参与细胞易化扩散的蛋白质是(参与细胞易化扩散的蛋白质是)

教育资讯 2025-02-22 09:57:54

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高中生物问题。

细胞膜蛋白可以作为载体可以把物质运回细胞内。有些细胞膜蛋白是激素或其他化学物质的专一受体。有些细胞膜表面还有各种酶,使专一的化学反应在酶上进行。

参与细胞易化扩散的蛋白质是(参与细胞易化扩散的蛋白质是)参与细胞易化扩散的蛋白质是(参与细胞易化扩散的蛋白质是)


参与细胞易化扩散的蛋白质是(参与细胞易化扩散的蛋白质是)


一、细胞膜的基本结构——液态镶嵌模型

该模型的基本内容:以液态脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同生理功能的蛋白质分子,并连有一些寡糖和多糖链。

特点:

(1)脂质膜不是静止的,而是动态的、流动的。

(2)细胞膜两侧是不对称的,因为两侧膜蛋白存在异,同时两侧的脂类分子也不完全相同。

(3)细胞膜上相连的糖链主要发挥细胞间“识别”的作用。

(4)膜蛋白有多种不同的功能,如发挥转运物质作用的载体蛋白、通道蛋白、离子泵等,这些膜蛋白主要以螺旋或球形蛋白质的形式存在,并且以多种不同形式镶嵌在脂质双分子层中,如靠近膜的内侧面、外侧面、贯穿整个脂质双层三种形式均有。

(5)细胞膜糖类多数在膜的外侧,可以作为它们所在细胞或它们所结合的蛋白质的特异性标志。

膜的脂质主要由磷脂和胆固醇组成,此外还有少量鞘脂。磷脂中含量多的是磷脂酰胆碱。

影响膜的流动性的因素有:胆固醇的含量--胆固醇越高,流动性越低;脂肪酸烃链的长度和不饱和度--长度越长,饱和的脂肪酸越多,流动性越低;蛋白质—蛋白质含量越多,流动性越。

二、细胞膜物质转运功能

物质进出细胞必须通过细胞膜,细胞膜的特殊结构决定了不同物质通过细胞的难易。例如,细胞膜的基架是双层脂质分子,其间不存在大的空隙,因此,能溶于脂类的小分子物质可以自由通过细胞膜,而细胞膜对物质团块的吞吐作用则是细胞膜具有流动性决定的。不溶于脂类的物质,进出细胞必须依赖细胞膜上特殊膜蛋白的帮助。

物质通过细胞膜的转运有以下几种形式:

(一)被动转运:包括单纯扩散和易化扩散两种形式。

1.是指小分子脂溶性物质由高浓度的一侧通过细胞膜向低浓度的一侧转运的过程。跨膜扩散的方向和速度取决于膜两侧的物质浓度和膜对该物质的通透性。单纯扩散在物质转运的当时是不耗能的,其能量来自高浓度本身包含的势能。

例如:O2,N2,CO2,乙醇,尿素,水分子等

2.易化扩散:指非脂溶性小分子物质在特殊膜蛋白的协助下,由高浓度的一侧通过细胞膜向低浓度的一侧移动的过程。参与易化扩散的膜蛋白有载体蛋白质和通道蛋白质。

以载体为中介的易化扩散特点如下:(1)竞争性抑制;(2)饱和现象;(3)结构特异性;(4)转运的方向始终是顺浓度梯度的。

葡萄糖跨膜进入细胞的过程是典型的经载体易化扩散。中介这一过程的是右旋葡萄糖载体,或称葡萄糖转运体。

以通道为中介的易化扩散特点如下:(1)相对特异性;(2)无饱和现象;(3)通道有“开放”和“关闭”两种不同的机能状态。离子选择性和门控特性是离子通道的两个重要特征。

(二)主动转运,包括原发性主动转运和继发性主动转运。

主动转运是指细胞消耗能量将物质由膜的低浓度一侧向高浓度的一侧转运的过程。主动转运的特点是:(1)在物质转运过程中,细胞要消耗能量;(2)物质转运是逆电-化学梯度进行;(3)转运的为小分子物质;(4)原发性主动转运主要是通过离子泵转运离子,继发性主动转运是指依赖离子泵转运而储备的势能从而完成其他物质的逆浓度的跨膜转运。

常见的离子泵转运为细胞膜上的钠泵(Na+-K+泵),其生理作用和特点如下:

