淺析葡萄糖和氨基酸的跨膜運(yùn)輸方式
【兩方面的界定】
1、協(xié)助擴(kuò)散與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)分標(biāo)準(zhǔn)是不是濃度梯度?
協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸都屬于載體介導(dǎo)的跨膜運(yùn)輸方式，它們之間的關(guān)鍵區(qū)別在于實(shí)現(xiàn)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)是否需要能量。協(xié)助擴(kuò)散的動(dòng)力來自于濃度梯度，故不需要能量。而主動(dòng)運(yùn)輸因?yàn)橐话闶悄鏉舛忍荻然螂娀瘜W(xué)梯度進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，所以需要能量，其運(yùn)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(dòng)。
由此可見，葡萄糖和氨基酸這兩種分子的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是自由擴(kuò)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(yùn)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(yùn)輸?shù)姆绞绞遣皇窍嗤?
對(duì)不同功能的細(xì)胞而言，其細(xì)胞膜上的載體蛋白會(huì)有明顯的差異。那么同一物質(zhì)的跨膜運(yùn)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(yùn)輸?shù)那闆r為例來進(jìn)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(yùn)輸分屬兩類。
一類是鈉離子協(xié)同的繼發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸，實(shí)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(duì)葡萄糖及氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)。
另一類是載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散，即協(xié)助擴(kuò)散，實(shí)例包括全身組織細(xì)胞對(duì)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(yùn)�？梢娖咸烟呛桶被嵛镔|(zhì)的跨膜運(yùn)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(yùn)輸】
鈉驅(qū)動(dòng)的葡萄糖載體蛋白有兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，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(shí)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)。從某種意義上說，鈉離子和葡萄糖運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)都屬“載體協(xié)助的被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)”。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(jìn)擴(kuò)散(促進(jìn)擴(kuò)散又稱易化擴(kuò)散)。葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞屬于載體蛋白介導(dǎo)的促進(jìn)擴(kuò)散，也就是所謂的協(xié)助擴(kuò)散。
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