主动运输编辑词条 已关注目录
1概念
2特点
3能量来源
4钠钾泵
5钙离子泵
6质子泵
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1概念
2特点
3能量来源
4钠钾泵
5钙离子泵
6质子泵
7ABC 转运器
8协同运输
9功能
10与被动运输
收起 编辑本段概念
主动运输涉及物质输入和输出细胞和细胞器,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,在载体的协助下,在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。
主动运输是由于膜以某种方式提供了能量,物质分子或离子可以逆浓度或逆电——化学势差而移动.体内某种物质分子或离子由膜的低浓度一侧向高浓度一侧移动,结果使高浓度一侧浓度进一步升高,而另一侧该物质愈来愈少,甚至可以全部被转运到另一侧. 编辑本段特点
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。 编辑本段能量来源
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-F0 ATPase H+质子运输, H+质子梯度驱动
近年来均以“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。 介绍如下: 编辑本段钠钾泵
实际上就是Na+-K+ATP酶,一般认为是由2个大亚基、2个小亚基组成的4聚体。Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化,导致与Na+、K+的亲和力发生变化。在膜内侧Na+与酶结合,激活ATP酶活性,使ATP分解,酶被磷酸化,构象发生变化,于是与Na+结合的部位转向膜外侧;这种磷酸化的酶对Na+的亲和力低,对K+的亲和力高,因而在膜外侧释放Na+、而与K+结合。K+与磷酸化酶结合后促使酶去磷酸化,酶的构象恢复原状,于是与K+结合的部位转向膜内侧,K+与酶的亲和力降低,使K+在膜内被释放,而又与Na+结合。其总的结果是每一循环消耗一个ATP;转运出三个Na+,转进两个K+。
钠钾泵的一个特性是他对离子的转运循环依赖自磷酸化过程,ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上,导致构象的变化。通过自磷酸化来转运离子的离子泵就叫做P-type,与之相类似的还有钙泵和质子泵。它们组成了功能与结构相似的一个蛋白质家族。
Na+-K+泵作用是:1维持细胞的渗透性,保持细胞的体积;2维持低Na+高K+的细胞内环境,维持细胞的静息电位。
乌本苷(ouabain)、地高辛(digoxin)等强心剂能抑制心肌细胞Na+-K+泵的活性;从而降低钠钙交换器效率,使内流钙离子增多,加强心肌收缩,因而具有强心作用。 编辑本段钙离子泵