如葡萄糖进入红细胞等协助扩散facilitateddiffusion
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被动运输:即协助扩散(facilitated diffusion),是指溶质顺着电化学梯度或浓度梯度,不需要细胞提供能量,在膜转运蛋白协助下的跨膜转运方式。
△主动运输:是指由载体蛋白所介导的物质逆着电化学梯度或浓度梯度进行跨膜转运的方式。
△简单扩散:是指小分子物质以热自由运动的方式顺着电化学梯度或浓度梯度,不需要细胞提供能量,也无需膜转运蛋白的协助,直接通过脂双层进出细胞的运输方式。
△协助扩散:是指溶质顺着电化学梯度或浓度梯度,不需要细胞提供能量,在膜转运蛋白协助下的跨膜转运方式。
协同运输:协同运输又称协同转运,是指一种物质的逆浓度梯度跨膜运输依赖于另一种物质的顺浓度梯度的跨膜运输的物质运输方式,不直接消耗能量但是需要间接地消耗能量。
协同转运又可分为同向转运和反向转运。
同向转运的物质运输方向和离子转移方向相同。
△胞吞作用:胞吞作用是指细胞通过质膜内陷形成囊泡,将胞外的生物大分子、颗粒性物质或液体等摄取到细胞内,以维持细胞正常的代谢活动的过程。
△胞吐作用:胞吐作用是指细胞内合成的生物分子(蛋白质和脂质等)和代谢物以分泌泡的形式与质膜融合而将内含物分泌到细胞表面或细胞外的过程。
网格蛋白:网格蛋白是指由分子量为180×103的重链和35×103~40×103的轻链组成的二聚体,三个二聚体形成三脚蛋白复合物的包被结构,受膜受体和配体的激活,在膜下形成包被小窝和包被膜泡,参与膜泡运输。
1. 膜转运蛋白可分为2类:载体蛋白和通道蛋白。
△2. 通道蛋白有3种类型:离子通道、孔蛋白和水孔蛋白。
△3. 物质通过细胞膜的转运主要有3种途径:主动运输、被动运输和胞吞胞吐作用。
4. 主动运输分为ATP直接供能、间接供能和光驱动泵3种基本类型。
△5. 胞吞作用可分为2种基本类型吞噬作用和胞饮作用。
△6. 比较载体蛋白与通道蛋白的异同。
答:(1)载体蛋白与通道蛋白的相同点化学本质均为蛋白质,均分布在细胞的膜结构中,都有控制特定物质跨膜运输的功能。
解疑释惑10:葡萄糖进入细胞到底是什么方式?最近,常常看到一些讨论,葡萄糖进入细胞的方式是什么?在最早的教材中,说葡萄糖进入红细胞为协助扩散。
所以很多老师都认为,这是一个特例,其他的进入细胞的方式都是主动运输。
但是在新人教版必修一中,则说“离子和一些较大的分子如葡萄糖等,不能自由地通过细胞膜。
镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助葡萄糖等一些物质顺浓度梯度跨膜运输,叫做协助扩散”,而且在P76的思维拓展中表述为:“在顺浓度梯度的情况下,葡萄糖氨基酸等分子可以通过协助扩散进入细胞”。
这让一些老师又产生了疑问。
到底葡萄糖进入细胞是什么方式呢?1.葡萄糖进入红细胞在红细胞的表面有一种特殊的蛋白质,它对葡萄糖具有特殊的亲和力。
在运输过程中蛋白质由于发生构象变化,使葡萄糖从红细胞外运输到红细胞内。
此过程不需要能量,因此为协助扩散。
而且在老版本的教材中有明确的描述,这个是没有疑问的。
2.葡萄糖进入小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖,是伴随着Na+从细胞外流入细胞内实现的。
细胞内的Na+又被钠钾泵泵出细胞外,细胞内始终保持较低的钠离子浓度,形成电化学梯度。
完成这样的运输的载体蛋白有两个结合位点,必须同时和Na+和葡萄糖结合才能进行,这种运输属于协同运输,是主动运输的一种方式。
3.葡萄糖进入其他组织细胞大学的教材中,我没有找到有描述葡萄糖进入其他组织细胞的具体描述。
结合教材上的:“在顺浓度梯度的情况下,葡萄糖氨基酸等分子可以通过协助扩散进入细胞”和翟中和《细胞生物学》中的“协助扩散(facilitated diffusion)是各种极性分子和无机离子,如糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等顺浓度梯度或电化学梯度减小方向的跨膜转运。
”我认为葡萄糖进入一般组织细胞也应该是协助扩散,而不是主动运输,因为组织细胞是从内环境中吸收葡萄糖并消耗葡萄糖,因此应该是细胞内的浓度小于内环境的浓度,符合顺浓度梯度的描述。
《物质出入细胞的方式》知识清单细胞作为生命活动的基本单位,不断与外界环境进行物质交换。
物质出入细胞的方式多种多样,下面我们就来详细了解一下。
