葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制
复习专题-物质的跨膜运输及其实例
物质的跨膜运输及其实例摘要：本文介绍了物质跨膜运输的各种方式，对载体的种类和作用，供能的方式以及水分子、葡萄糖分子、Na+和K+等物质的跨膜方式进行了分析和介绍，并对高中教学中的相关疑问进行了说明。
关键词：载体；协助扩散；主动动输；能量；浓度梯度物质跨膜运输的方式有三种，被动运输、主动运输、胞吞和胞吐。
被动运输只依据于膜两侧的浓度梯度（如果是带电离子，除浓度梯度外，还存在跨膜电压，这两种净驱动力称为该溶质的电化学梯度）来进行，根据运输过程中是否需要载体，被动运输又可分为自由扩散（不需要载体）和协助扩散（需要载体）；主动运输是指在逆浓度梯度（或电化学梯度）下的运输，它既需要载体又需要能量，是物质跨膜运输的主要方式，细胞所需要的一些重要的物质都涉及到这种运输方式；大分子如蛋白质等物质进行跨膜运输的方式是通过胞吞和胞吐的作用，这种运输方式也需要消耗能量。
一、载体的种类及其作用协助扩散、主动运输与载体的种类和作用有很大的关系。
载体的化学本质主要是蛋白质，根据运输的方式和载体的空间结构，可将载体分为三种基本类型：通道蛋白、载体蛋白和离子载体（见图1）。
图1三种不同载体的结构模式图1. 通道蛋白。
通道蛋白是一类跨膜蛋白，它能形成亲水的通道，与所转运物质的结合较弱，当通道打开时能允许水、小的水溶性分子和特定的离子被动地通过。
通道蛋白分为水通道和离子通道两种类型。
（1）水通道（又称水孔）。
水分子通过水通道从水势较高的地方向水势较低的地方进行扩散。
水通道是连续开放的通道。
实验证明，水分子既可通过自由扩散的方式从质膜磷脂的双分子层中间的间隙通过，也可从水通道中以协助扩散的方式通过。
（2）离子通道。
因为该通道仅能通过无机离子而得名。
离子通道上有控制物质进出的门，因此又被称为门通道。
离子通道的特点是：✍对离子具有选择性和专一性。
即一种通道只允许一种类型的离子通过。
这与离子通道的大小、形状和内部的带电荷氨基+具酸的分布有关。
简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
葡萄糖和氨基酸是人体内的重要营养物质。
它们需要通过跨膜转运来进入细胞内，以供细胞代谢和生命活动所需。
本文将简单介绍葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程。
葡萄糖跨膜转运过程：葡萄糖跨膜转运主要依赖葡萄糖转运蛋白（GLUT）家族成员。
这些蛋白质位于细胞膜上，具有高亲和力结合葡萄糖，并将其从细胞外输送到细胞内。
GLUT家族成员有13个亚型，它们在不同的组织和细胞中表达，具有不同的亲和力和特异性。
氨基酸跨膜转运过程：氨基酸跨膜转运主要依赖氨基酸转运蛋白（AAT）家族成员。
这些蛋白质位于细胞膜上，具有高亲和力结合氨基酸，并将其从细胞外输送到细胞内。
AAT家族成员有多个亚型，它们在不同的组织和细胞中表达，具有不同的亲和力和特异性。
此外，还有其他的氨基酸转运蛋白，如嘌呤核苷酸转运蛋白和碳酸酐酶等，它们也参与到氨基酸跨膜转运过程中。
总之，葡萄糖和氨基酸的跨膜转运过程是细胞代谢过程的重要组成部分。
它们依赖于不同的跨膜转运蛋白家族成员，通过高亲和力结合和输送，将营养物质从细胞外输送到细胞内。
- 1 -。
简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
