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资料整理:康复医学治疗技术(中级)-细胞膜的物质运送

2022年05月10日 来源:来学网

 

      脂质双分子层是细胞膜结构的基本框架。按理,不带电荷的脂溶性物质容易通透,而带有电荷或极性基团的亲水物质则难以自由出入。但实际上一些水溶性小分子(如氨基酸,葡萄糖等)或离子能以很高速率穿越生物膜,而另一些则不能。换言之,通过细胞膜的运送过程具有高度选择性。这是由于在膜上含有专一的运送载体、运送体或运送酶系。

      根据运送过程自由能的变化情况,细胞膜的运送基本上可分为两大类:主动运送和被动运送。物质从浓度较大一侧通过膜运送到浓度较小的一侧,称为“被动运送”,它的速率依赖于膜两侧被运送物质的浓度差及其分子的大小、电荷性质等等。这是一个不需供给能量的自发过程。凡物质逆浓度梯度进行运送称为主动运送,在此过程中自由能是增加的,需要供给能量才能进行。

      通过细胞膜的运送大多属于主动运送。主动运送,至少必须具有两个体系,一是参与运送的传递体,二是酶或酶系组成的能量供应体系。这二者偶联才能进行主动运送。

      (1)钾钠的主动运送──钾钠泵

      大多数细胞内部的Na+浓度比周围环境低,K+浓度比周围环境高。这种离子梯度的形成是主动运送的结果。这个运送体系称为钾钠泵。钾、钠泵本身即具有K+、Na+-ATP酶活性。它水解ATP所释放的能量即可驱动K+、Na+的主动运送。细胞内、外保持Na+、K+的浓度梯度具有很重要的生理意义,它是神经、肌肉膜可兴奋的基础,也是某些细胞中氨基酸、葡萄糖运送得以进行的动力。

     (2) 钙的主动运送──钙泵

      大多数动物细胞内Ca2+浓度很低(10-5——10-7M)而细胞外则高达10-3M。要维持这样的浓度梯度,除内质网、线粒体外,位于细胞膜的Ca2+的主动运送体系或钙泵也参与调节作用。 钙泵具有Ca2+激活ATP酶(Ca2+-ATP酶)活性,钙泵主动运送Ca2+是由ATP水解提供的能量来驱动的。

      (3)阴离子运送

      阴离子运送通过膜也需一定的载体,例如,红细胞膜的带3蛋白就是一种运送阴离子(Cl-等)的载体。带3蛋白运送阴离子的过程是一个不需能的自发过程。

     (4) 内吞与外排

      大分子物质通过细胞膜的另外一种方式(见内吞与外排)。这种过程和其他主动运送一样也需要供应能量,如果氧化磷酸化作用被抑制,内吞或外排过程也就不能进行。

 

 

 

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