生物运输方式?生物的运输方式:1、自由扩散:这是一种简单的运输方式,适用于小分子物质的运输。分子在细胞内外浓度差的情况下,高浓度的分子会自然向低浓度的地方扩散。这种运输方式不消耗能量,速度较快,但是无法准确地将物质运送到特定位置。2、主动运输:这种运输方式需要细胞付出能量,那么,生物运输方式?一起来了解一下吧。
主动运输是需要能量载体共同来完成运输的,是可逆的;异化扩散相当于死的不可逆的运输;自由扩散有浓度差来决定的,物质由高浓度向低浓度运输,是动态平衡
1. 主动运输:K+、Na+等离子,小肠吸收氨基酸、葡萄糖,
2. 协助扩散:红细胞吸收葡萄糖,
3. 自由扩散:水、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素,
4. 胞吞:白细胞吞噬病菌、变形虫摄食,
5. 胞吐:分泌蛋白、抗体、蛋白质类激素等。
主动运输的特点是:
- 逆浓度梯度或电化学梯度运输,
- 需要膜上载体蛋白(或泵)参与,
- 需要和一个放能过程相偶联。
根据能量来源不同,主动运输分为三种:
- ATP 直接提供能量的主动运输(ATP 驱动泵),
- 协同转运,
- 光驱动泵。
ATP 驱动泵直接利用 ATP 水解提供能量,实现离子或小分子逆浓度梯度的跨膜运输。例如,人的红细胞内是高 K+ 低 Na+,而细胞外环境是低 K+ 高 Na+,这种离子梯度是离子逆浓度梯度,利用 ATP 直接释放能量推动的一种典型的主动运输结果。
协同转运是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式,物质跨膜运输所需要的能量直接来自膜两侧离子的电化学梯度。根据物质运输方向与离子沿浓度梯度的转移方向,分为同向转运和反向转运。例如,小肠上皮细胞含有钠离子驱动的同向运输蛋白,可以将一类单糖或氨基酸运进细胞,不通过 ATP 直接提供能量。
胞吞作用指通过质膜内陷形成膜泡,将物质摄入细胞内的现象,包括吞噬和胞饮。
一、自由扩散
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。
二、协助扩散
1、比自由扩散转运速率高。
2、存在最大转运速率; 在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。如超过一定限度,浓度不再增加,运输也不再增加。因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和。
3、有特异性,即与特定溶质结合。这类特殊的载体蛋白主要有离子载体和通道蛋白两种类型。
4、不需要提供能量。
三、主动运输
1、逆浓度梯度(逆化学梯度)运输(小肠运输葡萄糖时也有顺浓度梯度的特例)。
2、需要能量(由ATP直接供能)或与释放能量的过程偶联(协同运输),并对代谢毒性敏感。
3、都有载体蛋白,依赖于膜运输蛋白。
4、具有选择性和特异性。
扩展资料
物质跨膜运输的方式,物质通过简单扩散作用(simple transport)进出细胞,叫做自由扩散。是指一些脂溶性的物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。影响单纯扩散的主要因素有两点:
1、膜两侧的溶质分子浓度梯度。浓度梯度大,物质顺浓度梯度扩散就多;浓度梯度消失,扩散就停止。
2、膜对该物质的通透性。由于细胞膜的结构是脂质双分子层,所以膜对脂溶性高的物质如氧和二氧化碳通透性大,扩散容易;对脂溶性低和非脂溶性物通透性小,扩散就难。
物质跨膜运输的方式分为被动运输和主动运输两种。
(1)被动运输,是顺着膜两侧浓度梯度扩散,即由高浓度向低浓度。分为自由扩散和协助扩散。
①自由扩散:物质通过简单的扩散作用进入细胞。细胞膜两侧的浓度差以及扩散的物质的性质(如根据相似相溶原理,脂溶性物质更容易进出细胞)对自由扩散的速率有影响,常见的能进行自由扩散的物质有氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯、尿素、胆固醇、水、氨等。
②协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白扩散。细胞膜两侧的浓度差以及载体的种类和数目对协助扩散的速率有影响。红细胞吸收葡萄糖是依靠协助扩散。
(2)主动运输:物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,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。主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动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。各种离子由低浓度到高浓度过膜都是依靠主动运输。
能进行跨膜运输的都是离子和小分子,当大分子进出细胞时,包裹大分子物质的囊泡从细胞膜上分离或者与细胞膜融合(胞吞和胞吐),大分子不需跨膜便可进出细胞。
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(特殊情况下高浓度→低浓度)
载体
自由扩散不需要载体
,协助扩散和主动运输需要载体(载体蛋白)。
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(氮气,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
以上就是生物运输方式的全部内容,协同转运是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式,物质跨膜运输所需要的能量直接来自膜两侧离子的电化学梯度。根据物质运输方向与离子沿浓度梯度的转移方向,分为同向转运和反向转运。例如,小肠上皮细胞含有钠离子驱动的同向运输蛋白,可以将一类单糖或氨基酸运进细胞,不通过 ATP 直接提供能量。