葡萄糖或氨基酸是生物体内重要的营养物质，它们需要通过跨膜转运才能进入或离开细胞。
跨膜转运有两种方式：被动扩散和主动运输。
被动扩散是指物质在浓度梯度的驱动下，自由地通过细胞膜跨越。
这种方式不需要能量消耗，但只能在浓度梯度存在的情况下进行。
主动运输则需要能量消耗，能够在浓度梯度外面或逆着浓度梯度进行。
主动运输分为两种类型：直接和间接。
直接主动运输是指一些特殊的跨膜蛋白，如Na+/K+ ATP酶或H+ ATP酶，它们通过利用ATP的能量，将离子从低浓度一侧转运到高浓度一侧。
间接主动运输则是通过耗费其他物质的能量，将物质跨越膜。
常见的方式是通过钠离子浓度梯度驱动葡萄糖或氨基酸的转运。
钠离子通过钠离子转运体转运到高浓度一侧，同时将葡萄糖或氨基酸与钠离子结合，跨越细胞膜。
这种方式也被称为“共转运”。
以上是简要介绍葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程的内容。
- 1 -。
跨膜运输方式
1. 能 通 过 脂 双 层 的 物质有：
气体、水和脂溶性
甘油
小分子物质
乙醇
氨基酸 葡萄糖 核苷酸
2. 不 能 通 过 脂 双 层 的物质有：
H+、Na+、
氨基酸、葡萄糖等
K+、Ca2+
较大的有机分子和
、 HCO3-
带电荷的离子
合成的脂双层
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6
3.为什么小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖？
对比
4. 水 解 酶 最 适
pH≈5.0 ， 细 胞 质
基质pH ≈ 7.0，
那么H+进入溶酶体
的方式是 __主__动__运__输__。
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练一练：如图是某组织细胞部分结构及生
理过程的示意图。请据图回答：
5. 图 中 过 程 ⑥ → ⑨ 说明溶酶体具有 分解__衰__老__、__损__伤__细__胞__器 的功能；分解产物 通过_胞__吐__方式排出 细胞，这都依赖于 生物膜的_流__动__性__。
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一、物质跨膜运输的方式
（四）胞吞 3.举例
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一、物质跨膜运输的方式
（四）胞吐
1.概念：与胞吞作用相反，将细胞内的分 泌泡或其他某些膜泡中的物质通过细胞膜 运出细胞的过程。
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一、物质跨膜运输的方式
（四）胞吐 2.特点：
①运输大分子与颗粒性物质，如分泌蛋白
②；消耗细胞代谢产生的能量
第4章 细胞的物质输入
和输出
第3节 物质跨膜运输的
方式
二部生物组 精选ppt
知识回顾
（一）物质跨膜运输方式
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制葡萄糖和氨基酸的跨膜转运机制是生物体内重要的生理过程，对于维持细胞生命活动和机体正常功能至关重要。
下面将分别介绍葡萄糖和氨基酸的跨膜转运机制。
一、葡萄糖的跨膜转运1.被动转运：细胞膜中的脂质双层结构使得小分子物质如葡萄糖能够以被动扩散的方式通过细胞膜。
被动转运是一种简单的物理过程，不需要消耗能量，而是依赖于物质的浓度差和膜的通透性。
