物质在细胞内的运输
列表比较细胞膜几种物质运输方式的特点

列表比较细胞膜几种物质运输方式的特点
细胞膜物质转运常见的几种形式有单纯扩散、易化扩散、主动转运、出胞和入胞作用。
1.单纯扩散
特点:1脂溶性小分子;2顺浓度差;3不耗能; 4 不需要膜蛋白参与。
2.易化扩散
特点:1非脂溶性小分子或离子;2顺浓度差;3不耗能; 4 需要膜蛋白参与。
分类:根据参与的膜蛋白不同分为:1载体运输(特点:特异性、饱和性、竞争性抑制);2通道运输。
3.主动转运
特点:1小分子或离子;2逆浓度差;3耗能; 4 需要膜蛋白参与。
4. 出胞和入胞1出胞:指大分子或团块物质通过细胞膜的运动从细胞内排至细胞外的过程。
如消化酶的分泌、激素的分泌、神经递质的释放等过程。
2入胞:指大分子或团块物质通过细胞膜的运动从细胞外进入细胞内的过程,包括吞饮和吞噬两种形式。
如中性粒细胞消灭细菌的过程。
根据参与的膜蛋白不同分为:
1载体运输(特点:特异性、饱和性、竞争性抑制);2通道运输。
3. 主动转运特点:1小分子或离子;2逆浓度差;3耗能; 4 需要膜蛋白参与。
4. 出胞和入胞1出胞:指大分子或团块物质通过细胞膜的运动从细胞内排至细胞外的过程。
如消化酶的分泌、激素的分泌、神经递质的释放等过程。
2入胞:指大分子或团块物质通过细胞膜的运动从细胞外进入细胞内的过程,包括吞饮和吞噬两种形式。
如中性粒细胞消灭细菌的过程。
水在细胞中的运输方式

水在细胞中的运输方式一、引言水是细胞内最重要的物质之一,它在维持细胞正常生理功能中起到至关重要的作用。
然而,水在细胞中的运输方式却是一个复杂的过程。
本文将从以下几个方面详细介绍水在细胞中的运输方式。
二、渗透压和渗透调节1. 渗透压渗透压是指溶液分子对半透膜的推动力,它决定了水分子在两种不同浓度的溶液之间移动的方向和速度。
当两种不同浓度的溶液之间隔着一个半透膜时,高浓度溶液中分子数较多,因此对半透膜产生了较大的推动力,使得水分子从低浓度溶液向高浓度溶液移动。
2. 渗透调节渗透调节是指细胞通过调节内外环境中溶质浓度来控制渗透压,从而保持细胞内外环境相对稳定。
当外界环境发生变化时,如高盐、低盐环境等,细胞可以通过吸收或排出溶质来调节渗透压,使得细胞内外环境的渗透压保持相对平衡。
三、主动转运和被动扩散1. 主动转运主动转运是指细胞通过消耗能量将物质从低浓度区域向高浓度区域移动。
在水的运输中,细胞可以通过Na+/K+泵等离子体膜上的载体蛋白将钠离子从细胞内排出,同时将钾离子从外部吸收进来,以维持细胞内外环境的电化学平衡。
2. 被动扩散被动扩散是指物质沿着浓度梯度自由移动。
在水的运输中,被动扩散是一种重要的方式。
当两种不同浓度的溶液之间隔着一个半透膜时,水分子会沿着浓度梯度自由移动,直到两侧溶液浓度相等。
四、水通道蛋白和渗透调节素1. 水通道蛋白水通道蛋白是一种可以促进水分子跨越细胞膜的载体蛋白。
它们存在于细胞膜上,能够增加细胞膜的通透性,促进水分子的快速运输。
水通道蛋白在维持细胞内外环境的渗透压平衡中起着重要作用。
2. 渗透调节素渗透调节素是一种可以调节细胞内外环境渗透压的激素。
当外界环境发生变化时,例如高盐、低盐环境等,渗透调节素会通过作用于肾上腺皮质等器官来促进溶质的排泄或吸收,从而调节细胞内外环境的渗透压。