一、被动运输1、自由扩散自由扩散是指物质从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧转运,不需要载体蛋白协助,也不消耗能量。
例如,氧气、二氧化碳、水、甘油、乙醇等物质可以通过自由扩散进出细胞。
2、协助扩散协助扩散与自由扩散相似,也是物质从高浓度一侧向低浓度一侧转运,但需要借助载体蛋白的协助。
常见的通过协助扩散进出细胞的物质有葡萄糖进入红细胞。
二、主动运输主动运输与被动运输不同,它是物质从低浓度一侧向高浓度一侧运输,既需要载体蛋白的协助,又需要消耗能量。
主动运输对于细胞摄取和排出特定物质具有重要意义。
例如,植物根系吸收无机盐离子、小肠上皮细胞吸收葡萄糖和氨基酸等都是通过主动运输完成的。
三、胞吞和胞吐1、胞吞当细胞摄取大分子物质时,如细菌、细胞碎片等,细胞膜会先内陷形成小囊,然后小囊包裹着物质脱离细胞膜进入细胞内部,这个过程称为胞吞。
胞吞可分为吞噬和胞饮两种类型。
2、胞吐细胞需要将合成的大分子物质,如分泌蛋白,排出细胞外时,会先在细胞内形成囊泡,然后囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将物质排出细胞,这个过程称为胞吐。
物质出入细胞的方式与细胞膜的结构和功能密切相关。
细胞膜是由磷脂双分子层构成基本支架,其中镶嵌着蛋白质分子。
这些蛋白质分子在物质运输中发挥着重要作用。
不同物质出入细胞的方式具有不同的特点和意义。
被动运输可以在不需要细胞消耗能量的情况下,实现物质的简单扩散,维持细胞内外物质的一定浓度差。
主动运输则能够保证细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收或排出某些物质,从而维持细胞内环境的稳定。
胞吞和胞吐则使得细胞能够摄取和排出大分子物质,完成一些特殊的生理功能。
在实际生活中,我们可以通过一些例子来更好地理解物质出入细胞的方式。
比如,在腌制咸菜时,咸菜会变得有滋有味,这是因为外界溶液浓度高,细胞通过渗透作用失水,盐分通过扩散进入细胞;再比如,某些药物的吸收是通过主动运输进行的,以确保药物能够在特定部位达到有效的浓度。
《物质通过多种方式出入细胞》知识清单细胞是生命活动的基本单位,物质的进出对于细胞的正常功能和生命活动至关重要。
物质通过多种方式出入细胞,以下为您详细介绍。
一、被动运输1、简单扩散简单扩散也称为自由扩散,是指物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运。
这种运输方式不需要消耗能量,也不需要载体蛋白的协助。
一些小分子物质,如氧气、二氧化碳、氮气等气体分子,以及乙醇、甘油等脂溶性小分子物质,都可以通过简单扩散的方式进出细胞。
2、协助扩散协助扩散是指物质在载体蛋白的协助下,从浓度高的一侧向浓度低的一侧转运。
这种运输方式同样不需要消耗能量。
例如,葡萄糖进入红细胞就是通过协助扩散的方式进行的。
二、主动运输主动运输是指物质从浓度低的一侧通过细胞膜向浓度高的一侧转运,这个过程需要消耗能量,并且通常需要载体蛋白的参与。
主动运输对于细胞来说非常重要,它能够保证细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
例如,植物根细胞吸收矿质元素、小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等营养物质,都是通过主动运输的方式进行的。
三、胞吞和胞吐1、胞吞胞吞是指细胞通过质膜内陷形成囊泡,将外界的大分子物质包裹起来并摄入细胞内的过程。
根据形成的囊泡大小和吞食物质的方式不同,胞吞又可以分为吞噬作用和胞饮作用。
吞噬作用一般是指细胞摄取较大的固体颗粒,如细菌、细胞碎片等;胞饮作用则是细胞摄取液体和溶质分子。
2、胞吐胞吐是指细胞将内部合成的大分子物质,如分泌蛋白,通过囊泡与细胞膜融合,将其排出细胞外的过程。
四、各种运输方式的特点和意义1、被动运输的特点和意义被动运输的特点是不需要消耗能量,物质顺着浓度梯度进行转运。
其意义在于能够让一些小分子物质在不需要消耗能量的情况下,快速地在细胞内外进行交换,维持细胞内外环境的相对稳定。
2、主动运输的特点和意义主动运输的特点是需要消耗能量,物质逆着浓度梯度进行转运。
其意义在于能够让细胞主动地摄取所需的营养物质,排出代谢废物和有害物质,从而保证细胞内环境的稳定和正常的生命活动。