(1)钠泵是由一个催化亚单位和一个调节亚单位构成的细胞膜内在蛋白,催化亚单位有与Na+、ATP结合点,具有ATP酶的活性。

(2)其作用是逆浓度将细胞内的Na+移出膜外,同时将细胞外的K+移入膜内。

(3)与静息电位的维持有关。

(4)建立离子势能贮备:分解的一个ATP将3个Na+移出膜外,同时将2个K+移入膜内,这样建立起离子势能贮备,参与多种生理功能(维持细胞内pH值稳定,为Na+-Ca2+交换提供动力)和维持细胞电位稳定。

(5)可使神经、肌肉组织具有兴奋性的离子基础。

钠泵为哇巴因。

继发性主动转运通常由转运体利用细胞膜内外的Na+浓度梯度来完成。

葡萄糖在小肠粘膜的重吸收就是通过Na+-葡萄糖同向转运体完成的。

(三)出胞和入胞作用。(均为耗能过程)

出胞是指某些大分子物质或物质团块由细胞排出的过程,主要见于细胞的分泌活动。入胞则指细胞外的某些物质团块进入细胞的过程。入胞分为吞噬和吞饮。吞噬只发生在一些特殊细胞,如单核细胞,巨噬细胞等,而吞饮几乎发生在所有细胞,吞饮又分液相入胞核受体介导入胞。因特异性分子与细胞膜外的受体结合并在该处引起的入胞作用称为受体介导式入胞。 例如结合了Fe2+的运铁蛋白和低密度脂蛋白进入细胞。

记忆要点:(1)小分子脂溶性物质可以自由通过脂质双分子层,因此,可以在细胞两侧自由扩散,扩散的方向决定于两侧的浓度,它总是从浓度高一侧向浓度低一侧扩散,这种转运方式称单纯扩散。正常体液因子中O2、CO2、NH3以这种方式跨膜转运,另外,某些小分子物可以通过单纯扩散转运。

(2)非脂溶性小分子物质从浓度高向浓度低处转运时不需消耗能量,属于被动转运,但转运依赖细胞膜上特殊结构的“帮助”,因此,可以把易化扩散理解成“帮助扩散”。什么结构发挥“帮助”作用呢?——细胞膜蛋白,它既可以作为载体将物质从浓度高处“背”向浓度低处,也可以作为通道,它开放时允许物质通过,它关闭时不允许物质通过。体液中的离子物质是通过通道转运的,而一些有机小分子物质,例如葡萄糖、氨基酸等则依赖载体转运。至于载体与通道转运各有何特点,只需掌握载体转运的特异性较高,存在竞争性抑制现象。

(3)非脂溶性小分子物质从浓度低向浓度高处转运时需要消耗能量,称为主动转运。体液中的一些离子,如Na+、K+、Ca2+、H+的主动转运依靠细胞膜上相应的离子泵完成。离子泵是一类特殊的膜蛋白,它有相应离子的结合位点,又具有ATP酶的活性,可分解ATP释放能量,并利用能量供自身转运离子,所以离子泵完成的转运称为原发性主动转运。体液中某些小分子有机物,如葡萄糖、氨基酸的主动转运属于继发性主动转运,它依赖离子泵转运相应离子后形成细胞内外的离子浓度,这时离子从高浓度向低浓度一侧易化扩散的同时将有机小分子从低浓度一侧耦联到高浓度一侧。肠上皮细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖属于这种继发性主动转运。

(4)出胞和入胞作用是大分子物质或物质团块出入细胞的方式。内分泌细胞分泌激素、神经细胞分泌递质属于出胞作用;上皮细胞、免疫细胞吞噬异物属于入胞作用。

三、细胞膜的受体功能

1.膜受体是镶嵌在细胞膜上的蛋白质,多为糖蛋白,也有脂蛋白或糖脂蛋白。不同受体的结构不完全相同。

2.膜受体结合的特征:①特异性;②饱和性;③可逆性。

四、细胞的生物电现象

生物电的表现形式:

静息电位——所有细胞在安静时均存在,不同的细胞其静息电位值不同。

动作电位——可兴奋细胞受到阈或阈上时产生。

局部电位——所有细胞受到阈下时产生。

1.静息电位:细胞处于安静状态下(未受时)膜内外的电位。

静息电位表现为膜外相对为正而膜内相对为负。

(1)形成条件:

