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细胞跨膜物质转运方式概念_细胞跨膜物质转运方式概念解释

简述物质跨膜转运的类型及其形式特点。

一、单纯扩散:物理扩散,非生物学转运机制:脂溶性高的物质,如O2、N2、CO2、乙醇、尿素,而分子较大的极性物质,如葡萄糖(分子量180)很难依靠此方式转运,另外,各种带电离子都是高度不通透的,不能以此方式转运。水虽然是极性分子,但它的极性极小,又不带电荷,膜对水是高度通透的。

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附注:但水还有另一种通透方式,即通过水通道(水孔蛋白)来转运。

二、膜蛋白介导的跨膜转运

1、经载体的易化扩散:葡萄糖、氨基酸等用此方式转运,需要载体蛋白或载体(载体是一些贯穿脂质双层的整合蛋白,其转运细节尚不很清楚)。该跨膜转运特征:①转运方向顺浓度,转运速度高于物理转运;②载体结合点数量有限,转运能出现饱和;③载体结合点与溶质的结合具有化学结构上的特异性;④化学结构相似的溶质之间有竞争性抑制。

2、经通道的易化扩散:钠、钾、钙、氯等带电离子用此方式转运,需要离子通道(一类贯穿脂质双层的、带有亲水性孔道的膜蛋白)。离子通道包括:电压门控通道、化学门控通道、机械门控通道等。离子选择性和门控特性是离子通道的两个重要特性。

1)电压门控通道:由膜两侧电位控制开闭的通道称为电压门控通道。电压门控Na+通道、Ca++通道、K+通道都具有相似的结构、结构-功能关系模式,属于同一基因家族。通道由3个亚单位组成(α、β1、β2)。

2)化学门控通道:由化学物质控制开闭的通道称为化学门控通道。又称为配体门控通道。这种通道本身可称为受体。N2型乙酰胆碱受体阳离子通道是典型的化学门控通道,由2个α、β、γ、δ这样5个亚单位所组成。

3)水通道:目前已经鉴定出10种水通道,AQP0-AQP9。其中AQP1早发现,它是四聚体蛋白,每个亚单位都有一个独立的通道。

3、主动转运(又称为原发性主动转运):介导主动转运的膜蛋白称为离子泵。由于离子泵具有水解ATP酶的能力,又称为ATP酶。

1)钠-钾泵:简称钠泵。2个亚单位,每分解1分子ATP,可排出3个钠离子和转入2个钾离子,其转运过程有两种分子构象,即E1和E2。机制是通过磷酸化(E1)和去磷酸化(E2)反应引起酶蛋白构象间的相互转换来完成的。阻断剂:哇巴因(ouabain)。

2)钙泵:又称Ca2+-ATP酶,每分解1分子ATP可将1个Ca2+由胞浆转运至胞外,转运机制与钠泵相似。

4、继发性主动转运:所需要的能量来自钠离子在膜两侧的浓度势能,后者是钠泵利用分解ATP释放的能量所建立的,这种间接利用ATP能量的主动转运过程称为继发性主动转运。葡萄糖和氨基酸在小肠粘膜上皮的吸收,葡萄糖和氨基酸在肾小管上皮的重吸收,甲状腺上皮细胞的聚碘,Na+-Ca2+交换,Na+-K+-2Cl-同向转运,都属于继发性主动转运。其中,溶质与Na+向同一方向的转运,称为同向转运(symport);溶质与Na+向相反方向的转运,称为逆向转运(antiport)或交换(exchange)。

1)Na+-葡萄糖同向转运体:氨基酸吸收机制与之相同。

2)Na+-Ca2+交换体:

三、出胞和入胞

蛋白质,多聚核苷酸等需要通过出胞和入胞方式进行跨膜转运。

物质跨膜运输包括主动运输和被动运输。 被动运输包括自由扩散和协助运输。

自由扩散:由高浓度向低浓度扩散。例子:水. 二氧化碳. 苯.氧气.甘油.乙醇等出入细胞。(不需要载体,不耗能)