在被动转运中，葡萄糖分子通过细胞膜的脂质双层结构，从高浓度区域向低浓度区域移动。
2.主动转运：对于一些小分子物质，如葡萄糖，尽管被动转运可以完成跨膜转运，但在某些情况下，细胞需要更有效地获取或排除这些物质。
在这种情况下，细胞会使用主动转运。
主动转运需要消耗能量，如ATP，以帮助葡萄糖分子通过细胞膜。
在主动转运中，葡萄糖分子首先被细胞膜中的载体识别并与之结合，随后载体将葡萄糖分子带到膜的另一侧并释放。
二、氨基酸的跨膜转运1.主动转运：与葡萄糖一样，氨基酸也可以通过主动转运进行跨膜转运。
氨基酸的主动转运需要载体蛋白和能量。
载体蛋白是一种能够识别和结合特定氨基酸的跨膜蛋白。
当氨基酸与载体蛋白结合后，载体蛋白会将其带到膜的另一侧并释放。
这种过程需要消耗ATP等能量物质来驱动。
2.营养物质转运系统：人体对于许多必需氨基酸有着特殊的转运系统。
这些营养物质转运系统通常具有高度特异性，以确保必需氨基酸能够准确无误地到达靶组织。
例如，赖氨酸、精氨酸和组氨酸等必需氨基酸在跨膜转运过程中，会通过特定的营养物质转运系统进行。
这些系统由一系列跨膜蛋白组成，能够识别和结合特定的氨基酸，并将其带到靶组织。
这种高度特异的营养物质转运系统对于维持机体内环境稳态和正常生理功能至关重要。
3.疾病与转运异常：氨基酸的跨膜转运异常可能导致一系列疾病。
例如，遗传性氨基酸代谢病是由于遗传缺陷导致的氨基酸代谢途径异常，进而引发机体内部氨基酸水平失衡，最终影响机体正常生理功能。
这些疾病通常具有特定的临床症状和生化指标异常。
中考生物知识点复习：葡萄糖和氨基酸的跨膜运输方式
中考生物知识点复习：葡萄糖和氨基酸的跨膜运
输方式
1，协助扩散与主动运输的区分标准是不是浓度梯度
协助扩散和主动运输都属于载体介导的跨膜运输方式，它们之间的关键区别在于实现跨膜转运是否需要能量。
协助扩散的动力来自于浓度梯度，故不需要能量。
而主动运输因为一样是逆浓度梯度或电化学梯度进行跨膜转运，因此需要能量，其运输过程所需能量来源有三种：ATP直截了当供能、ATP间接供能和光能驱动。
由此可见，葡萄糖和氨基酸这两种分子的跨膜运输方式是主动运输依旧自由扩散，其衡量标准不是浓度梯度，而是要看其是否需要能量。
从全然上讲，这两种运输方式的差异在于载体的类型不同。
2，在不同功能的细胞中同一物质的跨膜运输的方式是不是相同
对不同功能的细胞而言，其细胞膜上的载体蛋白会有明显的差异。
那么同一物质的跨膜运输方式是不是相同的呢?下面以葡萄糖和氨基酸在不
同细胞中跨膜运输的情形为例来进行说明。
从当前的人体生理研究成果来看，葡萄糖和氨基酸的跨膜运输分属两类。
一类是钠离子协同的继发性主动运输，实例有小肠纹状缘(小肠上皮细胞顶面)和肾小管刷状缘(肾小管上皮细胞顶面)对葡萄糖及氨基酸的转运。
另一类是载体介导的易化扩散，即协助扩散，实例包括全身组织细胞对葡萄糖和氨基酸的摄取，以及小肠上皮细胞内和肾小管上皮细胞内的葡萄糖与氨基酸向细胞间隙的转运。
可见葡萄糖和氨基酸物质的跨膜运输方式到底属于哪一种，不能笼统地去讲，要依具体情形而定。
生理学
2. 易化扩散(facilitated diffusion) 特点：需要膜蛋白的帮助， 不耗能
(1)经载体易化扩散
葡萄糖、氨基酸等 转运机制：变构学说
（2） 经通道易化扩散:
Na+、K+、Cl-、Ca2+等
Na+通过离子通道的跨膜转运过程属于 A．单纯扩散 B．易化扩散 C．主动转运
D．出胞作用
factor)促进的维生素B12 吸收。 巨幼红细胞性贫血 (大细胞性贫血) 红细胞轻度大小不 等，大的较多，血 红蛋白饱满
大细胞贫血是由于