①安静时细胞膜两侧存在离子浓度(离子不均匀分布)。

②安静时细胞膜主要对K+通透。也就是说,细胞未受时,膜上离子通道中主要是K+通道开放,允许K+由细胞内流向细胞外,而不允许Na+、Ca2+由细胞外流入细胞内。

(2)形成机制:K+外流的平衡电位即静息电位,静息电位形成过程不消耗能量。

(3)特征:静息电位是K+外流形成的膜两侧稳定的电位。

只要细胞未受、生理条件不变,这种电位持续存在,而动作电位则是一种变化电位。细胞处于静息电位时,膜内电位较膜外电位为负,这种膜内为负,膜外为正的状态称为极化状态。而膜内负电位减少或增大,分别称为去极化和超级化。细胞先发生去极化,再向安静时的极化状态恢复称为复极化。

2.动作电位:

(1)概念:可兴奋组织或细胞受到阈上时,在静息电位基础上发生的快速、可逆转、可传播的细胞膜两侧的电变化。动作电位的主要成份是锋电位。

(2)形成条件:

①细胞膜两侧存在离子浓度,细胞膜内K+浓度高于细胞膜外,而细胞外Na+、Ca2+、Cl-高于细胞内,这种浓度的维持依靠离子泵的主动转运。(主要是Na+-K+泵的转运)。

②细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同,例如,安静时主要允许K+通透,而去极化到阈电位水平时又主要允许Na+通透。

③可兴奋组织或细胞受阈上。

(3)形成过程:≥阈→细胞部分去极化→Na+少量内流→去极化至阈电位水平→Na+内流与去极化形成正反馈(Na+爆发性内流)→达到Na+平衡电位(膜内为正膜外为负)→形成动作电位上升支。

膜去极化达一定电位水平→Na+内流停止、K+迅速外流→形成动作电位下降支。

(4)形成机制:动作电位上升支——Na+内流所致。

动作电位的幅度决定于细胞内外的Na+浓度,细胞外液Na+浓度降低动作电位幅度也相应降低,而阻断Na+通道(河豚毒)则能阻碍动作电位的产生。

动作电位下降支——K+外流所致。

(5)动作电位特征:

①产生和传播都是“全或无”式的。

②传播的方式为局部电流,传播速度与细胞直径成正比。

③动作电位是一种快速,可逆的电变化,产生动作电位的细胞膜将经历一系列兴奋性的变化:不应期——相对不应期——超常期——低常期,它们与动作电位各时期的对应关系是:锋电位——不应期;负后电位——相对不应期和超常期;正后电位——低常期。

④动作电位期间Na+、K+离子的跨膜转运是通过通道蛋白进行的,通道有开放、关闭、备用三种状态,由当时的膜电位决定,故这种离子通道称为电压门控的离子通道,而形成静息电位的K+通道是非门控的离子通道。当膜的某一离子通道处于失活(关闭)状态时,膜对该离子的通透性为零,同时膜电导就为零(电导与通透性一致),而且不会受而开放,只有通道恢复到备用状态时才可以在特定作用下开放。

课本上都有啊

高中课本上离子跨膜运输 不管是顺浓度梯度还是逆浓度梯度,都是主动运输。逆浓度运输一定是要能量的所以不是协助运输就是主动运输。而现在高中课本对于协助运输的内容都删了,所以都说成是主动运输。

所以一个是需要载体,另一个需要能量

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

细胞膜蛋白可以作为载体可以把物质运回细胞内。有些细胞膜蛋白是激素或其他化学物质的专一受体。有些细胞膜表面还有各种酶,使专一的化学反应在酶上进行。

一、细胞膜的基本结构——液态镶嵌模型

该模型的基本内容:以液态脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同生理功能的蛋白质分子,并连有一些寡糖和多糖链。

特点:

(1)脂质膜不是静止的,而是动态的、流动的。

(2)细胞膜两侧是不对称的,因为两侧膜蛋白存在异,同时两侧的脂类分子也不完全相同。

(3)细胞膜上相连的糖链主要发挥细胞间“识别”的作用。

(4)膜蛋白有多种不同的功能,如发挥转运物质作用的载体蛋白、通道蛋白、离子泵等,这些膜蛋白主要以螺旋或球形蛋白质的形式存在,并且以多种不同形式镶嵌在脂质双分子层中,如靠近膜的内侧面、外侧面、贯穿整个脂质双层三种形式均有。