协助扩散典型例子:红细胞吸收葡萄糖。(需要载体,无需耗能)

被动运输的特点是不需要耗能。

主动运输:物质由低浓度向高浓度的地方运动,要载体,要耗能。 例子:小肠吸收葡萄糖 氨基酸 无机盐等。

分主动和被动两种,

被动又分为协助运输和自由扩散,

协助运输又分同向、反向和单向

1主动:耗能,逆浓度运输,要借助载体蛋白

2被动:顺浓度梯度

1)自由扩散:直接穿过双分子层

2)协助运输:借助载体蛋白或通道蛋白

(1)同向:一个借助另一个进入细胞

(2)反向:一个进一个出

(3)单向:借助通道蛋白进入

主动运输,被动运输,内吞外排作用,自由扩散

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细胞膜的四种物质转运方式,简述物质通过细胞膜的几种转运方式

提起细胞膜的四种物质转运方式,大家都知道,有人问简述物质通过细胞膜的几种转运方式,另外,还有人想问细胞膜的物质转运方式主要有哪几种,你知道这是怎么回事?其实细胞膜物质转运的形式有几种,各有何特点,下面就一起来看看简述物质通过细胞膜的几种转运方式,希望能够帮助到大家!

细胞膜的四种物质转运方式

1、细胞膜的四种物质转运方式:简述物质通过细胞膜的几种转运方式

1:主动运输2:易化扩散3:简单扩散细胞膜的物质转运图。

(1)单纯扩散:是指一些脂溶性的物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。影响单纯扩散的主要因素有二:①膜两侧的溶质分子浓度梯度。浓度梯度大,物质顺浓度梯度扩散就多;浓度梯度消失,扩散就停止。②膜对该物质的通透性。由于细胞膜的结构是脂质双分子层,所以膜对脂溶性高的物质如氧和二氧化碳通透性大,扩散容易;对脂溶性低和非脂溶性物通透性小,扩散就难。

(2)易化扩散:是指一些非脂溶性的物质或水溶性强的物质,依靠细胞膜上镶嵌在脂质双分子层殊蛋白质的“帮助”,顺电—化学梯度扩散的过程。即将本来不能或极难进行的跨膜扩散变得容易进行,所以叫做易化扩散。参与易化扩散的镶嵌蛋白质有两种类型:一种是载体蛋白质,另一种是通道蛋白质。因而易化扩散可分为两种

①以载体为中介的易化扩散:载体的作用是在细胞膜的一侧与某物质相结合,再通过本身的变构作用将其运往膜的另一侧。以此种方式转运的物质是一些小分子的有机物。载体转运有三个主要特点:一个是高度特异性,一种载体只能转运一种物质,如葡萄糖载体只能转运葡萄糖。另一个是饱和性,即在单位时间内的物质转运量不能超过某一数值。第三,竞争抑制性,即结构近似的物质可争夺占有同一种载体、载体优先转运浓度较高的物质。

细胞膜物质转运的形式有几种,各有何特点

②以通道为中介的易化扩散:通道的作用是在一定条件下通过蛋白质本身的变构作用而在其内部形成一个水相孔洞或沟道,使被转运的物质得以通过。以此种方式转运的物质是一些简单的离子。细胞膜的物质转运方式及特点。

通道的和关闭,由化学因素控制的通道,称为化学依赖性通道;由电位因素控制的通道,称电位依赖性通道。化学依赖性通道是在与某一化学物质结合时,在与该化学物质脱离时关闭。电位依赖性通道是在细胞膜两侧的电位变化到某一数值时。

在单纯扩散和易化扩散的过程中,物质都是顺着电—化学梯度而移动,不消耗细胞的能量,故这两种转运方式属于被动转运。

(3)主动转运:是指物质依靠膜上“泵蛋白”的作用,由膜的低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程。这是一种耗能过程,所以称为主动转运。

