物质过膜转运的方式

细胞膜的四种运输方式
单纯扩散、协助扩散、主动运输和胞吞胞吐是细胞膜的四种物质转运方式。

细胞膜的主要功能是选择性地交换物质，吸收营养物质，排出代谢废物，分泌与运输蛋白质。

1、单纯扩散：脂溶性物质由膜的高浓度侧向低浓度侧的扩散过程，称为单纯扩散。

不耗能，不需要载体。

如：水、尿素、二氧化碳等。

2、协助扩散：非脂溶性物质在膜蛋白的帮助下，顺浓度差或电位差跨膜扩散的过程，称为协助扩散。

不耗能，但是需要载体。

3、主动运输：离子或小分子物质在膜上“泵”的作用下，被逆浓度差或逆电位差的跨膜转运过程，称为主动转运（主动运输）。

主动运输需要消耗大量热量并且需要载体。

有选择透过性。

4、胞吞胞吐：是转运大分子或团块物质的有效方式。

物质通过细胞膜的运动从细胞外进入细胞内的过程，称胞吞。

包括吞噬和吞饮。

液态物质入胞为吞饮，如小肠上皮对营养物质的吸收；固体物质入胞为吞噬，如粒细胞吞噬细菌的过程。

物质跨膜运输的方式及其实例物质跨膜运输的方式及其实例》摘要：本文介绍了物质跨膜运输的各种方式，对载体的种类和作用，供能的方式以及水分子、葡萄糖分子、Na+ 和K+等物质的跨膜方式进行了分析和介绍，并对高中教学中的相关疑问进行了说明。

关键词：载体；协助扩散；主动动输；能量；浓度梯度物质跨膜运输的方式有三种，被动运输、主动运输、胞吞和胞吐。

被动运输只依据于膜两侧的浓度梯度（如果是带电离子，除浓度梯度外，还存在跨膜电压，这两种净驱动力称为该溶质的电化学梯度）来进行，根据运输过程中是否需要载体，被动运输又可分为自由扩散（不需要载体）和协助扩散（需要载体）；主动运输是指在逆浓度梯度（或电化学梯度）下的运输，它既需要载体又需要能量，是物质跨膜运输的主要方式，细胞所需要的一些重要的物质都涉及到这种运输方式；大分子如蛋白质等物质进行跨膜运输的方式是通过胞吞和胞吐的作用，这种运输方式也需要消耗能量。