(5)细胞膜糖类多数在膜的外侧,可以作为它们所在细胞或它们所结合的蛋白质的特异性标志。

膜的脂质主要由磷脂和胆固醇组成,此外还有少量鞘脂。磷脂中含量多的是磷脂酰胆碱。

影响膜的流动性的因素有:胆固醇的含量--胆固醇越高,流动性越低;脂肪酸烃链的长度和不饱和度--长度越长,饱和的脂肪酸越多,流动性越低;蛋白质—蛋白质含量越多,流动性越。

二、细胞膜物质转运功能

物质进出细胞必须通过细胞膜,细胞膜的特殊结构决定了不同物质通过细胞的难易。例如,细胞膜的基架是双层脂质分子,其间不存在大的空隙,因此,能溶于脂类的小分子物质可以自由通过细胞膜,而细胞膜对物质团块的吞吐作用则是细胞膜具有流动性决定的。不溶于脂类的物质,进出细胞必须依赖细胞膜上特殊膜蛋白的帮助。

物质通过细胞膜的转运有以下几种形式:

(一)被动转运:包括单纯扩散和易化扩散两种形式。

1.是指小分子脂溶性物质由高浓度的一侧通过细胞膜向低浓度的一侧转运的过程。跨膜扩散的方向和速度取决于膜两侧的物质浓度和膜对该物质的通透性。单纯扩散在物质转运的当时是不耗能的,其能量来自高浓度本身包含的势能。

例如:O2,N2,CO2,乙醇,尿素,水分子等

2.易化扩散:指非脂溶性小分子物质在特殊膜蛋白的协助下,由高浓度的一侧通过细胞膜向低浓度的一侧移动的过程。参与易化扩散的膜蛋白有载体蛋白质和通道蛋白质。

以载体为中介的易化扩散特点如下:(1)竞争性抑制;(2)饱和现象;(3)结构特异性;(4)转运的方向始终是顺浓度梯度的。

葡萄糖跨膜进入细胞的过程是典型的经载体易化扩散。中介这一过程的是右旋葡萄糖载体,或称葡萄糖转运体。

以通道为中介的易化扩散特点如下:(1)相对特异性;(2)无饱和现象;(3)通道有“开放”和“关闭”两种不同的机能状态。离子选择性和门控特性是离子通道的两个重要特征。

(二)主动转运,包括原发性主动转运和继发性主动转运。

主动转运是指细胞消耗能量将物质由膜的低浓度一侧向高浓度的一侧转运的过程。主动转运的特点是:(1)在物质转运过程中,细胞要消耗能量;(2)物质转运是逆电-化学梯度进行;(3)转运的为小分子物质;(4)原发性主动转运主要是通过离子泵转运离子,继发性主动转运是指依赖离子泵转运而储备的势能从而完成其他物质的逆浓度的跨膜转运。

常见的离子泵转运为细胞膜上的钠泵(Na+-K+泵),其生理作用和特点如下:

(1)钠泵是由一个催化亚单位和一个调节亚单位构成的细胞膜内在蛋白,催化亚单位有与Na+、ATP结合点,具有ATP酶的活性。

(2)其作用是逆浓度将细胞内的Na+移出膜外,同时将细胞外的K+移入膜内。

(3)与静息电位的维持有关。

(4)建立离子势能贮备:分解的一个ATP将3个Na+移出膜外,同时将2个K+移入膜内,这样建立起离子势能贮备,参与多种生理功能(维持细胞内pH值稳定,为Na+-Ca2+交换提供动力)和维持细胞电位稳定。

(5)可使神经、肌肉组织具有兴奋性的离子基础。

钠泵为哇巴因。

继发性主动转运通常由转运体利用细胞膜内外的Na+浓度梯度来完成。

葡萄糖在小肠粘膜的重吸收就是通过Na+-葡萄糖同向转运体完成的。

(三)出胞和入胞作用。(均为耗能过程)

出胞是指某些大分子物质或物质团块由细胞排出的过程,主要见于细胞的分泌活动。入胞则指细胞外的某些物质团块进入细胞的过程。入胞分为吞噬和吞饮。吞噬只发生在一些特殊细胞,如单核细胞,巨噬细胞等,而吞饮几乎发生在所有细胞,吞饮又分液相入胞核受体介导入胞。因特异性分子与细胞膜外的受体结合并在该处引起的入胞作用称为受体介导式入胞。 例如结合了Fe2+的运铁蛋白和低密度脂蛋白进入细胞。