主动转运是靠细胞上的一种特殊的镶嵌蛋白质实现的,这种特殊的镶嵌蛋白质,称为泵蛋白质,简称泵。细胞膜上的泵蛋白质具有特异性,按其所转运的物质种类可分为钠泵、钾泵、钙泵等等。细胞膜转运物质的常见形式有几种。

在不同的细胞膜上,各种离子泵的化学结构虽有异,但其转运离子的特点基本相同,都是耗氧、耗能量的(能量由ATP提供)。这是主动转运与单纯扩散、易化扩散的重要不同点。

(4)入胞和出胞:一些大分子或物质团块的转运,是通过入胞作用和出胞作用来实现的。

①入胞(内吞):入胞是指物质通过细胞膜的运动,从细胞外进入细胞内的过程。如果进入的是固体物质,称为吞噬;如果是液态物质,称为吞饮。

入胞过程进行时,首先是细胞膜通过细胞膜表面存在的特殊受体辨别要的物质。接着是膜和该物质接触,引起膜的形态和机能的变化。接触处的膜内陷。其周围的膜形成了突出的伪足并包围该物质,然后,伪足相互接触并发生膜的融合和断裂,于是异物和包围它的一部分细胞膜一起内陷而进入细胞内。在胞质内,吞噬物与溶酶体接触融合成一体,溶酶体内的水解酶即可将进入的物质进行消化。

②出胞(外吐):出胞是指物质通过细胞膜的运动,从细胞内到细胞外的过程。它是细胞把代谢产物或腺细胞的物排到细胞外的方式。以腺细胞酶原的过程为例,当出胞作用进行时,腺细胞内的酶原颗粒逐渐向细胞的顶端靠近。酶原颗粒外包裹的膜和细胞膜接触并融合,在融合处形成小孔,致使酶原颗粒内容物放出细胞外。入胞和出胞作用也都是耗能的主动转运过程。

以上就是与简述物质通过细胞膜的几种转运方式相关内容,是关于简述物质通过细胞膜的几种转运方式的分享。看完细胞膜的四种物质转运方式后,希望这对大家有所帮助!

跨膜转运的方式有哪些?

被动转运和主动转运。

在转运方向中,只有主动转运是的从低浓度向高浓度转运,也就是逆浓度跨膜转运。做题的时候只要看到从低到高,直接选择主动转运。

被动转运中经常考的是简单扩散,大家只要记住:简单扩散是和浓度梯度以及脂水分配系数有关,主动转运经常考的实例是胆酸和VB2只在小肠上端吸收、VB12只在回肠末端吸收,这个体现部位特异性,是主动转运的表现。

跨膜转运分类

液相入胞是溶质连同细胞外液连续不断进入细的胞一种吞饮方式,液相人胞对底物的选择没有特异性,转运溶质的量与胞外溶质的浓度成正比

受体介导入胞:被转运物与细胞膜受体特异性结合后,选择性进入细胞的一种吞饮方式,在溶质选择性进入细胞的同时,细胞外液可以很少进入,而且即使细胞外溶质的浓度很低,也不影响入胞过。许多大分子如,运铁蛋白、密低度脂蛋白、维生素B12转运蛋白、多种生长因子、胰岛素等蛋白质类激素和糖蛋白等,都是通过受体介导入胞的方式入胞。

以上内容参考

什么是跨膜运输?

