内容正文:
4.2 主动运输与胞吞、胞吐
物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫主动运输。
ATP为主动运输提供能量,可改变载体蛋白的构象
转运蛋白只能帮助离子和小分子通过细胞膜,但是对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子的运输却无能为力。
大分子是如何进出细胞的呢?
胞吞胞吐:
当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡进入细胞内部,这种现象叫作胞吞。
细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫作胞吐。
胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解!
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不需要载体
需要能量
实例:
吞噬细胞吞噬抗原等
影响因素:
细胞膜的流动性、温度和能量等
特点:
实例:
分泌蛋白的分泌,如胰岛素、消化酶等
胞吞
细胞外
细胞内
胞吐
细胞外
细胞内
膜具有一定流动性
结构基础:
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影响物质进出细胞的因素
膜内外物质浓度梯度
温度
氧气浓度
运输速率
浓度差
自由扩散
协助扩散
主动运输
浓度差
运输速率
细胞内浓度
细胞外浓度
载体有专一性且数量有限,因此,在协助扩散和主动运输中,具有“饱和效应”
物质浓度对运输速率的影响
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被动运输
主动运输
O2浓度对运输速率的影响
主动运输速率在一定范围内随O2浓度增加而增加,O2浓度到达一定值后,受载体数量限制,运输速率不再提升。
温度对运输速率的影响
温度
影响
分子的热运动
酶的活性
影响
影响
能量供应
影响
主动运输和胞吞胞吐
扩散
膜的流动性
影响
胞吞胞吐
被动运输、主动运输和胞吞胞吐都会受到运输速率的影响
实验设计:探究物质跨膜运输方式
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小结
物质运输方式
大分子
胞吐
胞吞
小分子和离子
被动运输
协助扩散
自由扩散
主动运输
1.某同学设计的渗透装置实验如图所示(开始时状态),烧杯中盛放有蒸馏水。图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液一段时间后再加入蔗糖酶(微量)。有关该实验描述正确的是( )
A.漏斗中液面开始时先上升,加酶后即下降
B.漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后下降,