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第一章細胞與生物體１—２細胞的生理物質進出細胞膜的方式物質進出細胞膜的方式擴散作用主動運輸胞囊運輸簡單擴散促進性擴散胞吐作用胞吞作用簡單擴散原理與特性物質直接通過細胞膜，由高濃度往低濃度移動不耗能濃度梯度越大，擴散速率越快當分子大小增加時，通過細胞膜的擴散速率就會降低例子O２、CO２、NO等不帶電荷的小分子脂溶性物質如脂溶性維生素、酒精、乙醚等物質促進性擴散原理與特性物質需藉細胞上的運輸蛋白進行擴散作用，由高濃度往低濃度移動兩種運輸蛋白通道蛋白具中空孔道載體蛋白可以與特定的分子結合運輸蛋白具有專一性不耗能促進性擴散的速度較簡單擴散快促進性擴散例子葡萄醣、胺基酸等部分帶電離子帶電離子的擴散受到細胞膜內外離子濃度差及總電荷差的影響大部分的帶電分子進出細胞膜時，需藉特殊蛋白質的運轉擴散作用滲透作用專指水分子通過半透膜的擴散現象不耗能引起滲透作用的原因：細胞膜兩側溶質濃度的差異滲透壓（O.P.）由於滲透作用對半透膜所造成的壓力溶液濃度越高，滲透壓越高；溶液濃度越低，滲透壓越低水分子淨移動方向：滲透壓低→滲透壓高滲透壓滲透作用膨壓（T.P.）植物細胞內大型液胞膨脹壓迫植物細胞的壓力膨壓的重要性能使植物細胞維持固定形狀提供草本植物莖、枝、葉的支持力植物氣孔開閉、根部吸水及植物的局部運動均與膨壓有關等張溶液等於細胞生理濃度的溶液，此細胞外溶液稱等張溶液或等滲透壓溶液細胞內滲透壓與外界相等各類生物細胞的等張溶液濃度不同哺乳類約0.9﹪氯化鈉溶液兩生類約0.65﹪氯化鈉溶液低張溶液、高張溶液低於細胞生理濃度的溶液，稱低張溶液或低滲透壓溶液細胞內滲透壓較大水滲入細胞，細胞吸水膨脹高於細胞生理濃度的溶液，稱高張溶液或高滲透壓溶液細胞內滲透壓較小水滲出細胞，細胞失水萎縮主動運輸特性及原理物質藉細胞膜上的載體蛋白進行運輸，用來加速物質的運輸或將物質由低濃度往高濃度運輸耗能，能量由ATP的分解所提供例子鈉—鉀幫浦的作用、質子幫浦植物根由土壤中吸收無機鹽類人類甲狀腺吸收碘動物腎小管吸收鈉離子生活於海水中的昆布吸收碘動物小腸對葡萄糖的吸收主動運輸鈉—鉀幫浦、質子幫浦胞囊運輸特性與原理大分子物質經由形成囊泡的方式進出細胞膜消耗能量兩大類型胞吐作用：將大分子由細胞內送至外界胞吞作用胞噬作用：細胞伸出偽足將細胞外大型固體物質攝入受體媒介胞噬作用：細胞膜表面有受體蛋白，可與特殊分子結合，當受體與特殊分子結合，受體所在的細胞膜表面便向內凹陷形成囊泡胞飲作用：細胞膜向內凹陷，將外界液體包入形成小囊泡，藉以攝入溶液中的可溶性大分子物質胞吞作用胞噬作用受體媒介胞噬作用胞飲作用胞囊運輸例子動物胰臟細胞所製造的消化酶，經胞吐作用釋出至細胞外草履蟲藉胞吐作用排泄代謝廢物白血球形胞噬作用吞噬細菌胰島素藉受體媒介胞噬作用進入標的細胞微血管管壁藉胞飲作用攝入細胞外液體酵素的性質酵素的成分為蛋白質酵素的其他特性催化性降低化學反應所需要的活化能，加速反應進行不能引發化學反應，也不能改變化學反應的方向周轉性酵素催化受質產生新物質後，酵素的活性部位仍可再結合新的受質，故酵素可反覆使用專一性酵素構造有一定的立體結構、大小、電荷和活性部位，與受質間有高度專一性酵素的性質酵素的其他特性敏感性凡影響蛋白質的因素都會影響酵素的活性有些酵素需要輔酶協助作用在活細胞外亦可作用酵素在生物體內促成生理作用的完成大多是一系列連貫的變化，需由許多酵素一次促成，此類一系列的酵素稱為酶系影響酵素活動的因素酶量當受質量充足時，反應速率和酶量成正比受質量在一定範圍內，反應速率與受質量成正比溫度每一種酵素都有其最適合作用的溫度範圍，在此範圍內，溫度越高，反應越快溫度低時酵素活性降低，但不被破壞，可以低溫保持酵素溫度過高，大部分的酵素會被破壞影響酵素活動的因素pH值：不同酵素具有不同的最適作用pH值人體內唾液澱粉酶，在pH6.2～7.0的環境下活性最好人體小腸內的酵素，在弱鹼環境下作用最旺盛（pH7.8～9.0）人體胃蛋白酶在酸性環境下活性最大（約pH2.0）影響酵素活動的因素影響酵素活動的因素重金屬：重金屬離子會使酵素失去活性痛痛病：鎘Cd２＋會降低骨骼細胞中鹼性磷酸酶的活性，使骨骼的強度變差，引起軟骨症、關節疼痛水俁病：汞Hg２＋使神經細胞的酵素失去活性，造成汞中毒，出現四肢麻痺、語言障礙等症狀有些酵素以酶原的方式被合成，在特定地點、適當時機才被活化胰蛋白酶→胰蛋白酶血液中的凝血酶原→凝血酶輔酶輔酶為非蛋白質的有機物，維生素B群大多是輔酶的成分之一，如菸鹼酸是輔酶NAD＋的一部份，維生素B２是FAD的一部份輔酶可協助酵素的作用，不具有專一性，可重複使用部分金屬元素，亦協助酵素進行化學反應，如銅、鐵等