A.缺少铁
B.缺少铁和蛋白质 C.缺少维生素B12和叶酸 D.缺少促红细胞生成素 E.缺少雄激素
胃癌患者行胃大部分切除术后最常见的贫血
A.溶血性贫血
B.缺铁性贫血 C.失血性贫血 D.营养性 E.巨幼红细胞性贫血
K+外流达到其平衡电位，即静息电位。
细胞膜在静息情况下，对下列哪种离子的通透性最大 A．Na+ B． K+
C． ClD． Ca2+ E． Mg2+
2、动作电位及其产生机制
动作电位（action potential，AP）：可兴奋细胞受到适当刺激，受 刺激处的细胞膜两侧出现一次快速而可逆的电位变化，称为～。
动作电位特征： a. “全或无” b. 不能总和 c. 不衰减性传播
动作电位的特点是
A.相对于突触传递易疲劳 B.易受内环境因素影响 C.衰减性 D.非"全或无"式
E.不能总和
阈值（阈刺激、阈强度）：引起细胞产生AP所需要的 最小刺激强度。反映细胞兴奋性高低。
细胞兴奋性的高低取决于 A.不应期长短
红细胞
受血者 血清
物质跨膜运输的方式
第四章第 3 节物质跨膜运输的方式拓展点主动运输和胞吞、胞吐的异同。
教法与学法讲授法、探究学习法教学模式“自学—辅导”教学模式教具多媒体ppt 演示课件课时分配1课时教学流程教学环节教师活动学生活动设计意图复习提问教师通过一定的方式（课件、小黑板或口述等）呈现对上节课学过的主要知识的提问1. 细胞膜的流动镶嵌模型（学生板演）。
2. 细胞膜的结构特点、功能特点。
学生回忆、看书等，给出准确、规范的答案。
将复习旧知常态化，从而强化知识的识记和落实。
一、情景导入二、要点精讲三、合作探究四、当堂（一）导入新课，板书课题：前面我们讲到生物膜是半透膜，有的分子可以通过而有的分子和离子则不能通过，下面我们看图此图是人工合成的脂双层，看图思考：（1）这张图所反映的膜是不是生物膜？为什么？学生通过观察此图与学生板演图进行对比回答。
（不是生物膜，它只有磷脂双分子层，中间没有镶嵌蛋白质通过看图对比训练学生对知识的灵活运用，同时培养学生的观察能力、前后连接学习以此激发学生继检测五、课后作业（2）什么分子能通过人工合成的脂双层？什么分子不能通过人工合成的脂双层？（3）大家发现葡萄糖分子不能自由通过人工合成的无蛋白质的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，其他细胞也需要不断补充葡萄糖以提供能量，也就是说葡萄糖肯定是可以通过细胞膜进到细胞内部的。
那这又该如何解释呢？那么蛋白质在物质跨膜运输中到底起了何种重要作用呢？让我们来共同学习物质跨膜运输的方式。
导入新课，板书课题。
（二）物质进出细胞的方式1、生物小分子和离子的跨膜运输的方式有哪些？主动运输和被动运输有什么特点？下面我们详细介绍这些内容。
（1）自由扩散一滴蓝墨水滴到清水中，很快就会分散到清水中，使清水呈现蓝色，这就是扩散。
阅读课本P70被动运输的内容，结合课本图4-7思考下列问题。
1 前面我们所学的哪些是自由扩散?自由扩散有什么特点？2 常见的自由扩散的例子有哪些？自由扩散的速率由什么来决定？自由扩散有什么特点？（2）协助扩散一些非脂溶性的物质或水溶性强的物质，依靠细胞膜上镶嵌在脂质双分子层中特殊蛋白质的“帮助”，顺着化学浓度梯度扩散的过程。
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葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制物质的跨膜运输是高考的一个高频考点，统计发现：近5年在新课标全国卷中出现的频率为0.8，刚好最近正在指导学生的“物质跨膜方式”的相关复习，感觉学生对这方面的理解没有一个很好的逻辑，判断跨膜输运方式纯粹靠背诵记忆，非常机械，不能站在生命系统的范围去理解，缺乏生命观念和科学思维。