记忆要点:(1)小分子脂溶性物质可以自由通过脂质双分子层,因此,可以在细胞两侧自由扩散,扩散的方向决定于两侧的浓度,它总是从浓度高一侧向浓度低一侧扩散,这种转运方式称单纯扩散。正常体液因子中O2、CO2、NH3以这种方式跨膜转运,另外,某些小分子物可以通过单纯扩散转运。

(2)非脂溶性小分子物质从浓度高向浓度低处转运时不需消耗能量,属于被动转运,但转运依赖细胞膜上特殊结构的“帮助”,因此,可以把易化扩散理解成“帮助扩散”。什么结构发挥“帮助”作用呢?——细胞膜蛋白,它既可以作为载体将物质从浓度高处“背”向浓度低处,也可以作为通道,它开放时允许物质通过,它关闭时不允许物质通过。体液中的离子物质是通过通道转运的,而一些有机小分子物质,例如葡萄糖、氨基酸等则依赖载体转运。至于载体与通道转运各有何特点,只需掌握载体转运的特异性较高,存在竞争性抑制现象。

(3)非脂溶性小分子物质从浓度低向浓度高处转运时需要消耗能量,称为主动转运。体液中的一些离子,如Na+、K+、Ca2+、H+的主动转运依靠细胞膜上相应的离子泵完成。离子泵是一类特殊的膜蛋白,它有相应离子的结合位点,又具有ATP酶的活性,可分解ATP释放能量,并利用能量供自身转运离子,所以离子泵完成的转运称为原发性主动转运。体液中某些小分子有机物,如葡萄糖、氨基酸的主动转运属于继发性主动转运,它依赖离子泵转运相应离子后形成细胞内外的离子浓度,这时离子从高浓度向低浓度一侧易化扩散的同时将有机小分子从低浓度一侧耦联到高浓度一侧。肠上皮细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖属于这种继发性主动转运。

(4)出胞和入胞作用是大分子物质或物质团块出入细胞的方式。内分泌细胞分泌激素、神经细胞分泌递质属于出胞作用;上皮细胞、免疫细胞吞噬异物属于入胞作用。

三、细胞膜的受体功能

1.膜受体是镶嵌在细胞膜上的蛋白质,多为糖蛋白,也有脂蛋白或糖脂蛋白。不同受体的结构不完全相同。

2.膜受体结合的特征:①特异性;②饱和性;③可逆性。

四、细胞的生物电现象

生物电的表现形式:

静息电位——所有细胞在安静时均存在,不同的细胞其静息电位值不同。

动作电位——可兴奋细胞受到阈或阈上时产生。

局部电位——所有细胞受到阈下时产生。

1.静息电位:细胞处于安静状态下(未受时)膜内外的电位。

静息电位表现为膜外相对为正而膜内相对为负。

(1)形成条件:

①安静时细胞膜两侧存在离子浓度(离子不均匀分布)。

②安静时细胞膜主要对K+通透。也就是说,细胞未受时,膜上离子通道中主要是K+通道开放,允许K+由细胞内流向细胞外,而不允许Na+、Ca2+由细胞外流入细胞内。

(2)形成机制:K+外流的平衡电位即静息电位,静息电位形成过程不消耗能量。

(3)特征:静息电位是K+外流形成的膜两侧稳定的电位。

只要细胞未受、生理条件不变,这种电位持续存在,而动作电位则是一种变化电位。细胞处于静息电位时,膜内电位较膜外电位为负,这种膜内为负,膜外为正的状态称为极化状态。而膜内负电位减少或增大,分别称为去极化和超级化。细胞先发生去极化,再向安静时的极化状态恢复称为复极化。

2.动作电位:

(1)概念:可兴奋组织或细胞受到阈上时,在静息电位基础上发生的快速、可逆转、可传播的细胞膜两侧的电变化。动作电位的主要成份是锋电位。

(2)形成条件:

①细胞膜两侧存在离子浓度,细胞膜内K+浓度高于细胞膜外,而细胞外Na+、Ca2+、Cl-高于细胞内,这种浓度的维持依靠离子泵的主动转运。(主要是Na+-K+泵的转运)。

②细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同,例如,安静时主要允许K+通透,而去极化到阈电位水平时又主要允许Na+通透。

③可兴奋组织或细胞受阈上。

(3)形成过程:≥阈→细胞部分去极化→Na+少量内流→去极化至阈电位水平→Na+内流与去极化形成正反馈(Na+爆发性内流)→达到Na+平衡电位(膜内为正膜外为负)→形成动作电位上升支。