五、结论细胞内水分子的运输方式是一个复杂而重要的过程。
在这个过程中,渗透压和渗透调节、主动转运和被动扩散、水通道蛋白和渗透调节素都起到了至关重要的作用。
举例说明细胞膜的各种物质转运形式

举例说明细胞膜的各种物质转运形式细胞膜是细胞的重要组成部分,它不仅是细胞的保护屏障,还能够调节细胞内外物质的转运。
细胞膜上的不同转运蛋白质能够实现不同的物质转运形式,本文将以举例的方式详细介绍细胞膜的各种物质转运形式。
一、被动扩散被动扩散是指物质沿着浓度梯度自由扩散,不需要能量消耗。
细胞膜上的许多小分子(如氧气、二氧化碳、甘油等)和水可以通过被动扩散进出细胞。
例如,氧气可以自由扩散进入细胞,供细胞进行呼吸作用。
二、主动运输主动运输是指物质逆浓度梯度运输,需要能量消耗。
细胞膜上的ATP酶能够将ATP水解成ADP和磷酸,释放出能量,使物质能够逆浓度梯度运输。
主动运输又可分为原位运输和转运蛋白介导的运输。
1. 原位运输原位运输是指细胞膜上的ATP酶作用于膜内或膜外的物质,使其逆浓度梯度运输。
例如,钾离子泵是一种原位运输蛋白,它能够将细胞内的钾离子向膜外运输,同时将膜外的钠离子向细胞内运输,维持细胞内外的离子平衡。
2. 转运蛋白介导的运输转运蛋白是一种能够与特定物质结合并将其跨越细胞膜的蛋白质。
转运蛋白介导的运输可以分为被动转运和主动转运两种形式。
(1)被动转运被动转运是指转运蛋白将物质沿浓度梯度运输,不需要能量消耗。
例如,葡萄糖转运蛋白就是一种被动转运蛋白,它能够将葡萄糖从高浓度区域运输到低浓度区域,满足细胞的能量需求。
(2)主动转运主动转运是指转运蛋白将物质逆浓度梯度运输,需要能量消耗。
例如,钙离子转运蛋白是一种主动转运蛋白,它能够将细胞内的钙离子向膜外运输,维持细胞内外的钙离子浓度差,参与细胞信号传导等生命活动。
三、内吞作用和外泌作用内吞作用和外泌作用是指细胞通过细胞膜将物质从细胞内部运输到细胞外部或从细胞外部运输到细胞内部的过程。
1. 内吞作用内吞作用是指细胞通过细胞膜将物质从细胞外部运输到细胞内部的过程。
细胞膜上的一些蛋白质(如受体蛋白)能够将特定的分子结合在细胞膜上,形成一个与细胞外部环境隔离的小囊泡,然后将其运输到细胞内部进行消化或处理。
大学分子细胞学第五章细胞运输

囊泡中,又称膜泡运输;或称批量运输(bulk
transport)。属于主动运输。
● 胞吞作用
● 胞吐作用
胞吞作用:
通过细胞膜内陷形成囊泡,称胞吞泡 (endocytic vesicle),将外界物质裹进并输入 细胞的过程。
胞饮作用(pinocytosis) 吞噬作用(phagocytosis)。
水孔蛋白的功能
水孔蛋白 功 能
近曲肾小管水分的重吸收,眼中水状液
肾集液管中水通透力
AQP-1
AQP-2
AQP-3
AQP-4
肾集液管中水的保持
中枢神经系统中脑脊髓液的重吸收
AQP-5
唾液腺、泪腺、肺泡上皮细胞的液体分泌
植物液泡水的摄入,调节膨压
γ – TIP
3、协助扩散 faciliated diffusion
的胆固醇酯被水解成
游离的胆固醇而被利用。
受体回收途径:
• ①大部分受体返回它们原来的质膜结构域 ,如 LDL受体;
