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细胞膜的跨膜运输?全方位的解释一下,谢谢 细胞膜上的多次跨膜运输蛋白如何形成?生物学意义?

来源:www.baiyundou.net   日期:较早时间

原理

  细胞膜具有一定的流动性

运输方式

  被动运输〔①自由扩散②协助扩散),主动运输

运输方向

  自由扩散 协助扩散:高浓度→低浓度   主动运输:低浓度→高浓度

载体

  自由扩散不需要载体 ,协助扩散和主动运输需要载体

消耗能量

  自由扩散和协助扩散不消耗能量,主动运输消耗ATP 

实例

  自由扩散:①气体分子(氧气,二氧化碳等)以及水分子②脂溶性物质(如甘油,脂肪酸,维生素D,性激素等)③有机小分子(如乙醇,尿素,苯等)   协助扩散:①哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖(最典型)②人教版高中教材中还涉及到了一种水通道蛋白。例如水生动物卵母细胞在低渗溶液不膨胀,也就是说,除了简单的自由扩散,水分子的跨膜还存在通道蛋白介导的运输③少数离子存在特殊的离子载体,可介导离子以协助扩散的方式顺电化学梯度进行跨膜运输。如缬氨霉素介导的K+ 和钙离子载体A23187介导的钙离子跨膜运输   主动运输:氨基酸,各种无机盐离子,葡萄糖,生长素 ,核苷酸等

以上是百度百科。

蒸水滔滔 有以下观点:

1 跨膜运输是否等同于穿膜运输?

现行的人教版课标教材把物质进出细胞称为跨膜运输,并且把物质跨膜运输的方式分为被动运输、主动运输、胞吞和胞吐3种。大学《细胞生物学》教材大多也持此种观点[1][2]。中图版课标教材则把物质出入细胞方式首先分为穿膜运输和膜泡运输两大类,穿膜运输再分为被动运输、主动运输,膜泡运输指的就是胞吞、胞吐。可见“跨膜运输”与“穿膜运输”两概念并不等同,大分子与颗粒性物质的跨膜运输是通过胞吞作用和胞吐作用完成的,物质并没有从细胞膜中穿过,因此不属于穿膜运输。

可是现在不少生物老师混淆了穿膜运输、跨膜运输两个概念,把跨膜运输等同于穿膜运输,所以在很多教辅资料上都特别“提醒”考生胞吞和胞吐不属于跨膜运输,有的资料上还煞有介事地把物质进出细胞的方式分为跨膜运输和非跨膜运输,把被动运输和主动运输归为跨膜运输,把胞吞、胞吐归为非跨膜运输,其实这些说法是不科学的。 

2 穿膜是否等同于穿过磷脂双分子层?

通过自由扩散跨膜运输的物质,如水、氧气、二氧化碳、甘油等,它们的分子都很小,能够通过人工的无蛋白质的脂双层,它们跨膜运输是直接穿过细胞膜的磷脂双分子层。而离子和一些较大的分子如葡萄糖、氨基酸等,不能通过无蛋白质的脂双层,它们跨膜运输的方式不可能是自由扩散,而只能是协助扩散或主动运输,这些物质穿过细胞膜时并没有穿过细胞膜的磷脂双分子层,而是从膜上镶嵌的特殊蛋白质分子(载体蛋白或通道蛋白)那里通过的。这样看来,下面这道高考题似乎是个错题。

[03上海生物,第25题]葡萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管,需透过的磷脂分子层数是(    )

       A.4层   B.6层   C.8层   D.10层

    答案:C。

3 葡萄糖、氨基酸进出细胞的方式到底是协助扩散还是主动运输?

