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2018黑龙江医疗卫生招聘考试:细胞膜的物质转运方式

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2018黑龙江医疗卫生招聘考试:细胞膜的物质转运方式

以液态的脂质双分子层为基架的细胞膜,其中镶嵌不同结构和功能的蛋白质,这就决定了在转运物质按照物质进出的方式不同,将物质的转运分为单纯扩散、易化扩散、主动转运、出胞和入胞四种类型。其中大分子物质的转运通过出胞和入胞实现,而小分子物质的转运则分为不耗能的扩散(包括有载体的易化扩散和无载体的单纯扩散),和耗能的主动转运。

(一)单纯扩散

1.概念:脂溶性物质通过脂质双分子层由高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程,称为单纯扩散。

2.特点:不需要外力帮助,也不消耗能量,是一被动过程。

3.代表过程:O2、CO2、尿素、乙醇进出细胞。

(二)易化扩散

不溶于脂质或脂溶性很小的物质,在特殊蛋白质的协助下,由高浓度的一侧通过细胞膜向低浓度的一侧转运的过程,称为易化扩散。易化扩散又分为经通道的易化扩散和经载体的易化扩散。

1.经载体介导的易化扩散

(1)概念:水溶性小分子物质经载体介导顺浓度梯度和电位梯度进行的被动跨膜转运。

(2)特点:①高度选择性;②饱合现象;③竞争抑制。

(3)代表过程:葡萄糖、氨基酸进出红细胞。

2.经通道的易化扩散

(1)概念:离子(如Na+、K+等)在通道蛋白的帮助下顺浓度梯度和电位梯度跨过细胞膜的方式。

(2)特点:①选择性;②门控特性:分为化学门控通道,电压门控通道和机械门控通道;③高效性。

(3)代表过程:动作电位过程中离子跨膜流动。

(三)主动转运

细胞通过本身的某种耗能过程,将某种物质的分子或离子由膜的低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程,称为主动转运。主动转运分为原发性主动转运及继发性主动转运。

1.原发性主动转运

(1)概念:指离子泵利用分解ATP产生的能量将离子逆浓度梯度和电位梯度进行跨膜转运的过程。哺乳动物中最常见的离子泵为钠-钾泵和钙泵。

(2)钠泵的作用:钠泵能分解ATP使之释放能量,在消耗代谢能的情况下逆着浓度差把细胞内的Na+移出膜外,同时把细胞外的K+移入膜内,因而形成和保持膜内高K+和膜外高Na+的不均衡离子分布。一般情况下,钠泵每分解一个ATP能将3个Na+移出膜外,同时将2个K+移入膜内。

(3)钠泵的意义:细胞膜内高K+是许多代谢反应进行的必要条件;维持细胞内正常的渗透压及容积;建立起Na+、K+在细胞内外的浓度势能,为继发性主动转运的物质提供势能储备;由钠泵活动形成的跨膜离子浓度梯度也是细胞发生电活动的前提条件。

2.继发性主动转运

(1)概念:指物质逆浓度差跨膜转运的能量来自钠泵活动形成的势能贮备,而不是直接利用分解ATP释放的能量;

(2)特点:耗能,但能量不直接来源于ATP分解;需要载体蛋白的参与;实质是经载体的易化扩散与原发性主动转运相耦联的主动转运系统;

(3)代表过程:葡萄糖、氨基酸在肾小管上皮重吸收或肠上皮吸收;甲状腺上皮细胞的聚碘过程。

(四)出胞和入胞

1.出胞:胞质内大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程。如神经细胞释放递质、内分泌腺细胞将合成的激素分泌到血液中。

2.入胞:指大分子物质或物质团块借助于细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡的方式进入细胞的过程。如免疫细胞吞噬异物。
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