什么是跨膜運輸
發(fā)布時間：2025-10-06 | 來源：互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理
物質(zhì)跨膜運輸是指被動運輸，協(xié)助擴散，主動運輸和入胞和出胞這四個過程被動運輸是指一些脂溶性的物質(zhì)由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動的過程。
影響單純擴散的主要因素有二：
①膜兩側(cè)的溶質(zhì)分子濃度梯度。濃度梯度大物質(zhì)順濃度梯度擴散就多；濃度梯度消失，擴散就停止。
②膜對該物質(zhì)的通透性。由于細胞膜的結構是脂質(zhì)雙分子層，所以膜對脂溶性高的物質(zhì)如氧和二氧化碳通透性大，擴散容易；對脂溶性低和非脂溶性物通透性小，擴散就難。編輯本段協(xié)助擴散是指一些非脂溶性的物質(zhì)或水溶性強的物質(zhì)，依靠細胞膜上鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中特殊蛋白質(zhì)的“幫助”，順電—化學梯度擴散的過程。即將本來不能或極難進行的跨膜擴散變得容易進行，所以叫做易化擴散。參與易化擴散的鑲嵌蛋白質(zhì)有兩種類型：一種是載體蛋白質(zhì)，另一種是通道蛋白質(zhì)。因而易化擴散可分為兩種①以載體為中介的易化擴散：載體的作用是在細胞膜的一側(cè)與某物質(zhì)相結合，再通過本身的變構作用將其運往膜的另一側(cè)。以此種方式轉(zhuǎn)運的物質(zhì)是一些小分子的有機物。載體轉(zhuǎn)運有三個主要特點：一個是高度特異性，一種載體只能轉(zhuǎn)運一種物質(zhì)，如葡萄糖載體只能轉(zhuǎn)運葡萄糖。另一個是飽和性，即在單位時間內(nèi)的物質(zhì)轉(zhuǎn)運量不能超過某一數(shù)值。第三競爭抑制性，即結構近似的物質(zhì)可爭奪占有同一種載體、載體優(yōu)先轉(zhuǎn)運濃度較高的物質(zhì)。
②以通道為中介的易化擴散：通道的作用是在一定條件下通過蛋白質(zhì)本身的變構作用而在其內(nèi)部形成一個水相孔洞或溝道，使被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)得以通過。以此種方式轉(zhuǎn)運的物質(zhì)是一些簡單的離子。通道的開放和關閉，由化學因素控制的通道，稱為化學依賴性通道；由電位因素控制的通道，稱電位依賴性通道?；瘜W依賴性通道是在與某一化學物質(zhì)結合時開放，在與該化學物質(zhì)脫離時關閉。電位依賴性通道是在細胞膜兩側(cè)的電位差變化到某一數(shù)值時開放。協(xié)助運輸▲被選擇吸收的物質(zhì)從高濃度一側(cè)通過細胞膜到達低濃度一側(cè)，但需要細胞膜上的一種物質(zhì)——載體蛋白的協(xié)助才能完成擴散過程，稱為協(xié)助運輸。協(xié)助運輸是一種被動運輸，不需要細胞提供代謝能量，因為物質(zhì)是順著濃度梯度運輸?shù)?，例如葡萄糖進入紅細胞。在單純擴散和易化擴散的過程中，物質(zhì)都是順著電—化學梯度而移動，不消耗細胞的能量，故這兩種轉(zhuǎn)運方式屬于被動轉(zhuǎn)運。編輯本段主動運輸是指物質(zhì)依靠膜上“泵蛋白”的作用，由膜的低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運的過程。這是一種耗能過程，所以稱為主動轉(zhuǎn)運。主動運輸是靠細胞上的一種特殊的鑲嵌蛋白質(zhì)實現(xiàn)的，這種特殊的鑲嵌蛋白質(zhì)，稱為泵蛋白質(zhì)，簡稱泵。細胞膜上的泵蛋白質(zhì)具有特異性，按其所轉(zhuǎn)運的物質(zhì)種類可分為鈉泵、鉀泵、鈣泵等等。在不同組織的細胞膜上，各種離子泵的化學結構雖有差異，但其轉(zhuǎn)運離子的特點基本相同，都是耗氧、耗能量的（能量由ATP提供）。這是主動轉(zhuǎn)運與被動運輸、易化擴散的重要不同點。編輯本段入胞和出胞（胞吞和胞吐）一些大分子或物質(zhì)團塊的轉(zhuǎn)運，是通過入胞作用和出胞作用來實現(xiàn)的。
①入胞（內(nèi)吞）：入胞是指物質(zhì)通過細胞膜的運動，從細胞外進入細胞內(nèi)的過程。如果進入的是固體物質(zhì)，稱為吞噬；如果是液態(tài)物質(zhì)，稱為吞飲。入胞過程進行時，首先是細胞膜通過細胞膜表面存在的特殊受體辨別要吞入的物質(zhì)。接著是膜和該物質(zhì)接觸，引起膜的形態(tài)和機能的變化。接觸處的膜內(nèi)陷。其周圍的膜形成了突出的偽足并包圍該物質(zhì)，然后偽足相互接觸并發(fā)生膜的融合和斷裂，于是異物和包圍它的一部分細胞膜一起內(nèi)陷而進入細胞內(nèi)。在胞質(zhì)內(nèi)吞噬物與溶酶體接觸融合成一體，溶酶體內(nèi)的水解酶即可將進入的物質(zhì)進行消化。
②出胞（外吐）：出胞是指物質(zhì)通過細胞膜的運動，從細胞內(nèi)排出到細胞外的過程。它是細胞把代謝產(chǎn)物或腺細胞的分泌物排到細胞外的方式。以腺細胞分泌酶原的過程為例，當出胞作用進行時，腺細胞內(nèi)的酶原顆粒逐漸向細胞的頂端靠近。最后酶原顆粒外包裹的膜和細胞膜接觸并融合，在融合處形成小孔，致使酶原顆粒內(nèi)容物放出細胞外。入胞和出胞作用也都是耗能的主動轉(zhuǎn)運過程。原理細胞膜具有一定的流動性運輸方式被動運輸〔①自由擴散②協(xié)助擴散），主動運輸運輸方向自由擴散協(xié)助擴散：高濃度→低濃度主動運輸：低濃度→高濃度載體自由擴散不需要載體，協(xié)助擴散和主動運輸需要載體消耗能量自由擴散和協(xié)助擴散不消耗能量，主動運輸消耗ATP