物质跨膜运输是指被动运输,协助扩散,主动运输和入胞和出胞这四个过程

被动运输是指一些脂溶性的物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。影响单纯扩散的主要因素有二:①膜两侧的溶质分子浓度梯度。浓度梯度大,物质顺浓度梯度扩散就多;浓度梯度消失,扩散就停止。②膜对该物质的通透性。由于细胞膜的结构是脂质双分子层,所以膜对脂溶性高的物质如氧和二氧化碳通透性大,扩散容易;对脂溶性低和非脂溶性物通透性小,扩散就难。编辑本段协助扩散是指一些非脂溶性的物质或水溶性强的物质,依靠细胞膜上镶嵌在脂质双分子层殊蛋白质的“帮助”,顺电—化学梯度扩散的过程。即将本来不能或极难进行的跨膜扩散变得容易进行,所以叫做易化扩散。参与易化扩散的镶嵌蛋白质有两种类型:一种是载体蛋白质,另一种是通道蛋白质。因而易化扩散可分为两种 ①以载体为中介的易化扩散:载体的作用是在细胞膜的一侧与某物质相结合,再通过本身的变构作用将其运往膜的另一侧。以此种方式转运的物质是一些小分子的有机物。载体转运有三个主要特点:一个是高度特异性,一种载体只能转运一种物质,如葡萄糖载体只能转运葡萄糖。另一个是饱和性,即在单位时间内的物质转运量不能超过某一数值。第三,竞争抑制性,即结构近似的物质可争夺占有同一种载体、载体优先转运浓度较高的物质。 ②以通道为中介的易化扩散:通道的作用是在一定条件下通过蛋白质本身的变构作用而在其内部形成一个水相孔洞或沟道,使被转运的物质得以通过。以此种方式转运的物质是一些简单的离子。 通道的开放和关闭,由化学因素控制的通道,称为化学依赖性通道;由电位因素控制的通道,称电位依赖性通道。化学依赖性通道是在与某一化学物质结合时开放,在与该化学物质脱离时关闭。电位依赖性通道是在细胞膜两侧的电位变化到某一数值时开放。 协助运输▲被选择吸收的物质从高浓度一侧通过细胞膜到达低浓度一侧,但需要细胞膜上的一种物质——载体蛋白的协助才能完成扩散过程,称为协助运输。协助运输是一种被动运输,不需要细胞提供代谢能量,因为物质是顺着浓度梯度运输的,例如葡萄糖进入红细胞。 在单纯扩散和易化扩散的过程中,物质都是顺着电—化学梯度而移动,不消耗细胞的能量,故这两种转运方式属于被动转运。编辑本段主动运输是指物质依靠膜上“泵蛋白”的作用,由膜的低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程。这是一种耗能过程,所以称为主动转运。 主动运输是靠细胞上的一种特殊的镶嵌蛋白质实现的,这种特殊的镶嵌蛋白质,称为泵蛋白质,简称泵。细胞膜上的泵蛋白质具有特异性,按其所转运的物质种类可分为钠泵、钾泵、钙泵等等。 在不同组织的细胞膜上,各种离子泵的化学结构虽有异,但其转运离子的特点基本相同,都是耗氧、耗能量的(能量由ATP提供)。这是主动转运与被动运输、易化扩散的重要不同点。编辑本段入胞和出胞(胞吞和胞吐)一些大分子或物质团块的转运,是通过入胞作用和出胞作用来实现的。 ①入胞(内吞):入胞是指物质通过细胞膜的运动,从细胞外进入细胞内的过程。如果进入的是固体物质,称为吞噬;如果是液态物质,称为吞饮。 入胞过程进行时,首先是细胞膜通过细胞膜表面存在的特殊受体辨别要吞入的物质。接着是膜和该物质接触,引起膜的形态和机能的变化。接触处的膜内陷。其周围的膜形成了突出的伪足并包围该物质,然后,伪足相互接触并发生膜的融合和断裂,于是异物和包围它的一部分细胞膜一起内陷而进入细胞内。在胞质内,吞噬物与溶酶体接触融合成一体,溶酶体内的水解酶即可将进入的物质进行消化。 ②出胞(外吐): 出胞是指物质通过细胞膜的运动,从细胞内排出到细胞外的过程。它是细胞把代谢产物或腺细胞的分泌物排到细胞外的方式。以腺细胞分泌酶原的过程为例,当出胞作用进行时,腺细胞内的酶原颗粒逐渐向细胞的顶端靠近。后酶原颗粒外包裹的膜和细胞膜接触并融合,在融合处形成小孔,致使酶原颗粒内容物放出细胞外。入胞和出胞作用也都是耗能的主动转运过程。

