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主动运输
主动运输涉及物质输入和输出细胞和细胞器(有膜结构),并且能够逆浓度梯度或电化学梯度。
主动运输是指物质逆浓度梯度,在载体蛋白和能量的作用下将物质运进或运出细胞膜的过程。
Na+、K+和Ca2+等离子,都不能自由地通过磷脂双分子层,它们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,这种方式叫做主动运输。可分为初级主动运输和次级主动运输。
主动运输的载体蛋白具有将被运载物从低浓度区域转运到高浓度区域的能力。它们拥有能与被运载物结合的特异的受体结构域,该结构域对被运载物有较强的亲和性,在被运载物结合之后载体蛋白会将被运载物与之固定,然后通过改变其空间结构使得结合了被运载物的结构域向生物膜另一侧打开,结合被运载物便被释放出来。
特点
主动运输的特点是:
①逆浓度梯度(逆化学梯度)运输;
②需要能量(由ATP直接供能)或与释放能量的过程偶联(协同运输),并对代谢毒性敏感;
③都有载体蛋白,依赖于膜运输蛋白;
④具有选择性和特异性。
能量来源
主动运输所需的能量来源主要有:
1、协同运输中的离子梯度动力;
2、ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量;
3、光驱动的泵利用光能运输物质,见于细菌。
直接能源
Na+-K+泵Na+的输出和K+的输入ATP;
细菌视紫红质H+从细胞中主动输出光能;
磷酸化运输蛋白细菌对葡萄糖的运输磷酸烯醇式丙酮酸。
间接能源
Na+、葡萄糖泵协同运输蛋白Na+、葡萄糖同时进入细胞Na+离子梯度;
F1-F0ATPaseH+质子运输,H+质子梯度驱动;
均以“泵”的概念来解释主动运输的机理,机体细胞中主要是通过Na+、K+_ATP酶和Ca2+_ATP酶构成的Na+和Ca2+泵来完成主动运输。
主动运输是指物质逆浓度梯度,在载体的协助下,在能量的作用下运进或运出细胞的过程。Na+、K+和Ca2+等离子,都不能自由地通过磷脂双分子层,它们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(主要为呼吸作用)所释放的能量。