细胞的跨膜物质运输的方式及特点
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- 2025-05-06 11:12:06
细胞通过多种方式完成跨膜物质运输,其中被动运输是最基本的形式。自由扩散或简单扩散,物质沿浓度梯度移动,无需能量消耗,也无需膜蛋白的协助。脂溶性物质更容易通过脂双层,而非极性分子比极性分子更容易透过。具体而言,如氧气、二氧化碳、水、甘油等非极性小分子和尿素、胆固醇、脂溶性维生素等可以快速穿过脂双层。但在细胞实际运输过程中,自由扩散现象较少,多数物质需借助载体蛋白或通道蛋白进行转运。
协助扩散,也称促进扩散或易化扩散,运输速率比自由扩散快,存在最大转运速率。运输速率与溶质浓度成正比,且具有特异性,依赖于离子载体和通道蛋白。如红细胞摄取葡萄糖,即为典型例子。
主动运输则逆浓度梯度进行,需要消耗能量(ATP)或与能量释放过程偶联,且具有选择性和特异性。如小肠吸收K+、Na+、Ca2+等离子,葡萄糖,氨基酸,无机盐,核苷酸等,以及带电荷离子的吸收。
胞吞和胞吐则涉及细胞内外大分子及颗粒物质的转运。胞吞作用分为胞饮作用、吞噬作用和受体介导的胞吞作用三种方式。胞吞过程涉及膜泡形成、位移、融合等一系列步骤。如白细胞吞噬入侵细菌等。
胞吐作用涉及大分子先在细胞内形成囊泡,囊泡移至细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞外。如胰岛素的分泌过程,降解酶的酶原从胰腺细胞转运出去。
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