5 -1 第五章 物质的跨膜运输 一、跨膜运输方式 细胞质膜是选择性透性膜，是能调控物质进出的精致装臵。除脂溶性分子和不带电荷的小分子能以简单扩散方式过膜之外，水溶性分子和离子都是不能自行穿越脂双层的。几乎所有的有机小分子和带电荷的无机离子都需要由膜转运蛋白来跨膜转运。总之，跨膜的物质运输方式有： 被动运输passiv e transport（不消耗细胞能量，运输方向是顺浓度梯度或顺电化学梯度） 1、简单扩散 小分子物质（水、尿素、甘油、葡萄糖、O2、N2等）能自由扩散过膜，不须膜蛋白协助 2、协助扩散 小分子及离子在膜转运蛋白协助下，会增快跨膜转运速率 (1)葡萄糖、氨基酸、乳糖、核糖等由载体蛋白选择性结合转运过膜 (2)离子由通道蛋白选择性开启离子通道转运 主 动运输activ e transport（消耗细胞能量，运输方向是逆浓度梯度或逆电化学梯度） 1、主动运输:靠离子泵（钠钾泵、钙泵）或质子泵(H+泵）直接消耗细胞的ATP 进行运输。 2、协同运输:待运物质在载体蛋白上与某种离子伴跨膜转运，由钠钾泵（或H+泵）所维持的离子浓度梯度所驱动，∴是间接消耗细胞内的ATP。 ⑴同向转运：例如肠上皮细胞摄取葡萄糖、氨基酸需伴Na+过膜；而细菌吸收乳糖是伴H+过膜。 ⑵反向转运：动物细胞靠Na+－H+交换载体，由Na+驱动H+反向输出胞外，以调节细胞内 pH 值。 吞排作用 胞吞作用 endocy tosis 胞吐作用 ex ocy tosis (消耗细胞能量，将大分子和颗粒物质由膜泡来跨膜运输) 1、吞噬作用：吞食大的颗粒物质 2、胞饮作用：吞饮液态物质 （微胞饮作用） 3、跨细胞转运： 由胞吞和胞吐相结合，组成穿胞吞排物质转运方式，其过程中不涉及溶酶体消化。例如母体中的抗体由血液穿过上皮细胞进入乳汁，而婴儿肠上皮细胞再将母乳中的抗体摄入其血液。 5 -2 二、各类跨膜运输的特点 (一)被动运输 1、简单扩散：由小分子自行热运动，顺浓度梯度过膜，其通透性主要取决于分子的大小和极性，凡带电荷的离子皆不能简单扩散； 2、协助扩散：由膜转运蛋白促使被动运输的转运速率增快,可分为两种类型:①载体蛋白与其特定溶质分子相结合来转运；②离子通道蛋白能对离子选择转运。离子通道按其开启和关闭的机制又分为三类：电压门通道，配体门通道和应力激活通道。 5 -3 3、水孔蛋白：是容许水分子快速跨膜运动的通道（获2003年诺贝尔奖）。该通道只能通水而不允许其它小分子和离子通过，这对于许多生物功能的执行有重要...
