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转运过程

转运过程

此动画介绍通过细胞膜发生的主动和被动的转运过程

生物

关键词

膜转运, 运输, 细胞膜, 被动转运, 主动转运, 扩散, 通道蛋白, 载体分子, 同向转运, antiport, 单向运输, 浓度梯度, ADP, ATP, 细胞学, 生物

相关附加项

问题

  • 关于钠-葡萄糖转运体以下什么是真的?
  • 关于钠-钾泵以下什么是真的?
  • 在动画里哪种类型的转运过程未被显示?
  • 在动画里显示了哪种类型的转运过程?
  • 在动画里显示了哪种类型的转运体?
  • 在动画里哪种类型的转运体未被显示?
  • 关于这个这个转运系统什么是真的?
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  • 这种转运系统可以确保...
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  • 在这个转运系统中钾离子是如何被转运的?
  • 这种转运系统可以确保...
  • 葡萄糖的吸收...

场景

被动转运

  • 高浓度
  • 低浓度
  • 细胞膜 - 双层脂质膜带有非极性物质能在其内溶解的非极性中心层。 小的非极性分子(例如O₂, CO₂,类固醇)通过脂质膜扩散。 而小的极性分子(如H₂O )则能穿过由脂质分子的热运动打开的临时毛孔。

主动转运

  • 高浓度
  • 低浓度
  • ATP
  • ADP
  • 磷酸盐
  • 转运体 (单向转运体) - 在单向转运体催化的转运中只能输送一种类型的分子。主动转运倾向于发生在高浓度的环境下,因此需要由ATP提供的能量。

动画

  • 高浓度
  • 低浓度
  • 细胞膜 - 双层脂质膜带有非极性物质能在其内溶解的非极性中心层。 小的非极性分子(例如O₂, CO₂,类固醇)通过脂质膜扩散。 而小的极性分子(如H₂O )则能穿过由脂质分子的热运动打开的临时毛孔。
  • 高浓度
  • 低浓度
  • 载体分子 - 它转运那些不能穿过双层脂质膜的分子。这些分子包括极性分子,离子和大分子。
  • 高浓度
  • 低浓度
  • 配体 - 分子通过与离子结合打开离子通道。在神经系统中这样的配体是神经递质。它们打开离子通道,从而改变膜的电性能。
  • 通道蛋白 - 极性分子和离子不溶于穿过它们的脂质膜。离子通道通常可以打开和关闭。一定通道的打开或关闭状态取决于配体键(例如激素,神经递质),其它则取决于膜的电性能。这类被称为电压门控离子通道,其它的被称为配体门控离子通道。神经元的动作电位通过特殊类型的电压门控离子通道产生。
  • 高浓度
  • 低浓度
  • ATP
  • ADP
  • 磷酸盐
  • 转运体 (单向转运体) - 在单向转运体催化的转运中只能输送一种类型的分子。主动转运倾向于发生在高浓度的环境下,因此需要由ATP提供的能量。
  • A颗粒 - 主动转运体在细胞膜的一侧聚集A颗粒。A颗粒又被动地携带B颗粒与它自身穿过同向转运体。因此B颗粒是被逆浓度梯度转运的。
  • B颗粒 - B颗粒被逆浓度梯度被动地转运通过细胞膜。为此A颗粒也需要穿过该同向转运体,这反过来要求在细胞膜的一侧通过一个活性转运体聚集A颗粒。
  • ATP
  • ADP
  • 磷酸盐
  • 主动转运体 - 它生成了A颗粒的浓度差。因为颗粒被聚集在细胞膜的一侧,所以转运需要ATP提供的能量。
  • 同向转运体 - 它同时向同一方向转运一个A颗粒和一个B颗粒。通过主动转运聚集的这些A颗粒沿着浓度梯度穿过同向转运体,每个颗粒都携带有另一个颗粒与及其自身,于是被逆浓度梯度转运。因此,为了主转运体生成浓度差,该转运只间接地需要ATP。
  • A颗粒 - 主动转运体在细胞膜的一侧聚集A颗粒。那么一个A颗粒携带B颗粒与与其自身被动地穿过同向转运体。因此B颗粒是被逆浓度梯度转运的。
  • B颗粒 - B颗粒被动地被逆浓度梯度转运穿过细胞膜。为此一个A颗粒也需要穿过该同向转运体,于是要求A颗粒在细胞膜的一侧通过主动转运体聚集。
  • ATP
  • ADP
  • 磷酸盐
  • 主动转运体 - 它生成A颗粒的浓度差。因为这些颗粒在细胞膜的一侧聚集,所以转运需要由ATP提供的能量。
  • 逆向转运体 - 它同时向相反方向转运一个A颗粒和一个B颗粒。通过主动转运聚集的这些A颗粒沿着浓度梯度穿过反向转运体,而另一个颗粒被逆浓度梯度向相反方向转运。因此,为了主转运体生成浓度差,该转运只间接地需要ATP。

旁白

某些物质的吸收和释放是通过细胞膜进行的。这些过程的两种基本类型是被动转运和主动转运,其中后者需要能量。在被动转运中,颗粒流向低浓度,因此不需要能量。

被动转运的最简单类型是单纯扩散。颗粒顺着浓度梯度穿过细胞膜的双层脂质膜。在细胞膜的中央,非极性层溶解非极性颗粒。因此非极性分子,比如氧,二氧化碳和类固醇,能够单纯扩散。小的极性分子,比如水,也可通过由脂质分子的热运动打开的临时孔穿过细胞膜。

载体分子允许颗粒向低浓度的转运,否则由于其大小或疏水性不可能(或不容易)穿过双层脂质膜。载体分子包括极性分子,离子和大分子。

该膜还包含通道蛋白,它可以被打开或关闭。当一个适当的配体附着时,通道打开。它负责转运不能穿过细胞膜脂质层的极性分子和离子。通道可以提供比载体分子更快的运输,但它们的选择性低。离子通道在神经元的电活动中起着一个极其重要的作用。

当颗粒被逆浓度梯度转运和被聚集在细胞膜的一侧时,主动转运过程需要能量。必要的能量由ATP的分解提供。

主动转运的最简单类型是单向转运:一个单向转运体向高浓度方向转运一个颗粒。这需要能量摄入,即ATP。 ATP分解时生成ADP和磷酸,同时释放出能量。

在继发性主动转运过程中,活性转运体通过使用ATP生成A颗粒的浓度差。另一个转运体允许聚集的A颗粒穿过细胞膜。B颗粒被逆浓度梯度转运。因此B颗粒的转运间接地需要ATP。 同向转运体向同一个方向转运A颗粒和B颗粒。

另一种类型的继发性主动转运被称为逆向转运。在此过程中的主动转运通过使用ATP生成A颗粒的浓度差。逆向转运允许A颗粒顺着浓度梯度穿过细胞膜,同时它也允许B颗粒逆着浓度梯度穿过。因此B颗粒的运输简介地需要ATP。逆向转运体向相反的方向转运A颗粒和B颗粒。

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