2002年以前的老版高中生物教材上讲过红细胞从血浆中吸收葡萄糖是协助扩散,小肠绒毛上皮细胞从肠腔里吸收葡萄糖、氨基酸是主动运输,肾小管管壁上皮细胞从原尿中吸收葡萄糖、氨基酸也是主动运输。后来的大纲版教材中没有讲协助扩散,所以一提到葡萄糖或氨基酸的跨膜运输,师生们想都不想就会答主动运输。现在课标教材又讲协助扩散了,而且特别讲了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出细胞。当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时,细胞则通过主动运输吸收这些营养物质。

协助扩散和主动运输都属于载体蛋白介导的跨膜运输方式,但这两种运输方式中使用的载体蛋白的类型不同,用于协助扩散的载体蛋白转运物质时不需要细胞供能,而用于主动运输的载体蛋白转运物质时必须有能量驱动。小肠绒毛上皮细胞从肠腔里吸收葡萄糖和氨基酸,都是钠离子协同的继发性主动运输,由绒毛上皮细胞刷状缘上的钠依赖载体(sodium dependent carrier)转运,其动力是膜两侧Na+浓度差,而Na+浓度梯度的维持则依赖于钠泵,所以逆浓度梯度转运葡萄糖和氨基酸需要的能量间接来自ATP。进入小肠绒毛上皮细胞内的葡萄糖和氨基酸则以协助扩散的方式通过基底膜入血。肾小管管壁上皮细胞葡萄糖和氨基酸的转运情况与小肠绒毛上皮细胞的类似。人体内其他细胞对葡萄糖和氨基酸的摄取则都属于协助扩散。

4 到底存在不存在顺浓度梯度的主动运输?

原来的许多资料上都讲主动运输也可以顺浓度梯度进行,下面这道高考题就支持这种观点。

[01广东生物,第33题]物质进入细胞都要穿过细胞膜,不同物质穿过细胞膜的方式不同,下列各图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种情况。回答下列问题:

(1)据图指出A、B、C所表示的物质运输方式,A是                     ,B是                 ,C是                  。

(2)上述三种运输方式中,哪一种加入呼吸抑制剂后,曲线会发生变化?为什么?

                                                                                       

(3)乙醇、CO2、氨基酸进入细胞的方式分别是        、       、       。

博主在分析了人体内各种细胞摄取葡萄糖和氨基酸的方式之后,结合结构与功能相适应、生物与环境相适应的原理进行思考,认为在自然条件下,应该不存在顺浓度梯度的主动运输现象,因为这种现象会造成能量无谓的浪费,不会被自然选择所保留。当然,这种顺浓度梯度的主动运输在实验条件下还是可以出现。例如,在生理状态下,由于消化液的稀释作用,肠腔内的葡萄糖浓度明显低于小肠绒毛上皮细胞,细胞通过主动运输逆浓度梯度从肠腔中吸收葡萄糖;但如果人为地提高肠腔内葡萄糖的浓度,使之大于小肠绒毛上皮细胞中葡萄糖的浓度,由于小肠绒毛上皮细胞刷状缘上的载体蛋白不会改变,它依然会通过主动运输的方式吸收葡萄糖。顺带说一下,上面这道高考题认定氨基酸进入细胞的方式就是主动运输似乎有失偏颇,实际上对于人体内大多数细胞来说,氨基酸进入细胞的方式是协助扩散。

以上是高中左右所了解的。

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细胞膜上的多次跨膜运输蛋白如何形成?生物学意义?~

主要是由停止转移信号及其数量决定的。 新生肽上是否含有停止转移信号决定了新生肽是否全部穿过内质网膜,成为内质网腔中的可溶性蛋白还是成为膜蛋白。N-末端的信号序列和内含信号序列都可作为起始转移信号,但N-末端的信号序列是可切除的,而内含信号序列是不可切除的。膜蛋白的跨膜次数是由其内含信号序列和停止转移信号序列的数目决定的, 这些信号序列都是多肽链中的疏水氨基酸区, 因此,根据多肽链中疏水氨基酸区的数目和位置可以预测其穿膜情况。另外, 由于膜蛋白总是从胞质溶胶穿入内质网膜, 并且总是保持信号序列中含正电荷多的氨基酸一端朝向胞质溶胶面, 因而相同蛋白质在内质网中的取向也必然相同。结果造成内质网膜中蛋白质取向的不对称性,并由此决定了该蛋白在其它膜结合细胞器的膜结构中的方向