膜去极化达一定电位水平→Na+内流停止、K+迅速外流→形成动作电位下降支。

(4)形成机制:动作电位上升支——Na+内流所致。

动作电位的幅度决定于细胞内外的Na+浓度,细胞外液Na+浓度降低动作电位幅度也相应降低,而阻断Na+通道(河豚毒)则能阻碍动作电位的产生。

动作电位下降支——K+外流所致。

(5)动作电位特征:

①产生和传播都是“全或无”式的。

②传播的方式为局部电流,传播速度与细胞直径成正比。

③动作电位是一种快速,可逆的电变化,产生动作电位的细胞膜将经历一系列兴奋性的变化:不应期——相对不应期——超常期——低常期,它们与动作电位各时期的对应关系是:锋电位——不应期;负后电位——相对不应期和超常期;正后电位——低常期。

④动作电位期间Na+、K+离子的跨膜转运是通过通道蛋白进行的,通道有开放、关闭、备用三种状态,由当时的膜电位决定,故这种离子通道称为电压门控的离子通道,而形成静息电位的K+通道是非门控的离子通道。当膜的某一离子通道处于失活(关闭)状态时,膜对该离子的通透性为零,同时膜电导就为零(电导与通透性一致),而且不会受而开放,只有通道恢复到备用状态时才可以在特定作用下开放。

课本上都有啊

高中课本上离子跨膜运输 不管是顺浓度梯度还是逆浓度梯度,都是主动运输。逆浓度运输一定是要能量的所以不是协助运输就是主动运输。而现在高中课本对于协助运输的内容都删了,所以都说成是主动运输。

所以一个是需要载体,另一个需要能量

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!

细胞膜的特殊蛋白质在细胞膜的物质转运过程中有何作用 哪些疾病与这些蛋白质结构或功能异常有关

细胞膜蛋白可以作为载体可以把物质运回细胞内。有些细胞膜蛋白是激素或其他化学物质的专一受体。有些细胞膜表面还有各种酶,使专一的化学反应在酶上进行。

公卫助理医师《生理学》细胞的基本功能知识

细胞膜蛋白可以作为载体可以把物质运回细胞内。有些细胞膜蛋白是激素或其他化学物质的专一受体。有些细胞膜表面还有各种酶,使专一的化学反应在酶上进行。

一、细胞膜的基本结构——液态镶嵌模型

该模型的基本内容:以液态脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同生理功能的蛋白质分子,并连有一些寡糖和多糖链。

特点:

(1)脂质膜不是静止的,而是动态的、流动的。

(2)细胞膜两侧是不对称的,因为两侧膜蛋白存在异,同时两侧的脂类分子也不完全相同。

(3)细胞膜上相连的糖链主要发挥细胞间“识别”的作用。

(4)膜蛋白有多种不同的功能,如发挥转运物质作用的载体蛋白、通道蛋白、离子泵等,这些膜蛋白主要以螺旋或球形蛋白质的形式存在,并且以多种不同形式镶嵌在脂质双分子层中,如靠近膜的内侧面、外侧面、贯穿整个脂质双层三种形式均有。

(5)细胞膜糖类多数在膜的外侧,可以作为它们所在细胞或它们所结合的蛋白质的特异性标志。

膜的脂质主要由磷脂和胆固醇组成,此外还有少量鞘脂。磷脂中含量多的是磷脂酰胆碱。

影响膜的流动性的因素有:胆固醇的含量--胆固醇越高,流动性越低;脂肪酸烃链的长度和不饱和度--长度越长,饱和的脂肪酸越多,流动性越低;蛋白质—蛋白质含量越多,流动性越。

二、细胞膜物质转运功能

物质进出细胞必须通过细胞膜,细胞膜的特殊结构决定了不同物质通过细胞的难易。例如,细胞膜的基架是双层脂质分子,其间不存在大的空隙,因此,能溶于脂类的小分子物质可以自由通过细胞膜,而细胞膜对物质团块的吞吐作用则是细胞膜具有流动性决定的。不溶于脂类的物质,进出细胞必须依赖细胞膜上特殊膜蛋白的帮助。

物质通过细胞膜的转运有以下几种形式:

(一)被动转运:包括单纯扩散和易化扩散两种形式。

1.是指小分子脂溶性物质由高浓度的一侧通过细胞膜向低浓度的一侧转运的过程。跨膜扩散的方向和速度取决于膜两侧的物质浓度和膜对该物质的通透性。单纯扩散在物质转运的当时是不耗能的,其能量来自高浓度本身包含的势能。

