搜索
第2节主动运输与胞吞、胞吐2019.09人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20～25倍。讨论1．甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？2．联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？3．这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？无论是植物细胞、动物细胞还是微生物细胞，都有许多物质的跨膜运输是逆浓度梯度的。例如，小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收；人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍；轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。这些物质为什么能逆浓度梯度运输呢？一、主动运输小肠吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等。特点：逆浓度梯度运输；需要载体蛋白；需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。实例：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，这种方式叫作主动运输主动运输的意义：主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来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，从而保证细胞和个体生命活动的需要。与主动运输关系最密切的两种细胞器是什么？核糖体和线粒体。想一想囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。这一发现给囊性纤维化的治疗带来了新的希望。方向载体蛋白或通道蛋白细胞内化学反应所释放的能量举例顺浓度梯度不需要不需要顺浓度梯度逆浓度梯度需要载体蛋白需要不需要需要自由扩散协助扩散主动运输O2、CO2、甘油、乙醇、苯、维生素D等离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等小肠吸收葡萄糖、氨基酸、K+、Na+等影响被动运输和主动运输的因素温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质运输的速率。(2)氧气浓度(3)温度(1)物质浓度二、胞吞与胞吐转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，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。变形虫摄取水中的有机物颗粒，就需要解决大分子物质进入细胞的问题。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，将大分子排除细胞，这种现象叫胞吐。当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜的表面，从而引起这部分细胞内陷形成小囊，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，这种现象叫胞吞。胞吞：胞吐：变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出食残渣和废物。在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播，注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。综上所述，除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外，离子和较小的有机分子（如葡萄糖和氨基酸等）的跨膜运输必须借助于转运蛋白，这又一次体现了蛋白质是生命活动的承担者。一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此，细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。像蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞或胞吐进出细胞，其过程也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。1.下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是①酒精被胃黏膜吸收②细胞与内环境进行气体交换③肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的葡萄糖④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸A．①②B．③④C．②③④D．①②③④B练一练2.下列物质中以相同方式通过细胞膜的是A．甘油和二氧化碳B．钠离子和水C．氨基酸和水D．葡萄糖和糖原A3.小肠上皮细胞含有大量的线粒体，与这一结构特征相适应的细胞膜功能是A．自由扩散B．协助扩散C．主动运输D．渗透作用C4.透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液透析膜，其作用是能把病人血液中的代谢废物透析掉，这是模拟了生物膜的A．流动性特点B．保护作用C．选择透过性D．主动运输C5.若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌细胞对钾吸收量明显减少，而对钠吸收则不受影响。这种毒素的作用是A．抑制呼吸酶的活性B．抑制载体的活动C．改变了细胞膜的结构D．改变了细胞膜两侧的浓度B