为了让学生在复习后对跨膜运输有个清晰的认识和理解，彻底突破瓶颈，备课时我特意查阅了一些知网上的文献。
先说一下我的总体思路：生物膜的成分——生物膜的结构（流动镶嵌模型）——物质的跨膜运输。
一、举例分析：①氧气、二氧化碳、氮气、水、乙醇（共性：比磷脂分子的缝隙小，自由穿过）②苯、甘油（共性：脂溶性，与磷脂互溶，也自由穿过）③氨基酸、葡萄糖、核苷酸（较大（比缝隙大）：需借助蛋白质）④钠离子、钾离子（离子很小，但溶液中水合离子较大（比缝隙大）：需借助蛋白质）⑤大分子物质（大过膜蛋白：需借助囊泡）二、归纳：1.很小的分子和脂溶性物质：自由扩散。
比如①②2.不大不小的：借助蛋白质（载体蛋白和通道蛋白），比如③④3.很大很大的：借助囊泡（胞吞和胞吐），比如⑤提示：水分子跨膜运输的方式：自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散（做题时，如题干没有信息提示，一般认为水分子跨膜运输的方式是自由扩散）。
三、摆事实（资料）小肠上皮细胞靠近肠腔一端的细胞膜呈“刷”状，这大大增加了细胞膜的表面积，有人经过计算，发现小肠的吸收面积如果全部展开，足有400平方米之大。
这么大的吸收面积，足以导致食物分解后在局部形成的葡萄糖浓度比小肠上皮细胞中的要低。
还有肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收也是如此。
（方式：主动运输）由于主动运输的原因，小肠上皮细胞的葡萄糖浓度明显大于组织液中的葡萄糖浓度。
（方式：协助扩散）葡萄糖是体内的主要供能物质，通过在细胞内氧化磷酸化生成ATP供组织细胞利用。
因此，全身的组织细胞均具有摄取葡萄糖的能力。
由于摄取进细胞内的葡萄糖马上被氧化磷酸化成6-磷酸葡萄糖，使细胞内的葡萄糖浓度要低于血糖浓度，因此葡萄糖被细胞摄取是顺浓度差的过程。
（方式：协助扩散）提示：氨基酸和葡萄糖的跨膜运输类似。
四、得结论葡萄糖的跨膜转运实例告诉我们：生命现象的复杂性远远超过课本的描述，物质进出细胞的方式是很复杂的，要具体问题具体分析。
水分子的跨膜也要如此，具体问题具体分析，若有水通道蛋白介导就是协助扩散，若没有通道蛋白介导就是自由扩散。
离子进出细胞的方式也是很复杂的，有主动运输也有协助扩散。
例如，神经细胞“膜内K+浓度高，膜外Na+浓度高”这一状态是靠钠钾泵主动运输实现和维持的，但神经细胞静息时K+外流方式以及兴奋时Na+内流方式却是协助扩散。
还有由离子通道蛋白介导的也是协助扩散。
结论：生命活动是复杂的，也是多样的。
某种物质的跨膜方式不是绝对，要具体问题具体分析，关键看环境：是顺浓度还是逆浓度发生。
最后附上我在知网上找的一篇重要文章：葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制腾旭，徐国恒(北京大学医学部生理系北京100083)1 葡萄糖的跨膜转运机制葡萄糖是体内最主要的供能物质，因其为极性物质，不能自由通过细胞膜，故其跨膜转运需由细胞膜上特殊的蛋白质(载体)协助。
但在机体内的不同部位，其转运机制有所不同，下面分别介绍机体内不同部位葡萄糖的跨膜转运机制。
1.1 葡萄糖的吸收——在消化道的跨膜转运机制葡萄糖主要在小肠上部吸收，回肠也具有吸收葡萄糖的能力，但通常只是作为葡萄糖吸收的储备。