例如:O2,N2,CO2,乙醇,尿素,水分子等

2.易化扩散:指非脂溶性小分子物质在特殊膜蛋白的协助下,由高浓度的一侧通过细胞膜向低浓度的一侧移动的过程。参与易化扩散的膜蛋白有载体蛋白质和通道蛋白质。

以载体为中介的易化扩散特点如下:(1)竞争性抑制;(2)饱和现象;(3)结构特异性;(4)转运的方向始终是顺浓度梯度的。

葡萄糖跨膜进入细胞的过程是典型的经载体易化扩散。中介这一过程的是右旋葡萄糖载体,或称葡萄糖转运体。

以通道为中介的易化扩散特点如下:(1)相对特异性;(2)无饱和现象;(3)通道有“开放”和“关闭”两种不同的机能状态。离子选择性和门控特性是离子通道的两个重要特征。

(二)主动转运,包括原发性主动转运和继发性主动转运。

主动转运是指细胞消耗能量将物质由膜的低浓度一侧向高浓度的一侧转运的过程。主动转运的特点是:(1)在物质转运过程中,细胞要消耗能量;(2)物质转运是逆电-化学梯度进行;(3)转运的为小分子物质;(4)原发性主动转运主要是通过离子泵转运离子,继发性主动转运是指依赖离子泵转运而储备的势能从而完成其他物质的逆浓度的跨膜转运。

常见的离子泵转运为细胞膜上的钠泵(Na+-K+泵),其生理作用和特点如下:

(1)钠泵是由一个催化亚单位和一个调节亚单位构成的细胞膜内在蛋白,催化亚单位有与Na+、ATP结合点,具有ATP酶的活性。

(2)其作用是逆浓度将细胞内的Na+移出膜外,同时将细胞外的K+移入膜内。

(3)与静息电位的维持有关。

(4)建立离子势能贮备:分解的一个ATP将3个Na+移出膜外,同时将2个K+移入膜内,这样建立起离子势能贮备,参与多种生理功能(维持细胞内pH值稳定,为Na+-Ca2+交换提供动力)和维持细胞电位稳定。

(5)可使神经、肌肉组织具有兴奋性的离子基础。

钠泵为哇巴因。

继发性主动转运通常由转运体利用细胞膜内外的Na+浓度梯度来完成。

葡萄糖在小肠粘膜的重吸收就是通过Na+-葡萄糖同向转运体完成的。

(三)出胞和入胞作用。(均为耗能过程)

出胞是指某些大分子物质或物质团块由细胞排出的过程,主要见于细胞的分泌活动。入胞则指细胞外的某些物质团块进入细胞的过程。入胞分为吞噬和吞饮。吞噬只发生在一些特殊细胞,如单核细胞,巨噬细胞等,而吞饮几乎发生在所有细胞,吞饮又分液相入胞核受体介导入胞。因特异性分子与细胞膜外的受体结合并在该处引起的入胞作用称为受体介导式入胞。 例如结合了Fe2+的运铁蛋白和低密度脂蛋白进入细胞。

记忆要点:(1)小分子脂溶性物质可以自由通过脂质双分子层,因此,可以在细胞两侧自由扩散,扩散的方向决定于两侧的浓度,它总是从浓度高一侧向浓度低一侧扩散,这种转运方式称单纯扩散。正常体液因子中O2、CO2、NH3以这种方式跨膜转运,另外,某些小分子物可以通过单纯扩散转运。

(2)非脂溶性小分子物质从浓度高向浓度低处转运时不需消耗能量,属于被动转运,但转运依赖细胞膜上特殊结构的“帮助”,因此,可以把易化扩散理解成“帮助扩散”。什么结构发挥“帮助”作用呢?——细胞膜蛋白,它既可以作为载体将物质从浓度高处“背”向浓度低处,也可以作为通道,它开放时允许物质通过,它关闭时不允许物质通过。体液中的离子物质是通过通道转运的,而一些有机小分子物质,例如葡萄糖、氨基酸等则依赖载体转运。至于载体与通道转运各有何特点,只需掌握载体转运的特异性较高,存在竞争性抑制现象。

