二、一 物质运输

大学生理学第二章第一节细胞膜的物质转运功能，单纯扩散是物质通过脂分子间隙从细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧进行的跨膜转运。

细胞膜的物质转运功能

• 单纯扩散
  • 概念：物质通过脂分子间隙从细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧进行的跨膜转运
  • 特点
    • 转运对象：O2、CO2、N2、NO、NH3（最快）、乙醇、乙醚 、 甘油、类固醇激素、尿素、水
    • 无需消耗能量
    • 无需膜蛋白帮助：没有生物学转运机制（只是物理现象），无饱和性
• 易化扩散
  • 经通道易化扩散
    • 概念：在通道蛋白的介导下、溶液中的Na+、K+、Ca+等带电粒子顺浓度梯度和（或）电位梯度的跨膜扩散
      • K+通道
        • 一个闸门：激活门
        • 两种状态：静息、激活
      • Na+通道
        • 两个通道：激活门和失活门
        • 三种状态：静息、激活、失活
    • 特性
      • 相对离子选择性（Na+通道、K+通道、Cl-通道等）
        • 决定因素：孔道口径、化学结构、带点电荷等
      • 门控特性（闸门）
        • 电压门控通道：产生动作电位的电压门控钠通道
        • 化学/配体门控通道：骨骼肌中板膜上的N型胆碱能受体
        • 机械门控通道：动脉平滑肌细胞上的机械门控钾通道
  • 经载体易化扩散
    • 概念：在载体蛋白的介导下、水溶性小分子物质顺浓度梯度进行的跨膜转运（葡萄糖、氨基酸、核苷酸等）
    • 特性
      • 结构特异性
        • 载体和被转运底物的结构匹配
      • 饱和现象
        • 载体的结合位点有限
      • 竞争性抑制
        • 结构类似物经同一载体转运时发生
• 主动转运
  • 原发性主动转运
    • 概念：细胞直接利用ATP分解能量将物质逆浓度梯度跨膜转运
    • 种类：Ca2+泵、Na+-K+泵、质子泵
      • Na+-K+泵
        • 本质：Na+-K+依赖式ATP酶
        • 构象：E1，E2
        • 作用：维持细胞内高钾，细胞外高纳
        • 活动过程
          • 膜两侧Na+、K+浓度差下降
          • 钠泵活动增强
          • 分解ATP产生能量
          • 2K+泵至细胞内，3Na+泵至细胞外
          • 维持原先不均匀分布状态
      • 钙泵
        • 本质：Ca2+-ATP酶
        • 作用：逆浓度梯度转运Ca2+，使细胞内为细胞外的万分之一
        • 分布及特征
          • 细胞膜（消耗1分子ATP，转运1Ca2+至胞外）
          • 肌浆网、内质网、线粒体（一次转运2Ca2+至胞内）
  • 继发性主动转运
    • 概念：利用原发性主动转运建立的离子浓度差，在离子顺浓度差进入细胞的同时将其他物质逆浓度梯度转运至胞内，也称联合转运
    • 分类
      • 同向转运：如Na+和葡萄糖在小肠上皮细胞的同向转运
      • 逆向转运：如Na+-Ca2+交换，Na+-H+交换等
• 膜泡运输
  • 出胞（胞吐）
    • 概念：大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞（如激素分泌、神经递质释放、消化液分泌等）
    • 形式分为持续性和调节性
  • 入胞（胞吞）
    • 吞噬（转运物为固体）
    • 吞饮（转运物为液体）