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课件网) 主动运输与胞吞胞吐 主动运输与被动运输的区别是什么?这对细胞的生活有什么意义? ◎本节聚焦 胞吐、胞吐有什么特点?对于细胞的生命活动有什么意义? 物质跨膜运输的方式与细胞膜的结构有什么关系? 问题探讨 不是 需要细胞提供能量 具有普遍性 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高20-25倍。 碘浓度低 碘浓度高 甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗? 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? 这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性? 讨论: 人红细胞吸收K+(30倍) 轮藻细胞吸收K+(63倍) 小肠上皮细胞吸收 氨基酸、葡萄糖 低浓度 高浓度 生活中的例子 (逆浓度梯度) 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____浓度梯度运输 逆 主动运输 Active transport 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化学反应所释放的能量,这种方式叫主动运输。 主动运输 Active transport 细胞外 细胞内 细胞外 细胞内 主动运输在自然状态下逆浓度梯度进行,运输过程中需要消耗能量以改变载体蛋白的构象 主动运输 Active transport 2.运输方向:低浓度向高浓度 3.特点:需要载体,需要能量(ATP) 4.实例:无机盐离子,氨基酸、葡萄糖等 5.影响主运输的因素:物质的浓度、载体蛋白的种类和数量、能量 6. 载体蛋白具有专一性 原因:一种载体蛋白只能与一种或一类的离子或分子结合 逆浓度梯度 主动运输 Active transport 扩散速率 (V) 细胞外浓度 扩散速率 (V) O2浓度/氧分压 O O P Q A C B B点之后运输速率不变的原因是:_____ 膜上载体蛋白数量有限 由无氧呼吸提供能量 P点后运输速率受_____制约 载体蛋白数量 主动运输 Active transport Ca2+通过细胞膜进入神经细胞,从而引起肌肉收缩。而重症肌无力患者Ca2+无法进入神经细胞,导致眼肌、吞咽肌、呼吸肌以及四肢骨骼肌无力。 临床表现:眼睑下垂,复视,斜视,表情淡漠,苦笑面容,进食苦难,四肢肌无力等 重症肌无力的病因图解 重症肌无力 主动运输 Active transport 囊性纤维病 肺 黏液阻塞了气道 主动运输 Active transport 肺 黏液阻塞了气道 提示: 囊性纤维化病主要源于患者转运氯离子的CFTR蛋白异常,导致患者支气管黏液增多,易发细菌感染。 CFTR蛋白运输氯离子时消耗ATP,因此曾被认作是介导主动运输的载体蛋白。后研究发现CFTR是通道蛋白,其并不与氯离子结合,ATP作用是改变CFTR的构象,使CFTR在“开放”和“关闭”两种状态之间转换。 主动运输 Active transport 讨论:小肠绒毛上皮细胞运输蛋白质的方式 钠钾泵可以在细胞内外建立Na+浓度梯度,相当于储存了电势能。小肠绒毛上皮细胞通过消耗这一电势能主动吸收葡萄糖。 问题: 小肠绒毛上皮细胞游离面通过何种方式吸收葡萄糖? 其基底侧通过何种方式将葡萄糖转运出去? 这样的运输方式对于机体减少能量消耗有何积极意义? 主动运输 Active transport 主动运输(如a、e) 协助扩散(如c、d) 自由扩散(如b) 注 主动运输不一定都是逆浓度梯度,比如饭后小肠上皮细胞吸收葡萄糖属于主动运输,但是细胞外的葡萄糖浓度可能高于细胞内 细胞外 细胞内 b c d e a 代表各种物质分子或离子 能量 能量 主动运输 Active transport 物质运输方式的比较 项 目 自由扩散 协 ... ...