导图社区 细胞膜各种物质运输
这是一个关于细胞膜各种物质运输的思维导图,介绍了小分子物质和离子的穿膜运输、大分子物质和颗粒物质的穿膜运输等详细知识点。
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英语词性
生物必修一
细胞膜各种物质运输
小分子物质和离子的穿膜运输
简单扩散
特点
溶质分子通过质膜进行自由扩散,不需要膜转运蛋白协助,也称为被动扩散。
转运是由高浓度向低浓度方向进行,所需要的能量来自高浓度本身所包含的势能,不需要细胞提供能量。
生物学意义
实现基本物质的获取
补充必要的小分子营养物质
将代谢废物排出
维持细胞内环境稳定
进行信号传递
膜运输蛋白介导的穿膜运输
易化扩散
结构特异性:每种易化扩散载体蛋白对其所运分子有一个或多个结合位点,只能识别具有特定化学结构的一种或一类底物。
饱和现象:细胞膜中载体蛋白的数量和转运速率有限,当被转运的底物浓度增加到一定程度,使所有的结合位点被 占满,底物的扩散速度达到最大值,不再随底物的浓度增大而增大时称为载体转运的饱和现象。最大扩散速度能反映载体蛋白构象转化的最大速率。扩散速度达最大速度的一半时的底物浓度,称为米氏常数,可反映载体蛋白对底物分子的亲和性,米氏常数越小表明亲和力和转运效率越高,反之亦然。
竞争性抑制:所运底物与载体蛋白的结合可被竞争性抑制物特异性地阻断;也可被非竞争性抑制物阻断。
高效摄取营养物质
维持细胞内离子平衡
参与神经信号传递
调节细胞的生理功能
快速响应环境变化
调节细胞的渗透压
主动运输
ATP驱动泵
属穿膜蛋白,在膜的胞质侧有一个或多个ATP结合位点,能够水解ATP使自身磷酸化,利用 ATP水解释放的能量将被转运物质从低浓度向高浓度运转,常称之为“泵”。
具有转运专一性。
类型
P-型离子泵
V-型质子泵
F-型质子泵
ABC转运体
为协同运输提供动力
驱动其他生理过程
参与膜电位的建立与维持
调节细胞内的信号分子浓度
可作为疾病诊断的指标和药物治疗的靶点
协同运输
由Na+-K+与载体蛋白协同作用,间接消耗ATP所完成的主动运输方式。
物质穿膜运动所需要的直接动力来自膜两侧的电化学梯度。
通过Na+-K+泵维持这种离子电化学梯度。
共运输
对向运输
充分利用离子梯度能量
实现逆浓度梯度运输
支持细胞的多种生理功能
具有在生物进化中的适应性意义
离子通道运输
离子通道蛋白介导的是被动运输,通道是双向的,离子的净通量取决于电化学梯度,通道蛋白在转运过程中不与溶质分子结合。
离子通道对被转运离子的大小和所带电荷都有高度的选择性。
转运速率高
多数离子通道不是持续开放,离子通道开放受“闸门”控制,即离子通道的活性由通道开或关两种构象所调节,以对一定的信号做出适当的反应。
调节细胞兴奋性,如神经信号传递和肌肉兴奋与收缩。
维持细胞内外离子平衡和营养物质吸收和代谢产物排出。
调节心脏节律和血管舒缩。
可进行突触传递和间隙连接通讯。
实现机械感应和化学感应。
水通道运输
水通道是持续运输的膜通道蛋白。
转运速度快。
水分子移动方向完全由膜两侧的渗透压差决定。
维持细胞水平衡。
参与腺体的分泌与吸收。
调节肾脏的水代谢。
影响生殖系统的功能。
对植物的水分吸收和生存至关重要。
在神经系统中发挥作用。
大分子物质和颗粒物质的穿膜运输
胞吞作用
具有选择和高效性。
受体介导的胞吞提高摄取特定物质的效率。
吞噬作用
胞饮作用
受体介导的胞吞作用
吞噬作用在机体防御和稳定内环境中发挥重要作用。
摄取营养物质及清除有害物质和废物。
参与信号转导和细胞通讯。
调节细胞膜的组成和功能。
参与免疫应答及促进细胞间的物质传递和信息交流。
胞吐作用
连续性分泌
受调分泌
不穿过膜结构
具有选择性
与生物膜流动性相关
膜面积增加
参与激素分泌与调节和酶类分泌与消化。
实现神经递质释放与信号传递及抗体分泌与免疫防御。
维持细胞内环境稳定。
参与细胞间通讯与信号传递。
进行细胞膜的更新与修复。