一、载体的种类及其作用协助扩散、主动运输与载体的种类和作用有很大的关系。

载体的化学本质主要是蛋白质，根据运输的方式和载体的空间结构，可将载体分为三种基本类型：通道蛋白、载体蛋白和离子载体（见图1 ）。

图1 三种不同载体的结构模式图1.通道蛋白。

通道蛋白是一类跨膜蛋白，它能形成亲水的通道，与所转运物质的结合较弱，当通道打开时能允许水、小的水溶性分子和特定的离子被动地通过。

通道蛋白分为水通道和离子通道两种类型。

（1）水通道（又称水孔）水分子通过水通道从水势较高的地方向水势较低的地方进行扩散。

水通道是连续开放的通道。

实验证明，水分子既可通过自由扩散的方式从质膜磷脂的双分子层中间的间隙通过，也可从水通道中以协助扩散的方式通过。

（2）离子通道。

因为该通道仅能通过无机离子而得名。

离子通道上有控制物质进出的门，因此又被称为门通道。

离子通道的特点是：? 对离子具有选择性和专一性。

即一种通道只允许一种类型的离子通过。

这与离子通道的大小、形状和内部的带电荷氨基酸的分布有关。

物质的跨膜转运方式及转运的物质。

物质的跨膜转运方式包括主动转运、被动转运和细胞外液相溶质转运。

1. 主动转运：主动转运是指物质跨膜转运时消耗能量，在逆浓度梯度的情况下，将物质从低浓度区域转运到高浓度区域。

主动转运通常依赖于细胞膜上的能源分子（如三磷酸腺苷-ATP）或电化学梯度（如钠-钾泵），如钠-钾泵和如转运体。

2. 被动转运：被动转运是指物质跨膜转运时不耗费能量，在浓度梯度下自发地将物质从高浓度区域转运到低浓度区域。

被动转运主要包括了简单扩散和渗透调节、载体介导的渗透调节、离子通道和水通道等，如水分子通过水通道蛋白（如水蛋白AQP）进行跨膜运输。

3. 细胞外液相溶质转运：细胞外液相溶质转运是指物质在胞外液中通过溶质传递过程跨越细胞膜。

这种转运方式可以通过特定的细胞外受体和分泌蛋白介导，如胞外液相溶质的转运是肽类和脂质中介物质如甲硫氨酸。

转运的物质主要包括葡萄糖、氨基酸、离子、水分子、有机酸等。

不同细胞类型和环境条件下，转运物质的种类和量也会有所不同。

第三节物质跨膜运输的方式1、被动运输：物质进入细胞顺浓度梯度的扩散①自由扩散：物质通过简单的扩散作用进入细胞，叫自由扩散。

②协助扩散：进入细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。

自由扩散与协助扩散的比较不消耗H不消耗2、主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，通式还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。

无机盐、糖、【习题一】下列关于物质进出细胞的叙述中正确的是（）A．哺乳动物的成熟红细胞可通过无氧呼吸为主动运输提供能量B．细胞膜的选择透过性是指小分子物质全都能通过而大分子物质都不能通过C．红细胞中能贮存大量氧气分子，故氧气分子进入红细胞为主动运输D．哺乳动物神经细胞通过协助扩散的方式吸收钾离子如图为不同物质跨膜运输示意图，下列相关叙述正确的是（）向膜内转运，由高浓度向低浓度，属于协助扩散；④由膜内向膜外转运，由低浓度向高浓度转运，属于主动运输。

据此作答。

【解答】解：A、物质通过方式①进入细胞是自由扩散，自由扩散也可体现生物膜的选择透过性，并非所有的小分子微粒都可以自由扩散方式出入细胞膜，A错误；B、神经元产生兴奋的生理基础是K+外流，A错误；C、葡萄糖进入红细胞是协助扩散，B正确；D、大分子运输是胞吞或胞吐，④是主动运输，D错误。

故选：C。

【习题三】正常人体血浆中K+浓度低于红细胞内K+浓度，成熟红细胞（无线粒体）从02浓度高的血浆流入02浓度低的血浆，在其它化学成分和理化性质相对稳定的条件下，氧气浓度变化对其吸收K+和葡萄糖速率变化的影响分别是（）A．吸收K+的速率不变，吸收葡萄糖的速率不变B．吸收K+的速率降低，吸收葡萄糖的速率降低C．吸收K+的速率升高，吸收葡萄糖的速率升髙D．吸收K+的速率降低，吸收葡萄糖的速率升高【分析】红细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输，需要载体和能量，氧气等气体分子的跨膜运输是自由扩散，顺浓度梯度进行，不需要载体和能量，红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，需要载体不消耗能量。

细胞膜的各种转运方式及特点
细胞膜的转运方式主要包括被动转运和主动转运两种。

1. 被动转运：指物质顺着浓度梯度或电位梯度，不需要消耗能量的跨膜转运方式，包括单纯扩散和易化扩散。

- 单纯扩散：是指物质从高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜转运，不需要膜蛋白的帮助，也不消耗能量，如氧气、二氧化碳、水等的跨膜扩散。

- 易化扩散：是指物质在膜蛋白的帮助下，从高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜转运，不消耗能量，但需要膜蛋白的帮助，如葡萄糖、氨基酸等的跨膜转运。

2. 主动转运：指物质逆着浓度梯度或电位梯度，需要消耗能量的跨膜转运方式，包括原发性主动转运和继发性主动转运。

- 原发性主动转运：是指细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程，如Na⁺-K⁺泵、H⁺-K⁺泵等。

