淺析葡萄糖和氨基酸的跨膜運輸方式

【兩方面的界定】

1、協助擴散與主動運輸的區(qū)分標準是不是濃度梯度?

協助擴散和主動運輸都屬于載體介導的跨膜運輸方式，它們之間的關鍵區(qū)別在于實現跨膜轉運是否需要能量。協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梯度進行跨膜轉運，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，其衡量標準不是濃度梯度，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、在不同功能的細胞中同一物質的跨膜運輸的方式是不是相同?

對不同功能的細胞而言，其細胞膜上的載體蛋白會有明顯的差異。那么同一物質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胞中跨膜運輸的情況為例來進行說明。

從當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。

一類是鈉離子協同的繼發(fā)性主動運輸，實例有小腸紋狀緣(小腸上皮細胞頂面)和腎小管刷狀緣(腎小管上皮細胞頂面)對葡萄糖及氨基酸的轉運。

另一類是載體介導的易化擴散，即協助擴散，實例包括全身組織細胞對葡萄糖和氨基酸的攝取，以及小腸上皮細胞內和腎小管上皮細胞內的葡萄糖與氨基酸向細胞間隙的轉運。可見葡萄糖和氨基酸物質的跨膜運輸方式到底屬于哪一種，不能籠統地去講，要依具體情況而定。

【葡萄糖與鈉離子的協同運輸】

鈉驅動的葡萄糖載體蛋白有兩個結合位點，可分別與細胞外的鈉離子、葡萄糖結合。當鈉離子、葡萄糖分別與該載體結合后，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到細胞內。從某種意義上說，鈉離子和葡萄糖運輸到細胞內都屬“載體協助的被動轉運”。鈉、鉀離子經過離子通道的情況屬于通道蛋白介導的促進擴散(促進擴散又稱易化擴散)。葡萄糖進入紅細胞屬于載體蛋白介導的促進擴散，也就是所謂的協助擴散。

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