• ②有些进入溶酶体,在那里被消化,如EGF的受 体 , 称 为 受 体 下 行 调 节 ( receptor downregulation);
2003年,美国科学家彼得· 阿格雷和罗德里克· 麦金农,分别 因对细胞膜水通道,离子通道结构和机理研究而获诺贝尔化
学奖。
Peter Agre
Roderick MacKinnon
AQP1水通道蛋白
水孔蛋白的特点:
水分子高度特异的通道。
内在膜蛋白的一个家族,是有4个亚基组成的四
聚体,每个亚基有6个α螺旋组成 。
4、ABC 超家族
结构:
每个成员 都 含有 两 个高 度 保守 的 ATP结合 区 (A),两个跨膜结构域(T),他们通过结合 ATP发生二聚化,ATP水解后解聚,通过构象的 改变将与之结合的底物转移至膜的另一侧。
物质的跨膜运输方式

物质的跨膜运输方式生命体系中的细胞是基本的单位,通过细胞膜与外界进行物质交换和信息传递。
在细胞膜中,存在多种跨膜运输方式,包括主动转运、被动扩散和细胞外液相转移等,这些方式能够帮助细胞实现物质的吸收、排泄和传递,保证生命体系的正常运转。
本文将对这几种跨膜运输方式进行详细介绍。
一、主动转运主动转运是指细胞膜通过能量耗费将物质从低浓度向高浓度方向转移的过程。
这种方式需要ATP的供能,因此也被称为ATP酶转运。
主动转运可以分为直接和间接两种。
1.直接主动转运直接主动转运是指细胞膜上的蛋白质通过ATP酶催化将物质转移到高浓度方向。
其中,钠-钾泵是最为典型的直接主动转运方式。
钠-钾泵是一种跨膜蛋白,能够将细胞内的三个钠离子和两个钾离子互换,使得细胞内外的离子浓度差得以维持。
这种方式在神经元的信号传递、肌肉收缩、肾脏的滤波功能等方面都发挥着重要作用。
2.间接主动转运间接主动转运是指细胞膜上的蛋白质利用ATP酶耗费的能量将物质转移到高浓度方向,但是这种方式并不直接与物质结合,而是通过运输载体进行。
例如,葡萄糖转运蛋白就是一种间接主动转运方式。
在细胞内,葡萄糖转运蛋白可以将葡萄糖分子转移到高浓度方向,从而实现葡萄糖的吸收和利用。
二、被动扩散被动扩散是指物质在浓度梯度的作用下自由地从高浓度向低浓度方向扩散的过程。
这种方式不需要能量的供应,是细胞内物质转移的主要方式之一。
被动扩散可以分为简单扩散和载体介导扩散两种。
1.简单扩散简单扩散是指小分子物质通过细胞膜的疏水层自由地扩散到低浓度方向,如氧气、二氧化碳等气体分子、水分子等。
这种方式具有高效性和速度快的特点,但是只适用于小分子物质的扩散。
2.载体介导扩散载体介导扩散是指物质通过跨膜载体蛋白的介导实现扩散。
这种方式适用于大分子物质的扩散,如葡萄糖、氨基酸等。
在载体介导扩散中,跨膜蛋白会与物质结合形成复合物,然后通过分子运动的方式将物质转移到低浓度方向。
三、细胞外液相转移细胞外液相转移是指物质通过细胞膜的外部液相转移到细胞内或细胞外的过程。
高中生物 细胞膜的物质运输功能

2、主 动 运 输
无机盐离子和一些小分子有机物在穿过细胞膜 时,可以逆着物质的密度进行,该过程不仅需要载 体协助,而且必须消耗细胞代谢产生的能量,这种 运输方式能够按照细胞生命活动的需要有选择地控 制物质的出入,称为主动运输。
例如:各种离子、葡萄糖、氨基酸等
2、主 动 运 输
1、运输方向 可以__逆__着__物质 的密度进行 2、影响主动运输 的因素是什么?
