淺析葡萄糖和氨基酸的跨膜運輸方式
【兩方面的界定】
1、協(xié)助擴散與主動運輸?shù)膮^(qū)分標(biāo)準(zhǔn)是不是濃度梯度?
協(xié)助擴散和主動運輸都屬于載體介導(dǎo)的跨膜運輸方式，它們之間的關(guān)鍵區(qū)別在于實現(xiàn)跨膜轉(zhuǎn)運是否需要能量。協(xié)助擴散的動力來自于濃度梯度，故不需要能量。而主動運輸因為一般是逆濃度梯度或電化學(xué)梯度進行跨膜轉(zhuǎn)運，所以需要能量，其運輸過程所需能量來源有三種：ATP直接供能、ATP間接供能和光能驅(qū)動。
由此可見，葡萄糖和氨基酸這兩種分子的跨膜運輸方式是主動運輸還是自由擴散，其衡量標(biāo)準(zhǔn)不是濃度梯度，而是要看其是否需要能量。從根本上講，這兩種運輸方式的差異在于載體的類型不同。
2、在不同功能的細(xì)胞中同一物質(zhì)的跨膜運輸?shù)姆绞绞遣皇窍嗤?
對不同功能的細(xì)胞而言，其細(xì)胞膜上的載體蛋白會有明顯的差異。那么同一物質(zhì)的跨膜運輸方式是不是相同的呢?下面以葡萄糖和氨基酸在不同細(xì)胞中跨膜運輸?shù)那闆r為例來進行說明。
從當(dāng)前的人體生理研究成果來看，葡萄糖和氨基酸的跨膜運輸分屬兩類。
一類是鈉離子協(xié)同的繼發(fā)性主動運輸，實例有小腸紋狀緣(小腸上皮細(xì)胞頂面)和腎小管刷狀緣(腎小管上皮細(xì)胞頂面)對葡萄糖及氨基酸的轉(zhuǎn)運。
另一類是載體介導(dǎo)的易化擴散，即協(xié)助擴散，實例包括全身組織細(xì)胞對葡萄糖和氨基酸的攝取，以及小腸上皮細(xì)胞內(nèi)和腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖與氨基酸向細(xì)胞間隙的轉(zhuǎn)運�？梢娖咸烟呛桶被嵛镔|(zhì)的跨膜運輸方式到底屬于哪一種，不能籠統(tǒng)地去講，要依具體情況而定。
【葡萄糖與鈉離子的協(xié)同運輸】
鈉驅(qū)動的葡萄糖載體蛋白有兩個結(jié)合位點，可分別與細(xì)胞外的鈉離子、葡萄糖結(jié)合。當(dāng)鈉離子、葡萄糖分別與該載體結(jié)合后，載體蛋白則借助鈉鉀泵建立的電位梯度，將鈉離子和葡萄糖同時運輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)。從某種意義上說，鈉離子和葡萄糖運輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)都屬“載體協(xié)助的被動轉(zhuǎn)運”。鈉、鉀離子經(jīng)過離子通道的情況屬于通道蛋白介導(dǎo)的促進擴散(促進擴散又稱易化擴散)。葡萄糖進入紅細(xì)胞屬于載體蛋白介導(dǎo)的促進擴散，也就是所謂的協(xié)助擴散。
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