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    景晴女神講解細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能-臨床助理醫(yī)師精選課

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    細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能

    主動(dòng)與被動(dòng)的區(qū)別?


     
    主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
    被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(擴(kuò)散)
    是否需由細(xì)胞提供能量
    不需
    轉(zhuǎn)運(yùn)方向
    逆電-化學(xué)勢(shì)差
    順電-化學(xué)勢(shì)差
    轉(zhuǎn)運(yùn)效果
    使物質(zhì)在膜兩側(cè)濃度差更大
    使物質(zhì)在膜兩側(cè)濃度差變小

     (一)單純擴(kuò)散


    1.概念:脂溶性小分子物質(zhì)由膜的高濃度區(qū)一側(cè)向膜的低濃度區(qū)一側(cè)順濃度差跨膜的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程稱為單純擴(kuò)散。

    2.轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì):除O2、CO2、NO、CO、N2等氣體外,還有乙醇、類(lèi)固醇類(lèi)激素、尿素等。


    3.特點(diǎn):

    ①順濃度差,不耗能;

    ②無(wú)需膜蛋白幫助;

    ③最終使轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)在膜兩側(cè)的濃度差消失。

    (二)易化擴(kuò)散

    是指某些非脂溶性或脂溶性較小的物質(zhì),在特殊蛋白的“幫助”下,由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)擴(kuò)散的過(guò)程。

    1.以載體蛋白為中介的易化擴(kuò)散(載體轉(zhuǎn)運(yùn)):

    ◇例子“血液中的葡萄糖和氨基酸進(jìn)入到組織細(xì)胞”

    ◇特點(diǎn):

    (1)載體蛋白質(zhì)有結(jié)構(gòu)特異性;

    (2)飽和現(xiàn)象;

    (3)競(jìng)爭(zhēng)性抑制。

    2.以通道為中介的易化擴(kuò)散(通道轉(zhuǎn)運(yùn)):

    ◇例子:Na+、K+、Ca2+等,經(jīng)通道轉(zhuǎn)運(yùn)。

    Na+通道阻斷劑——河豚毒素

    K+通道阻斷劑——四乙銨

    Ca2+通道阻斷劑——異搏定

    ◇特點(diǎn):

    (1)相對(duì)特異性;

    (2)無(wú)飽和性;

    (3)有開(kāi)放、失活、關(guān)閉不同狀態(tài)。

    (4)有電壓門(mén)控通道和化學(xué)門(mén)控通道之分。

    (三)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

    1.概念:主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是指細(xì)胞通過(guò)本身的耗能過(guò)程,在細(xì)胞膜上特殊蛋白質(zhì)(泵)的協(xié)助下,將某些物質(zhì)分子或離子經(jīng)細(xì)胞膜逆濃度梯度或電位梯度轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程。

    2.最典型的例子:【鈉泵】

    鈉泵:細(xì)胞膜上的【Na+-K+依賴式ATP酶】。

    【Na+-K+依賴式ATP酶】——鈉泵

    3.【鈉泵】活動(dòng)的生理意義:

    ①鈉泵活動(dòng)造成的細(xì)胞內(nèi)高K+,是許多代謝反應(yīng)進(jìn)行的必需條件;

    ②細(xì)胞內(nèi)低Na+能阻止細(xì)胞外水分大量進(jìn)入細(xì)胞,對(duì)維持細(xì)胞的正常體積、形態(tài)和功能具有重要意義;

    ③建立一種勢(shì)能貯備,供其他耗能過(guò)程利用(如為小腸和腎小管吸收葡萄糖、氨基酸提供條件)。

    4.主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的類(lèi)型


    原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
    繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

    轉(zhuǎn)運(yùn)方向
    低濃度&rarr;高濃度(逆濃度)低濃度&rarr;高濃度(逆濃度)
    是否耗能
    需消耗能量需消耗能量
    能量來(lái)源
    直接利用細(xì)胞代謝能量
    (ATP分解供能)
    間接利用細(xì)胞代謝能量。
    利用Na+在膜兩側(cè)的濃度勢(shì)能差(跟著Na+進(jìn)入細(xì)胞,“搭車(chē)”)
    舉例
    鈉泵、鈣泵、質(zhì)子泵等,例如:鈉泵逆濃度將Na+泵至細(xì)胞外、K+泵至細(xì)胞內(nèi)葡萄糖、氨基酸在小腸和腎小管的吸收;甲狀腺上皮細(xì)胞聚碘

     


    (四)膜泡運(yùn)輸

    ——大分子物質(zhì)或物質(zhì)團(tuán)塊進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程。

    ※遞質(zhì)釋放;激素分泌


      
      ※遞質(zhì)釋放;激素分泌
      


    被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)
    跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式
    膜蛋白
    耗能
    跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)
    O2、CO2
    單純擴(kuò)散
    無(wú)需
    勢(shì)能
    與濃度差正相關(guān)
    K、Na、Ca2、Cl
    由通道介導(dǎo)的易化擴(kuò)散
    通道
    勢(shì)能
    “啟閉”功能
    門(mén)控特性
    葡萄糖、氨基酸
    (血液中的G/AA進(jìn)細(xì)胞)
    由載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散
    載體
    勢(shì)能
    順電-化學(xué)梯度
    Na、K、Ca2
    原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
    生物泵
    ATP供能
    逆電-化學(xué)梯度
    葡萄糖、氨基酸
    (腎、腸吸收G/AA)
    繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
    轉(zhuǎn)運(yùn)體
    勢(shì)能
    逆電-化學(xué)梯度
    大分子或團(tuán)塊物質(zhì)
    膜泡轉(zhuǎn)運(yùn)
    (出胞和入胞)
    細(xì)胞骨架
    ATP供能
    形成囊泡


    ※吞噬作用

    練習(xí)題

    葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的方式有

    A.單純擴(kuò)散

    B.易化擴(kuò)散

    C.易化擴(kuò)散和主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

    D.主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

    E.入胞作用

    『正確答案』C

    ◆血糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi):載體轉(zhuǎn)運(yùn)

    ◆小腸、腎小管吸收葡萄糖:繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

    神經(jīng)末梢釋放遞質(zhì)乙酰膽堿是通過(guò)什么方式

    A.主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

    B.單純擴(kuò)散

    C.易化作用

    D.入胞作用

    E.出胞作用

    『正確答案』E

    Na+通過(guò)離子通道的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程屬于

    A.單純擴(kuò)散

    B.易化擴(kuò)散

    C.主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

    D.出胞作用

    E.入胞作用

    『正確答案』B

    ◆Na+——進(jìn)細(xì)胞——通道轉(zhuǎn)運(yùn)

    ◆Na+——出細(xì)胞——主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

    細(xì)胞膜內(nèi)外Na+和K+濃度差的形成與維持是由于

    A.膜在安靜時(shí)對(duì)K+的通透性大

    B.膜在興奮時(shí)對(duì)Na+的通透性增加

    C.Na+、K+易化擴(kuò)散的結(jié)果

    D.細(xì)胞膜上Na+-K+泵的作用

    E.細(xì)胞膜上ATP的作用

    『正確答案』D

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