内 1、吞 噬 作 用
吞
巨 噬 细 胞 的 吞 噬 作 用
内 2、胞 饮 作 用
吞
如果细 胞吞入的是 较小的颗粒 或液体物质 则称为胞饮 作用
草履虫食物泡的形成
膜
泡 运
外
排
输
练习巩固
运 输 速 度
运 输 速 度
细 胞 内 浓 度
细胞外浓度
A
细胞外浓度
B
细胞外浓度
时间
C
2、主动运输
二、膜泡运输
1、内吞 ①吞噬作用 ②胞饮作用
2、外排
一、穿 膜 运 输
有些物质进出细胞是_直__接__穿过 细胞膜结构完成的,称为穿膜运输。
1、被 动 运 输
被动运输包括单纯扩散(simple diffusion)和 协助扩散(facilitated diffusion)两种形式。
被 动
载体和能量 3、细胞中与主动 运输有关的结构 佑有哪些? 载体蛋白和线粒体
探究活动:模拟单纯扩散 、协助扩散 和主动运输 的过程
材料:圆球、人、滑雪板 环境:雪山山坡 要求:用上述一种材料或将其中几种材料组合
被动运输 与主动运输的比较
运输方式
转运方向 (浓度)
载体
能量
举例
人教版高中生物必修一课件:第四章第3节物质跨膜运输的方式 (共39张PPT)
(2)根据运输方向:逆浓度梯度的跨膜运输方式是主 动运输。
影响物质出入细胞的因素
•【例2】 如图表示培养液中K+浓度及溶氧量对小 麦根系细胞吸收K+速率的影响。下列有关两曲线 形成机理的解释正确的是(多选)( )。
A.曲线OB段的形成是由于细胞膜上 K+载体数量未达到 饱和且能量充足 B.曲线CD段的形成是由于细胞内 K+过多,细胞大量排 出K+ C.E点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K+ D.曲线BC、FG段的形成与细胞膜上K+载体数量有关 思维导图:
•特别提醒 表中“高浓度”、“低浓度”是指运输的离子或小分 子本身的浓度,而不是它们所在的溶液的浓度。
2.影响物质跨膜运输的因素 (1)影响自由扩散的因素 细胞膜内、外物质的浓度差。 (2)影响协助扩散的因素 ①细胞膜内、外物质的浓度差。 ②细胞膜上载体蛋白的数量。 (3)影响主动运输的因素
•1.自由扩散、协助扩散、主动运输的比较
物质出入细 胞的方式 运输方向 被动运输 自由扩散 协助扩散 低浓度→高浓 度 需要 消耗
主动运输
高浓度→低浓度 高浓度→低浓度
是否需要
载体蛋白 是否消耗能量
不需要 不消耗
需要 不消耗
图例 小肠上皮细胞吸 O2、CO2、H2O、甘油、 红细胞吸收 举例 收葡萄糖、氨基 乙醇、苯等出入细胞 葡萄糖 酸、无机盐等
规律方法 坐标曲线题的解法 (1)理解纵坐标与横坐标表示的含义 横坐标为自变量,纵坐标为因变量,即纵坐标 随着横坐标的变化而变化。 (2)学会曲线中限制因素的判断 在曲线上升阶段,限制其增长的因素为横坐标 所表示的因子,如图中限制 EF段的因素为氧气的 相对含量;当曲线不再上升时,限制其增长的因 素需要从内部因素和环境因素两个方面加以考虑, 如图中限制 FG 段的因素为载体数量 ( 内部因素 ) 和 温度(环境因素)等。
质外体途径名词解释
质外体途径名词解释
质外体途径是指物质从细胞内部向细胞外部运输的通路和方式。
它是细胞与外界环境之间物质交换的途径,实现物质的进出和细胞内外物质平衡的维持。
质外体途径主要包括以下几种:
1. 主动转运:细胞通过运输蛋白将物质从细胞内转运到细胞外,这一过程需要消耗能量。
主动转运是一种选择性的过程,能够控制物质的进出,同时也能向细胞内浓度较低的区域输送物质。
2. 被动扩散:物质根据其浓度梯度由高浓度区向低浓度区自发地扩散。
这是一种 passiver的过程,不需要细胞消耗能量。
被
动扩散可通过细胞膜上的蛋白通道、离子通道和载体蛋白,使溶质在细胞膜间通过。
3. 隙间运输:细胞通过细胞间隙的空隙将溶质从细胞内运输到相邻细胞之间。
隙间运输的主要例子是细胞内液体通过组织间隙,这在多细胞生物的组织结构中起到重要作用。