葡萄糖的吸收可以人为分为2个步骤：首先是小肠腔内的葡萄糖通过纹状缘转运到小肠上皮细胞内．随后再通过基底膜一侧膜由上皮细胞内转运至细胞间隙，通过毛细血管吸收(图1)1.1.1 纹状缘的Na+/葡萄糖协同转运载体葡萄糖由小肠腔转运到上皮细胞的过程需要一种称为Na+/葡萄糖协同转运载体(Na+/glucosecotransporter，SGLT)的参与。
SGLT目前发现有6种亚型，分别命名为SGLTI-6，分布于小肠参与葡萄糖吸收的是SGLTl。
这种载体最早发现于20世纪80年代初期，是存在于小肠上皮细胞纹状缘的一种膜蛋A，Wright等在1990年前后从家兔小肠上皮细胞的cDNA文库中筛选克隆出该蛋白，分子量约为73x10s，含有662个氨基酸残基，命名为SGLTl。
该载体具有同向转运Na+和葡萄糖的能力，能够同时结合小肠腔内的2分子Na+和1分子葡萄糖，并将其转运至小肠上皮细胞内(图2)。
由于消化液的稀释作用，进餐一段时间后，肠腔内的葡萄糖浓度能够降低至2mmol/L，低于小肠上皮细胞内葡萄糖浓度。
故葡萄糖由小肠腔转运至上皮细胞内为逆浓度差转运，需要有额外的能量用于克服浓度差，此能量来源于Na+顺浓度差转运时提供的浓度势能。
小肠腔内Na+的浓度约为142mmol/L，而小肠上皮细胞内的Na+浓度仅为50mmol/L，因此当Na+从小肠腔顺浓度差向小肠上皮细胞内转运时，释放出其储备的浓度势能，此能量供给葡萄糖的逆浓度差转运。
而小肠上皮细胞内低Na+环境的维持依赖于上皮细胞基底膜一侧膜钠泵的活动，钠泵通过分解三磷酸腺苷(ATP)提供能量逆浓度差转运Na+，维持细胞内的低Na+环境。
钠泵每分解1分子ATP能够将3分子Na+逆浓度差转运至细胞外，同时将2分子K+逆浓度差转运至细胞内。
因此，葡萄糖通过纹状缘时，SGLTl虽然不分解ATP，但其转运动力来源于钠泵分解ATP所形成的细胞内外Na+浓度势能储备，故葡萄糖在纹状缘的转运仍然是需要消耗ATP的，属于继发性主动转运。
1.1.2 基底膜-侧膜的葡萄糖转运载体葡萄糖由小肠上皮细胞内转运至细胞间隙需要葡萄糖转运载体2(glucosetransporter，GLUT2)的协助(图3)。
GLUT2是Thorens等1988年筛选克隆出的一种膜蛋白，分子量为61×10，定位于小肠上皮细胞的基底膜一侧膜．此外，GLUT2还表达于肝脏、胰岛细胞和肾小管。
GLUT2转运葡萄糖不需要Na+的参与。
其特异性较低，除转运葡萄糖外，还能够转运半乳糖、果糖等。
随着小肠腔内的葡萄糖不断转运至小肠上皮细胞内，细胞内的葡萄糖浓度不断升高，当细胞内葡萄糖浓度超过血糖浓度后，其在基底膜一侧膜GLUT2的协助下由小肠上皮细胞内顺浓度差转运至细胞间隙，随后通过毛细血管壁进入血液循环被吸收。
因此，葡萄糖通过基底膜一侧膜时所需的能量来源于自身的浓度势能，不需要额外消耗ATP，属于载体介导的易化扩散。
1.2 葡萄糖的重吸收——在肾小管的跨膜转运机制葡萄糖只在近端肾小管重吸收，其吸收机制类似于葡萄糖在消化道的吸收，只是参与的载体亚型有所不同。
葡萄糖在近端肾小管的重吸收过程也可以人为地分为2个步骤，首先是肾小管内的葡萄糖通过刷状缘进入肾小管上皮细胞内，随后肾小管上皮细胞内的葡萄糖通过基底膜一侧膜转运至细胞间隙，通过肾小管周围毛细血管吸收。
葡萄糖通过近端肾小管刷状缘的机制与通过小肠上皮细胞纹状缘的机制相同，同样是与Na+协同地继发性主动转运。
由于基底膜一侧膜上钠泵的活动导致肾小管上皮细胞内的低Na+环境，Na+由小管腔内向肾小管上皮细胞内顺浓度差转运时所释放的浓度势能，供给葡萄糖逆浓度差由小管腔进入肾小管上皮细胞。
