细胞膜物质被动转运的方式及特点
1.简单扩散简单扩散又称脂溶扩散,指外源化学物从浓度高侧直接穿过生物膜向浓度低侧进行的扩散性转运,是外源化学物通过生物膜的主要方式。不耗能,无载体。扩散速率浓度梯度正比,还有其他影响因素。(1)脂溶性:可用脂/水分配系数表示。该系数越大,越易溶于,转运的速率越快。(2)解离状态:非解离态的极性弱,脂溶性好,容易跨膜扩散。弱有机酸、有机碱解离态或非解离态的比例,取决于其本身的解离常数pka和体液的ph.
2.协助扩散某物质(溶质)通过扩散作用跨膜转运时,需要借助于膜上的某些特殊蛋白(膜转运蛋白,transport protein)的帮助,以此方式进行的溶质扩散称为协助扩散。膜转运蛋白是指细胞膜上具有物质转运能力的蛋白质。主要包括通道蛋白(channel protein)和载体蛋白(carrie protein,它们均为膜束缚蛋白。
细胞膜物质被动转运的方式及特点
(一)单纯扩散:脂溶性的小分子物质或离子从膜的高浓度侧移向低浓度一侧的现象称为单纯扩散.影响单纯扩散的因素:1.膜两侧的浓度差;2.膜的通透性.单纯扩散的特点是:不需膜蛋白质帮助,不消耗细胞自身代谢能量,顺浓度差进行.单纯扩散转运的物质:脂溶性小分子物质,如co2、o2、n2、no等.
(二)易化扩散:指水溶性的小分子物质或离子在膜蛋白质的帮助下从膜的高浓度一侧移向低浓度一侧的转运方式.易化扩散的类型:(1)载体转运:指借助于载体蛋白作用来完成的易化扩散.载体转运的特点:1.特异性;2.饱和性;3.竞争性抑制.载体转运转运的物质:主要是水溶性小分子有机物,如葡萄糖、氨基酸.(2)通道转运:指借助于通道蛋白作用来完成的易化扩散.通道的分类:①电压门控通道;②化学门控通道;③机械门控通道.通道转运转运的物质:主要是无机盐离子物质,如na+、k+.影响易化扩散的因素:1.膜两侧的浓度差或电位差;2.载体数量和通道的功能状态.易化转运的特点:需要膜蛋白质帮助,不消耗细胞自身代谢能量,顺浓度差进行.
(三)主动转运:指在细胞膜上生物泵的作用下,通过细胞本身的耗能将物质从膜的低浓度一侧向高浓度的转运.主动转运转运的物质:主要是离子物质,如na+、k+、ca2+.主动转运的特点:需要生物泵作用,消化细胞自身代谢能量,逆浓度差进行.影响主动转运的因素:1.生物泵的功能状态;
2.细胞的代谢水平
(四)出胞与入胞:大分子物质从细胞内移向细胞外称为出胞.大分子物质从细胞外移向细胞内称为入胞.出胞与入胞转运的物质:大分子物质,如递质、激素、消化酶、细菌、组织坏死碎片、衰老的红细胞.出胞与入胞的特点:需要细胞膜的运动,消耗细胞自身代谢能量.
物质跨膜运输主要考虑跨膜和不跨膜两种方式。现分述如下:
一、跨膜运输:
自由扩散(图甲):指的是物质小分子(水、二氧化碳、氧气、乙醇、甘油等)自由进出细胞膜,不需要载体蛋白及atp;
协助扩散(图乙):指的是物质小分子通过载体蛋白进出细胞膜(如红细胞吸收葡萄糖),不需atp;
主动运输(图丙):指的主要是离子(主要是无机盐离子)、氨基酸或葡萄糖等进出细胞膜(红细胞除外),需载体蛋白及atp。
二、不跨膜运输:
胞吞胞吐:指的是生物大分子(如蛋白质、多糖等)进出细胞膜;需atp,不需载体蛋白。