原理

细胞膜具有一定的流动性

运输方式

被动运输〔①自由扩散②协助扩散),主动运输

运输方向

自由扩散 协助扩散:高浓度→低浓度 主动运输:低浓度→高浓度

载体

自由扩散不需要载体 ,协助扩散和主动运输需要载体

消耗能量

自由扩散和协助扩散不消耗能量,主动运输消耗ATP

细胞通过哪些方式进行跨膜物质转运的?有何异同?

细胞跨膜物质转运有四种方式:从能量消耗角度可分为主动转运和被动转运。

自由扩散:是指脂溶性的小分子物质顺浓度通过细胞膜的扩散过程。(被动)

转运对象:CO2、O2、N2、乙醇、尿素等。

特点:①

高浓度→低浓度

②不耗能

协助扩散:是指一些非脂溶性或脂溶性较小的小分子物质,在膜上载体蛋白和通道蛋白的帮助下,顺电-化学梯度,从高浓度一侧向低浓度一侧扩散。(被动)

特点:①

高浓度→低浓度

②不需耗能

③具有选择性

④通透性可改变

主动转运(或主动运输):是细胞通过耗能的过程将物质逆浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运过程。

特点:①

高浓度→低浓度,逆浓度梯度(逆化学梯度)运输;

②需要能量(由ATP直接供能)或与释放能量的过程偶联(协同运输),并对代谢毒性敏感;

③都有载体蛋白,依赖于膜运输蛋白;

④具有选择性和特异性。

膜泡运输(出胞和入胞):出胞指胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程。胞吞指大分子物质或物质团块(如细菌、、异物、脂类物质等)进入细胞的过程。

特点:①定向转运

②需要能量

③依赖各种蛋白和偶联机制

④可运输大分子物质

四种跨膜转运方式

有四种方式:自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞与胞吐。

1.自由扩散:是指物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧运转,O2、CO2、甘油、水等物质采用这种运输方式。不需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量,是一种简单的运输方式;

2.协助扩散:属于被动转运,转运物质过程的本身不需要消耗能量,是在细胞膜上的特殊蛋白的“帮助”下,顺着浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运;

3.主动运输:沿逆化学浓度梯度的运输方式,要借助于镇嵌在细胞膜上的一种特异性的传递蛋白质分子作为载体,还必须消耗细胞代谢所产生的能量;

4.胞吞胞吐:是一般大分子物质的跨膜运输方式,需要能量。蛋白质,核酸,多糖等物质都采用这种运输方式。

细胞膜的物质转运方式

单纯扩散、协助扩散、主动运输和胞吞胞吐是细胞膜的四种物质转运方式。细胞膜的主要功能是选择性地交换物质,吸收营养物质,排出代谢废物,分泌与运输蛋白质。

1、单纯扩散:脂溶性物质由膜的高浓度侧向低浓度侧的扩散过程,称为单纯扩散。不耗能,不需要载体。如:水、尿素、二氧化碳等。

2、协助扩散:非脂溶性物质在膜蛋白的帮助下,顺浓度或电位跨膜扩散的过程,称为协助扩散。不耗能,但是需要载体。

3、主动运输:离子或小分子物质在膜上“泵”的作用下,被逆浓度或逆电位的跨膜转运过程,称为主动转运(主动运输)。主动运输需要消耗大量热量并且需要载体。有选择透过性。

4、胞吞胞吐:是转运大分子或团块物质的有效方式。物质通过细胞膜的运动从细胞外进入细胞内的过程,称胞吞。包括吞噬和吞饮。液态物质入胞为吞饮,如小肠上皮对营养物质的吸收;固体物质入胞为吞噬,如粒细胞吞噬细菌的过程。

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