参与此过程的转运载体是SGLT6种亚型中的SGLT1和SGLT2，其中以低亲和力但高转运效率的SGLT2为主。
此外，也有研究者认为SGLT3可能参与肾小管刷状缘的葡萄糖跨膜转运。
进入肾小管上皮细胞的葡萄糖通过基底膜一侧膜进入细胞间隙的机制是载体介导的异化扩散，肾小管上皮细胞内的葡萄糖顺浓度梯度在转运载体的协助下转运至细胞间隙。
参与此过程的转运载体是GLUT1和GLUT2。
1.3 葡萄糖的摄取利用——在其他组织细胞的跨膜转运机制葡萄糖是体内的主要供能物质，通过在细胞内氧化磷酸化生成ATP供组织细胞利用。
因此，全身的组织细胞均具有摄取葡萄糖的能力。
由于摄取进细胞内的葡萄糖不断地被氧化磷酸化，使细胞内的葡萄糖浓度要低于血糖浓度，因此葡萄糖被细胞摄取是顺浓度差的过程，不需要额外消耗能量，其机制为载体介导的异化扩散，参与此过程的转运载体为GLUT。
需要注意的是，GLUT转运葡萄糖是双向性的，既可以将葡萄糖转运至细胞内，也可以将细胞内的葡萄糖转运出来，其方向取决于细胞内外的葡萄糖浓度，即GLUT始终是顺浓度差转运葡萄糖。
GLUT目前共发现14个亚型，分别命名为GLUT1～14，根据各亚型的结构和功能特点，将其分为3个亚家族。
其中，GLUT1是最早发现的葡萄糖转运载体，几乎分布于全身各组织细胞。
在红细胞膜和脑血管内皮细胞内表达水平最高，是机体组织细胞摄取葡萄糖最主要的转运载体。
除GLUT1外，其他GLUT的亚型分布均具有组织特异性，例如GLUT4只分布于胰岛素敏感组织(心脏、骨骼肌和脂肪组织)。
胰岛素能够刺激GLUT4由细胞内转位至细胞膜，使细胞摄取葡萄糖的能力迅速提高10～20倍，因此，GLUT4可能成为糖尿病的治疗靶点，是目前的研究热点之一。
需要注意的是，并不是每个GLUT的亚型都参与葡萄糖的跨膜转运，例如，GLUT5分布于小肠，但没有转运葡萄糖的能力，而是参与果糖的跨膜转运，可能与果糖在小肠的吸收有关。
2 氨基酸的跨膜转运机制氨基酸与葡萄糖均属于机体内重要的小分子极性物质，同样不能自由通过细胞膜，需要细胞膜上相应的转运蛋白的协助其转运机制与葡萄糖相似，也包括与Na+协同地继发性主动转运和载体介导的易化扩散2种机制。
其中，与Na+协同地继发性主动转运主要参与氨基酸在小肠纹状缘和肾小管刷状缘的转运；载体介导的易化扩散主要参与全身组织细胞对氨基酸的摄取利用，以及小肠上皮细胞内和肾小管上皮细胞内的氨基酸向细胞间隙的转运。
目前已经发现的氨基酸转运载体有数10种之多，根据其转运氨基酸种类的不同，可以分为三大类：中性氨基酸转运载体、碱性氨基酸转运载体和酸性氨基酸转运载体。
再根据载体转运是否依赖于Na+，每大类载体又可以分为Na+依赖的和非Na+依赖的2类。
每类中的氨基酸转运载体又可以根据其结构的不同进一步细分为不同的型和亚型例如，Na+依赖的中性氨基酸转运载体就包括A、ASC、N、BETA、Gly等。
不同的氨基酸转运载体，即便是同一类的转运载体，其转运的氨基酸种类和范围也并不相同，例如，氨基酸转运载体A和Gly同属于中性氨基酸转运载体，载体A能够广泛转运全部中性氨基酸，而载体Gly仅能够转运甘氨酸。
此外，有的氨基酸转运载体能够同时转运2类或以上的氨基酸，例如，载体B0+能够同时转运中性氨基酸和碱性氨基酸。
需要注意的是虽然氨基酸转运载体的种类繁多，但其大多来自于细胞和分子水平的研究，仍需在整体水平进行进一步的研究，以了解其生理学意义。
主要参考文献1 姚泰．人体生理学(第3版)．北京：人民卫生出版社，2001我的手机08:56:59（素材和资料部分来自网络，供参考。