许多跨膜蛋白的功能是作为通道或“装载码头”来实施拒绝或允许某种特定的物质跨过生物膜的运输、进入细胞,同时,也使要废弃的副产品运出细胞。当对某种分子做出相应时,这些“负责运载”的跨膜蛋白通过特定的折叠和弯曲方式,实现该分子的跨过生物膜的运输
参考:1、http://zhidao.baidu.com/question/367662282.html
2、维基百科

细胞质膜与跨膜运输:
一、选择题
1.细胞中的下列那种化合物属生物小分子
A.蛋白质 B.酶C.核酸 D.糖 E.胆固醇
2.细胞中的下列化合物中,那项属于生物大分子
A.无机盐 B.游离水 C.过氧化氢酶 D.胆固醇 E.葡萄糖
3.β折叠属于蛋白质分子的那级结构
A.基本结构 B.一级结构 C.二级结构 D.三级结构 E.四级结构
4.核酸分子的基本结构单位是
A.氨基酸 B.核苷酸 C.碱基 D.磷酸 E.戊糖
5.下列那项不是原核细胞
A.大肠杆菌 B.肺炎球菌 C.支原体 D.真菌 E.绿藻
6.下列那种细胞器为非膜相结构
A.核糖体 B.内质网 C.线粒体 D.溶酶体 E.高尔基体
7.下列那种细胞器为膜相结构
A.中心体 B.纺锤体 C.染色体 D.核糖体 E.线粒体
8.在普通光镜下可以观察到的细胞结构是
A.核孔 B.核仁 C.溶体 D.核糖体 E.微丝
9.关于真核细胞错误的是
A.有真正的细胞核 B.其DNA分子常与组蛋白结合形成染色质
C.基因表达的转录和翻译同时进行 D.体积较大 E.膜性细胞器发达
10.关于原核细胞的特征错误的是
A.无真正的细胞核 B.其DNA分子常与组蛋白结合 C.以无丝分裂方式增殖 D.内膜系统简单E.体积较小
11.原核细胞与真核细胞都具有的细胞器是
A.细胞骨架 B.线粒体 C.高尔基体 D.中心体 E.核糖体
12.蛋白质的基本结构单位是
A.氨基酸 B.核苷酸 C. 脂肪酸 D.胆固醇 E. 葡萄糖
13.核糖体内所含的核酸分子是
A.DNA B.RNA C.mRNA D.tRNA E.rRNA
14.下列哪项不是生物膜的主要化学成分
A.脂类 B.蛋白质 C.糖类 D.无机盐 E.氨基酸
15.生物膜中含量最高的脂类是
A.磷脂 B.胆固醇 C.糖脂 D.鞘磷脂 E.卵磷脂
16.下列哪些因素可以影响膜的流动性
A.卵磷脂含量 B.烃链饱和度 C.糖脂含量 D.鞘磷脂含量 E.膜蛋白含量
17.生物膜的分子结构模型现已被广泛接受的是
A.单位膜模型 B.晶格镶嵌模型 C.板块模型 D.液态镶嵌模型 E.夹层模型
18.以下物质跨膜转运过程中耗能的是
A.单纯扩散 B.易化扩散 C.通道蛋白介导的运输 D.胞吞 E.尿素的跨膜转运
19.具有高度特异性的物质转运方式是
A.吞噬作用 B.吞饮作用 C.受体介导的内吞作用 D.单纯扩散 E.易化扩散
二、问答题:
1 、请比较质膜、内膜和生物膜在概念上的异同?
2、如何理解细胞膜作为界膜对细胞生命活动所起的作用?
3 、有人说红细胞是研究膜结构的最好材料,你能说说理由吗?
4、主动运输和被动运输的比较。
5、大分子和颗粒物质的跨膜运输方式有哪几种?
6、生物膜的主要化学组成成分? 试述生物膜的特性。
7、试述液态镶嵌模型及其优缺点

相关要点总结:

19310022673:细胞膜物质转运的形式有几种,各有何特点
胥券答: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。

19310022673:细胞的跨膜运动有哪些?
胥券答:动植物细胞内部的跨膜运输机制基本相同。细胞之间的跨膜运输稍有差别。其主要方式如下:一、被动运输(1)自由扩散其特点是:①沿浓度梯度(或电化学梯度)扩散; ②不需要提供能量;  ③没有膜蛋白的协助。  (2)协助扩散也称促进扩散其运输特点是: ①比自由扩散转运速率高; ②存在最大转运速...