4. 胞吞作用和胞吐作用:细胞通过细胞膜的伸缩和形成囊泡的过程,将溶质从细胞外捕获到细胞内(胞吞作用),或将细胞内的物质释放到细胞外(胞吐作用)。
胞吞作用和胞吐作用是细胞与环境之间物质交换的主要途径之一。
质外体途径的选择取决于物质的性质、细胞类型和环境条件等多种因素,同时也受到细胞内外物质浓度梯度的影响。
在生理
和病理过程中,质外体途径的正常调节对于维持细胞内外物质平衡、疾病的发生和发展具有重要作用。
高一生物必修1知识点归纳:物质跨膜运输的方式
【导语】以下是为⼤家推荐的有关⾼⼀⽣物必修1知识点归纳:物质跨膜运输的⽅式,如果觉得很不错,欢迎点评和分享~感谢你的阅读与⽀持! 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。
【同步练习题】 1、有⼀种物质能顺浓度梯度进出细胞,但却不能顺浓度梯度进出⽆蛋⽩质的磷脂双分层膜。
这种物质出⼊细胞膜的⽅式是A、⾃由扩散B、协助扩散C、主动运输D、胞吞、胞吐 2、下列跨膜运输的⽣理活动中,属于主动运输的是A、酒精进⼊胃黏膜细胞B、⼆氧化碳由静脉⾎进⼊肺泡内C、原尿中的葡萄糖进⼊肾⼩管上⽪细胞D、⽔分⼦出⼊细胞 3、2002年我国⾸次发现了⼀种“穿肠蛋⽩质”(可被肠道直接吸收),为许多药物的利⽤提供了⼀条新途径。
“穿肠蛋⽩质”被肠道吸收的⽅式是C ①⾃由扩散②协助扩散③主动运输④其他⽅式A.①②③B.③C.④D.②③ 4、保证活细胞按⽣命活动的需要,吸收营养物质,排出代谢废物和对细胞有害物质的跨膜运输⽅式是A、⾃由扩散B、渗透作⽤C、主动运输D、协助扩散 5、在肾⼩管的细胞内发现了⼤量的线粒体,这说明肾⼩管和对物质的复吸收作⽤属于下列那⼀种⽅式A、⾃由扩散B、主动运输C、内吞D、外排 6、海带细胞内的碘离⼦浓度远⾼于海⽔中的碘离⼦浓度,但海带细胞仍可以从海⽔中吸收碘离⼦。
细胞内囊泡定向运输
细胞内囊泡定向运输细胞内囊泡定向运输是细胞内物质传递的重要方式之一。
细胞内囊泡是由细胞膜包裹的小泡状结构,其中包含着各种细胞内物质。
细胞内囊泡定向运输是指细胞将这些囊泡从一个位置运输到另一个位置的过程,以实现物质的定向传递。
细胞内囊泡定向运输的过程复杂而精确。
它涉及到多个蛋白质的参与,包括囊泡蛋白、适配蛋白和膜融合蛋白等。
这些蛋白质在细胞内形成了一个复杂的调控网络,使得囊泡能够准确地被运输到目标位置。
细胞内囊泡定向运输主要发生在细胞质中的内质网和高尔基体之间,以及高尔基体与细胞膜之间。
在这个过程中,囊泡的形成、运输和融合都是非常重要的环节。
囊泡的形成是细胞内囊泡定向运输的起始步骤。
内质网和高尔基体表面的适配蛋白能够识别目标物质,并与其结合形成囊泡。
这些囊泡随后与囊泡蛋白结合,形成完整的囊泡结构。
接下来,囊泡的运输是细胞内囊泡定向运输的关键步骤。
囊泡通过与细胞骨架上的微管或微丝相互作用,沿着细胞质中的运输通道移动。
这些运输通道被称为细胞骨架,它们提供了囊泡运输的路径。
囊泡的融合是细胞内囊泡定向运输的终点步骤。
当囊泡到达目标位置时,囊泡膜上的融合蛋白会与目标膜上的相应蛋白结合,使得囊泡与目标膜融合在一起。
这样,囊泡内的物质就能被释放到目标位置,完成细胞内囊泡定向运输的过程。
细胞内囊泡定向运输在细胞的生命活动中起着重要的作用。
例如,在神经细胞中,细胞内囊泡定向运输可以将神经递质从神经元体运输到轴突末梢,实现神经信号的传递。
在免疫细胞中,细胞内囊泡定向运输可以将免疫因子从内质网运输到细胞膜,并释放到细胞外,参与免疫功能的调节。
细胞内囊泡定向运输的异常可能导致多种疾病的发生。
例如,某些遗传病的发生与囊泡运输的异常有关。
此外,一些病毒利用细胞内囊泡定向运输的机制侵入宿主细胞,引发疾病的发生。
细胞内囊泡定向运输是细胞内物质传递的重要方式之一。
它通过囊泡的形成、运输和融合等步骤,将细胞内物质从一个位置运输到另一个位置。