导图社区 细胞膜的组成和物质跨膜转运的方式
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细胞膜的组成和物质跨膜转运的方式
细胞膜的组成
组成
脂质
糖类
结构
液态镶嵌模型
基架：液态的脂质双分子层 镶嵌其中：蛋白质 表面：糖类分子与脂质蛋白质结合后附在膜的外表面。
跨膜转运
能否跨膜转运取决于
物质的通透性
脂溶性
分子大小
极性
物质跨膜转运的动力
物质的跨膜浓度差
离子需考虑：跨膜电场的作用（电化学驱动力）
转运方式
概述
被动转运
物质顺浓度梯度、电化学梯度转运
不需要额外消耗能量
主动转运
物质逆浓度梯度、电化学梯度转运
以是否消耗能量分类
方式
非蛋白膜介导
单纯扩散
概念
物质顺浓度梯度直接通过膜脂质双层 的跨膜运输方式被称为单纯扩散
特点
不需要消耗生物能，属于被动运输
物质
脂溶性气体
O2 CO2 N2
类固醇类激素
性激素，醛固酮
不带电荷的极性小分子
水，尿素，甘油
影响因素
跨膜浓度差
膜对不同物质的通透性
分子大小及极性
温度
细胞膜的厚度面积
跨膜浓度差减小，甚至消失
膜蛋白介导
蛋白质类型
通道蛋白
载体蛋白
单转运体
联合转运体
泵蛋白
被动运输
易化扩散
对象：非脂溶性物质或带电离子（根据相似相溶原理，这类物质不能直接跨膜） 运输方式：借助跨膜蛋白的帮助，顺浓度梯度或者电位梯度进行 的跨膜转运。
通道介导的易化扩散
通道介导
对象
带电离子和水跨膜转运
转运特点
速度快
离子选择性
每一种蛋白只容许一种或者几种蛋白通过
故经常以被转运物质命名某种通道
门控特性
大部分通道蛋白内具有课可移动的结构或者基团，可受特定因素的调控而发生位移，从而发挥通道的闸门作用。
非门控通道
始终保持开放状态的通道
水通道
仅允许水分子顺着渗透梯度快速通过
电压门控通道
通道的开闭受膜电位控制
化学门控通道
化学物质影响和控制门控通道的开闭
机械门控通道
机械应力控制通道的开闭
转运机制
亲水通道开放
载体介导的易化扩散
葡萄糖和氨基酸等
无亲水性通道，通过构象变化完成转运
速度慢（载体＜通道）
饱和现象
与载体蛋白的总数、转运能力和转运速度有关。 速度有饱和值，达到饱和值后速度不再改变。
结构特异性
每种载体只能由具有特定化学结构的物质相结合，然后转运这种物质 由此，可以用被转运的物质命名不同的载体。
是由蛋白质的结构功能性质决定的
竞争性抑制
由于特异性是相对的， 例如两种结构相似的物体A和B，转运物质A的时候如果出现了物质B，就会降低物质A 的转运速率
过程
与物质结合
构象变化
与物质解离
主动运输
原发性主动转运
离子泵利用分解ATP产生的能量将一种或者多种物质逆化学梯度或者电化学梯度进行跨膜转运的过程。
直接消耗ATP
转运物质
带电离子
介质
举例
钠钾泵
亚单位
α
完成原发性主动转运的主要部位。
β
组成二聚体
功能
逆浓度梯度偶联转运Na+,k+ ,每分解一个ATP分子移出三个Na+至细胞外，2个K+离子移入到细胞内。
抑制剂
哇巴因
消耗能量
安静情况下，钠钾泵活动可以消耗人体约1/4的能量。
生理意义
细胞内高钾
细胞内许多代谢反应的必需条件
静息电位形成的前提
细胞外高钠
有助于维持细胞的体积
动作电位产生的基础
为继发主动转运提供动力
生电效应
原因：使胞内的正电荷数目减少
结果：参与静息电位的产生
钙泵
质子泵
继发性主动转运
利用原发性主动转运所形成的离子浓度（Na+orH+),在Na+orH+顺浓度梯度转运的同时使另一物质逆浓度梯度或者化学梯度完成转运的方式。
主要特点
联合转运体（同向转运体，逆向交换体）
同时转运两种或者2种以上的物质（同向或者反向）
不直接利用ATP
依赖于原发性主动转运
葡萄糖
氨基酸
离子
分类依据
是否直接消耗ATP
囊泡介导
形式
入胞
胞外大分子或物质团块被膜包裹形成囊泡后进入细胞的耗能主动转运过程。
包括
吞噬
吞饮
出胞
胞内的大分子或者物质颗粒以囊泡的形式外排的耗能主动转运方式。
都需要主动消耗生物能