19310022673:物质跨细胞膜运输有那些途径?
胥券答:有些物质可将离子包围起来,以自由扩散的方式直接穿过脂双层,这种物质称为离子载体,例如缬氨霉素即为K+的离子载体,可包围K+穿过脂双层。协助扩散:有些极性物质,如离子、糖、氨基酸、核苷酸和许多代谢产物等,穿过细胞膜要依赖于专一的膜运输蛋白,这种膜蛋白称为载体蛋白。载体蛋白具有严格的专一性,...

19310022673:自由扩散、协助运输、主动运输这三种运输方式的跨膜方向分别是什么?
胥券答:自由扩散是一种简单的运输方式。物质从高浓度一侧通过质膜向低浓度一侧的扩散,不需要载体也不消耗能量。物质的自由扩散速度,与物质的脂溶性程度、膜两侧溶质浓度差、溶质分子大小和电荷性质等有关。由于脂类双分子层构成质膜的基本骨架,脂溶性物质能够溶于膜脂内,因此能优先通过细胞膜进出细胞。

19310022673:高中生物~运输方式:跨膜和扩散的区别。
胥券答:跨膜字面上意思就是通过细胞膜进出细胞。高中学的自由扩散、协助扩散,主动运输胞吞和胞吐 都通过膜,所以都是跨膜运输。而扩散是指细胞膜一侧高浓度物质像低浓度一侧移动的过程,部分需要载体部分不需要载体运输,但都不需要能量的支持,高中学的自由扩散和协助扩散都是扩散运输。协助扩散常考的一个例子是...

19310022673:植物体内如何进行跨膜和胞间运输?
胥券答:细胞间的物质交换主要通过胞间连丝进行,这是一个具有选择性的通道,允许离子、小分子有机物自由通过,而大分子物质如细胞核和原生质在特定时期也能通过。细胞壁的加厚和腺细胞的分泌活动,是通过囊泡形成和内陷的过程完成的,这同样是跨膜运输的一种形式。水分和可溶性物质在细胞内跨过胞膜进入质外体后...

19310022673:简述物质跨膜转运的类型及其形式特点。
胥券答:跨膜转运类型 一、单纯扩散 1.概念:单纯扩散是指脂溶性的小分子物质顺浓度差通过细胞膜的扩散过程。单纯扩散的多少取决于膜两侧该脂溶性物质的浓度差及其通过细胞膜的难易程度。浓度差决定着物质能否扩散、扩散方向及扩散速率。2.转运对象:CO2、O2、N2、乙醇、尿素等。3.特点:简单的物理扩散,不需要...

19310022673:关于细胞的跨膜运输问题
胥券答:那两个指的就是内吞外排。主要是大分子的运输。首先说被动运输,它也叫自由扩散,从名称看,它不需要能量,也就是从高浓度到底浓度。也不需要载体。 例如O2、CO2、N2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等物质 主动运输:需要能量和载体。

19310022673:细胞膜的跨膜物质转运形式有几种,举例说明之。
胥券答:细胞膜的跨膜物质转运形式有五种:(一) 单纯扩散:如O2、CO2、NH3等脂溶性物质的跨膜转运;(二) 易化扩散:又分为两种类型:1.以载体为中介的易化扩散,如葡萄糖由血液进入红细胞;2.以通道为中介的易化扩散,如K+、Na+、Ca2+顺浓度梯度跨膜转运;(三)主动转运(原发性)如K+、Na+、...

19310022673:高一生物物质跨膜运输的方式
胥券答:物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一,也是细胞膜的重要功能之一。通过跨膜运输,可以沟通细胞内外及细胞内各细胞器之间的联系,保证新陈代谢等生命活动中的正常物质交换,也是生物膜能量转换和信息传递等功能的基础。下面我给大家分享一些高中生物物质跨膜运输知识点,希望能够帮助大家!脂溶性的非...

(编辑:本站网友)
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