第四章细胞的物质输入和输出 第4.2节 细胞外 主动运输与胞吞、胞吐 ATP 细胞内 ▲图4-6主动运输示意
第四章 细胞的物质输入和输出 第4.2节 主动运输与胞吞、胞吐
3 3 3 本节目标 主动运输 米米 胞吞与胞吐
本节目标 胞吞与胞吐 01 主动运输 02
课堂导入 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2025倍。 讨论:1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗? 不是 2.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性? 具有普遍性
1 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.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性? 不是 具有普遍性
3 3 甲酸球蛋 状国就指上皮细 3.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? 需要细胞提供能量
3.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? 需要细胞提供能量
3 3 3 3 3 3 人的红细胞和血浆的各种离子浓度(mmol/1)如下: Na+ K Ca2+ C 红细胞内 26 15 70.1 7 排 吸 吸 排 红细胞外 出 收 (血浆) 114 5 3.2 红细胞之所以能保持细胞内外离子浓度差恒定, 是因为这些离子是逆浓度梯度运输
可以推断: 红细胞 主要吸收___ 主要排出___ K+ Na+ Ca2+ Cl- 70.1 74 3.2 111 Na+ K+ 26 150 114 5 红细胞内 红细胞外 (血浆) 人的红细胞和血浆的各种离子浓度(mmol/l)如下: 排 出 吸 收 排 出 吸 收 红细胞之所以能保持细胞内外离子浓度差恒定, 是因为这些离子是____ 逆 浓度梯度运输
主动运输 细胞不需要你 载体蛋白 细胞需要你, 高浓度 快进来! 细胞膜/内 小肠上皮细胞吸 收葡萄糖、氨基 能量 酸、离子等 ★
一、主动运输 外 细胞膜 能量 载体蛋白 低浓度 高浓度 细胞需要你, 快进来! 小肠上皮细胞吸 收葡萄糖、氨基 酸、离子等 内
主动运输 定义: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 需要消耗细胞内的化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。 运输方向:从低浓度到高浓度 逆浓度梯度(低→高〉 运输速率 特点:需膜上转运蛋白的协助 需要消耗能量 0 细胞外浓度 实例:小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等,, 植物吸收 矿质元素等。 影响因素:载体蛋白的种类和数量、能量供应
主动运输 运输方向: 从低浓度到高浓度 需膜上转运蛋白的协助 需要消耗能量 逆浓度梯度(低→高) 实例:小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等,植物吸收 矿质元素等。 影响因素: 载体蛋白的种类和数量、能量供应 定义: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 需要消耗细胞内的化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。 特点: 运输速率 O 细胞外浓度
3 载体蛋白的特点 (1)载体蛋白的特异性:离子等物质在逆浓度梯度跨膜运输时,首 先要与膜上载体蛋白的特定部位结合。由于不同离子或分子的大小和性 质不同,不同蛋白质的空间结构差别也很大,所以一种载体蛋白通常只 适合与一种或一类离子或分子结合。 (2)载体蛋白在运输完成后形态与运输前相同:离子或分子与 载体蛋白结合后,在细胞的化学反应释放的能量推动下,载体蛋白的空 间结构发生变化,就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一 侧并释放出来,载体蛋白随后又恢复原状,又可以去转运同种物质的其 他离子或分子
载体蛋白的特点 (1)载体蛋白的特异性:离子等物质在逆浓度梯度跨膜运输时,首 先要与膜上载体蛋白的特定部位结合。由于不同离子或分子的大小和性 质不同,不同蛋白质的空间结构差别也很大,所以一种载体蛋白通常只 适合与一种或一类离子或分子结合。 (2)载体蛋白在运输完成后形态与运输前相同:离子或分子与 载体蛋白结合后,在细胞的化学反应释放的能量推动下,载体蛋白的空 间结构发生变化,就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一 侧并释放出来,载体蛋白随后又恢复原状,又可以去转运同种物质的其 他离子或分子
3 主动运输的意义 能量 细胞膜细胞内 载体蛋白 主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要,主动地从周围环境中社 区必要的营养物质,排出细胞内产生的各种代谢废物及对细胞有害的物 质,对于活细胞完成各项生命活动有重要作用
细 胞 外 细 胞 内 细 胞 膜 载体蛋白 能量 主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要,主动地从周围环境中社 区必要的营养物质,排出细胞内产生的各种代谢废物及对细胞有害的物 质,对于活细胞完成各项生命活动有重要作用。 主动运输的意义
3 被动运输与主动运输的比较 物质跨膜运输的 被动运输 方式 主动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 是否需要转运蛋 白 不需要 需要 需要 是否消耗能量 (ATP) 不消耗 消耗 葡萄糖通过红细胞 葡萄糖、氨基酸 氧气、水、甘油等 通过小肠上皮细 实例 水通过水通道 胞膜;离子通过 通过细胞膜 K+通过离子通道 细胞膜等
被动运输与主动运输的比较 物质跨膜运输的 方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 是否需要转运蛋 白 不需要 需要 需要 是否消耗能量 (ATP) 不消耗 消耗 实例 氧气、水、甘油等 通过细胞膜 葡萄糖通过红细胞 水通过水通道 K +通过离子通道 葡萄糖、氨基酸 通过小肠上皮细 胞膜;离子通过 细胞膜等