- 继发性主动转运：是指物质在原发性主动转运的离子梯度的驱动下，逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程，如葡萄糖在小肠黏膜上皮细胞的吸收等。

物质跨膜运输的方式及特点全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：物质跨膜运输是细胞内外物质交换的重要过程，它通过不同的方式将物质穿过细胞膜，实现细胞内外环境的稳定。

目前已经发现了多种物质跨膜运输的方式，每种方式都有其独特的特点和机制。

一、主动运输主动运输是细胞内外物质运输的一种方式，它需要消耗能量以克服浓度梯度，使物质从低浓度区域向高浓度区域移动。

主动运输主要包括原子运输和小分子运输。

原子运输是通过特定的载体蛋白质，如离子泵和Na+/K+泵，将原子从低浓度区域转移到高浓度区域。

小分子运输是指通过载体蛋白将小分子物质进行跨膜运输，如葡萄糖转运蛋白和脂质转运蛋白。

主动运输的特点是能够实现对细胞内外环境的精确调控，使细胞内外物质浓度始终保持在理想的水平，从而维持细胞的正常功能。

主动运输还能够应对外界环境的变化，以保持细胞内外的稳态。

被动运输是通过跨膜通道进行物质运输的一种方式，不需要额外的能量消耗，只是依靠浓度梯度推动物质从高浓度区域向低浓度区域移动。

被动运输主要包括扩散和渗透。

扩散是通过脂质双层之间的小孔或蛋白通道，使分子从高浓度区域向低浓度区域自发扩散。

渗透是指水分子通过膜上的水通道蛋白，使水分子从高浓度区域向低浓度区域流动。

被动运输的特点是高效、快速，能够满足细胞对物质的迅速需求。

被动运输还能够避免能量浪费，提高细胞对物质的利用效率。

三、运动蛋白介导的跨膜运输除了上述两种跨膜运输方式外，还存在一种通过运动蛋白介导的跨膜运输方式。

运动蛋白如细胞骨架和激动蛋白能够通过与细胞骨架的结合，将物质从一个细胞膜一侧转移到另一侧。

运动蛋白介导的跨膜运输是一种高效的物质运输方式，能够满足细胞对物质的快速需求。

物质跨膜运输是细胞内外物质交换的重要过程，通过不同的方式实现细胞内外环境的稳定。

主动运输能够精确调控细胞内外物质浓度，适应外界环境的变化；被动运输高效、快速，提高细胞对物质的利用效率；运动蛋白介导的跨膜运输通过运动蛋白的介导，实现物质在细胞膜之间的转移，为细胞提供了快速的物质运输通道。

物质跨膜转运的方式
物质跨膜转运的方式可以分为两类：被动转运和主动转运。

被动转运是指物质通过膜孔或膜通道简单地跨越细胞膜，与细胞膜本身没有直接的能量关系。

主动转运则是指物质跨越细胞膜时需要耗费细胞本身的能量，常见的主要有扩散、渗透、载体介导转运和ATP酶驱动的转运。

1.扩散：扩散是指物质由高浓度区域向低浓度区域的自发传播。

扩散的速度受到物质分子的大小、电荷、溶解度、浓度梯度等因素的影响。

2.渗透：渗透是指水分子由高浓度水溶液向低浓度水溶液通过半透膜自发流动的现象。

渗透的方向取决于两侧溶液的浓度差和半透膜的性质。

3.载体介导转运：载体是一种可以结合某些物质，将其运输到细胞内或细胞外的蛋白质。

载体蛋白通常具有特异性，只能结合特定的物质。

载体介导转运需要使用化学能或电能等形式的能量。

4.ATP酶驱动的转运：ATP酶驱动的转运是指通过将ATP分解为ADP和磷酸盐的过程中产生的化学能，来驱动物质转运的过程。

这种方式通常被用于跨越细胞膜的大分子物质的转运，如蛋白质和多糖等。