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物质的跨膜转运方式包括单纯扩散、易化扩散、主动转运、出胞和入胞。其中,单纯扩散、易化扩散和主动转运是小分子物质的跨膜转运方式,出胞或入胞是大分子物质的跨膜转运方式。
1.单纯扩散:细胞膜两侧的物质靠浓度差进行分子扩散,不需要能量。取决于膜两侧浓度差和细胞膜的通透性。CO2、O2、H2O、甘油、乙醇、苯、尿素、NH3、N2、维生素D、固醇,都可以经过单纯扩散进行转运。
2.易化扩散:不需要细胞代谢供能,属于被动转运。
(1)由载体介导的易化扩散:主要有葡萄糖、氨基酸等。特点:①高度特异性;②饱和现象;③竞争性抑制。
(2)由通道介导的易化扩散:主要有Na+、K+、Ca2+、Cl——等离子。通道具有一定的特异性,但对离子的选择性不如载体蛋白那样严格。随着蛋白质分子构象的改变,通道蛋白质可以处于不同的功能状态。处于开放状态时,允许特定的离子由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转移;处于关闭状态时,膜变得对该种离子不能通透。
3.主动转运:钠离子、钾离子通过钠泵逆浓度梯度转运、小肠上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖、肾小管上皮细胞从小管液中重吸收葡萄糖,都是利用细胞膜上钠泵分解ATP,为其提供能量。主动转运分为原发性主动转运和继发性主动转运。
4.膜泡转运:细胞膜对某些大分子物质或团块的耗能性转运过程。
(1)出胞是指物质由细胞排出的过程。如各种细胞的分泌活动,分泌物形成分泌颗粒或分泌囊泡,向胞膜移动贴靠以后膜融合并出现裂孔,将内容物一次性全部排空。
(2)入胞是指物质进入细胞的过程。进入的是固体称吞噬;进入的是液体称吞饮。
【易错易混辨析】巧记:
所有气体分子(O2、CO2、NH3、N2等)都是单纯扩散。
带电离子若顺浓度梯度为通道易化扩散;若逆浓度梯度为继发性主动转运。
葡糖糖、氨基酸若顺浓度梯度为经载体易化扩散;若逆浓度梯度为继发性主动转运。
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