(3)非脂溶性小分子物质从浓度低向浓度高处转运时需要消耗能量,称为主动转运。体液中的一些离子,如Na+、K+、Ca2+、H+的主动转运依靠细胞膜上相应的离子泵完成。离子泵是一类特殊的膜蛋白,它有相应离子的结合位点,又具有ATP酶的活性,可分解ATP释放能量,并利用能量供自身转运离子,所以离子泵完成的转运称为原发性主动转运。体液中某些小分子有机物,如葡萄糖、氨基酸的主动转运属于继发性主动转运,它依赖离子泵转运相应离子后形成细胞内外的离子浓度,这时离子从高浓度向低浓度一侧易化扩散的同时将有机小分子从低浓度一侧耦联到高浓度一侧。肠上皮细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖属于这种继发性主动转运。

(4)出胞和入胞作用是大分子物质或物质团块出入细胞的方式。内分泌细胞分泌激素、神经细胞分泌递质属于出胞作用;上皮细胞、免疫细胞吞噬异物属于入胞作用。

三、细胞膜的受体功能

1.膜受体是镶嵌在细胞膜上的蛋白质,多为糖蛋白,也有脂蛋白或糖脂蛋白。不同受体的结构不完全相同。

2.膜受体结合的特征:①特异性;②饱和性;③可逆性。

四、细胞的生物电现象

生物电的表现形式:

静息电位——所有细胞在安静时均存在,不同的细胞其静息电位值不同。

动作电位——可兴奋细胞受到阈或阈上时产生。

局部电位——所有细胞受到阈下时产生。

1.静息电位:细胞处于安静状态下(未受时)膜内外的电位。

静息电位表现为膜外相对为正而膜内相对为负。

(1)形成条件:

①安静时细胞膜两侧存在离子浓度(离子不均匀分布)。

②安静时细胞膜主要对K+通透。也就是说,细胞未受时,膜上离子通道中主要是K+通道开放,允许K+由细胞内流向细胞外,而不允许Na+、Ca2+由细胞外流入细胞内。

(2)形成机制:K+外流的平衡电位即静息电位,静息电位形成过程不消耗能量。

(3)特征:静息电位是K+外流形成的膜两侧稳定的电位。

只要细胞未受、生理条件不变,这种电位持续存在,而动作电位则是一种变化电位。细胞处于静息电位时,膜内电位较膜外电位为负,这种膜内为负,膜外为正的状态称为极化状态。而膜内负电位减少或增大,分别称为去极化和超级化。细胞先发生去极化,再向安静时的极化状态恢复称为复极化。

2.动作电位:

(1)概念:可兴奋组织或细胞受到阈上时,在静息电位基础上发生的快速、可逆转、可传播的细胞膜两侧的电变化。动作电位的主要成份是锋电位。

(2)形成条件:

①细胞膜两侧存在离子浓度,细胞膜内K+浓度高于细胞膜外,而细胞外Na+、Ca2+、Cl-高于细胞内,这种浓度的维持依靠离子泵的主动转运。(主要是Na+-K+泵的转运)。

②细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同,例如,安静时主要允许K+通透,而去极化到阈电位水平时又主要允许Na+通透。

③可兴奋组织或细胞受阈上。

(3)形成过程:≥阈→细胞部分去极化→Na+少量内流→去极化至阈电位水平→Na+内流与去极化形成正反馈(Na+爆发性内流)→达到Na+平衡电位(膜内为正膜外为负)→形成动作电位上升支。

膜去极化达一定电位水平→Na+内流停止、K+迅速外流→形成动作电位下降支。

(4)形成机制:动作电位上升支——Na+内流所致。

动作电位的幅度决定于细胞内外的Na+浓度,细胞外液Na+浓度降低动作电位幅度也相应降低,而阻断Na+通道(河豚毒)则能阻碍动作电位的产生。

动作电位下降支——K+外流所致。

(5)动作电位特征:

①产生和传播都是“全或无”式的。

②传播的方式为局部电流,传播速度与细胞直径成正比。

③动作电位是一种快速,可逆的电变化,产生动作电位的细胞膜将经历一系列兴奋性的变化:不应期——相对不应期——超常期——低常期,它们与动作电位各时期的对应关系是:锋电位——不应期;负后电位——相对不应期和超常期;正后电位——低常期。

④动作电位期间Na+、K+离子的跨膜转运是通过通道蛋白进行的,通道有开放、关闭、备用三种状态,由当时的膜电位决定,故这种离子通道称为电压门控的离子通道,而形成静息电位的K+通道是非门控的离子通道。当膜的某一离子通道处于失活(关闭)状态时,膜对该离子的通透性为零,同时膜电导就为零(电导与通透性一致),而且不会受而开放,只有通道恢复到备用状态时才可以在特定作用下开放。

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