氨基酸和葡萄糖如何穿过核膜
高中生物 “三句口诀”判断物质跨膜运输的方式
“三句口诀”判断物质跨膜运输的方式细胞通过细胞膜与周围环境时刻进行着物质交换,物质跨膜运输方式中的被动运输、自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吞则是教学的重点。
但在教学中发现,部分学生对常见的进行自由扩散的物质名称记忆不清,一些学生则反映强行记住后很快会遗忘;对于葡萄糖、氨基酸和各种无机盐离子的运输方式,部分学生误认为它们跨膜运输方式均为主动运输;而针对大分子物质的跨膜运输方式,一些学生不能清晰比较小分子物质和大分子物质跨膜运输的异同点。
通过运用以下三句自编的口诀融入课堂教学,取得了较好的教学效果。
1 自由扩散很简单,水甘尿气醇和酸以自由扩散方式进出细胞的物质,由于其不需要载体协助,也不需要消耗能量,故将其总结为“自由扩散很简单”,让学生明白此种运输过程就是物质从其高浓度一侧运输到低浓度一侧,而与载体和能量无关。
对于常见通过自由扩散进出细胞的物质,如水、甘油、尿素、相关气体(如氧气和二氧化碳)、乙醇和脂肪酸等,将其第一个字凑成“水甘尿气醇和酸”。
学生轻松记住了口诀,不仅把握了自由扩散的特点,也同时掌握了通过自由扩散方式进出细胞的常见物质。
2 氨葡离子看条件,逆向主动顺协散由于氨基酸、葡萄糖及相应的一些无机盐离子(如Na+、K+、Cl-等)进出细胞均需要载体协助,若这三类物质是从其高浓度一侧运输到低浓度一侧(顺浓度梯度运输),属于不消耗能量的协助扩散;若是从其低浓度一侧运输到高浓度一侧(逆浓度梯度运输),则为消耗能量的主动运输。
根据口诀“氨葡离子看条件,逆向主动顺协散”,让学生理解这三类物质的跨膜运输方式不是固定不变的,而是需要根据条件(物质的具体运输方向)加以判断。
为检测学生学习口诀后的判断效果,给学生展示两道高考生物学试题:2012年安徽卷第2小题:蛙的神经元内、外Na+浓度分别是15mmol/L和120mmol/L。
在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na+流入细胞,膜电位恢复过程中有Na+排出细胞。
葡萄糖 氨基酸 是主动运输还是协助扩散进入细胞
葡萄糖、氨基酸是主动运输还是协助扩散进入细胞的?井中之蛙新课程必修一P76:在顺浓度梯度情况下,葡萄糖、氨基酸等分子可以通过协助扩散进入细胞。
我想请教的问题是:1、在顺浓度梯度情况下,葡萄糖、氨基酸等分子可以通过协助扩散进入细胞-------对所有的细胞都是这样吗?2、那么在逆浓度梯度情况下,葡萄糖、氨基酸等分子进入细胞的方式是什么呢?3、人体小肠吸收葡萄糖、氨基酸分子的方式是主动运输,那么,当很饥饿的人在饭后其吸收葡萄糖、氨基酸分子的方式是协助扩散吗?搜到了郑州张俊杰老师和桑建利老师(北京师范大学生命科学学院细胞生物学博士生导师,负责人教版高中生物教材必修1的学科知识把关)的对话,供大家尤其是教过旧版本的老师学习。
桑老师:您好!我是郑州市生物教研室的张俊杰老师,据赵占良老师介绍,您是细胞生物学方面的专家,现想就细胞生物学的一个问题向您请教。
在物质的跨膜运输方式上,高中教材涉及到四种方式,即自由扩散、协助扩散、主动运输、内吞和外排(新版本教材称胞吞和胞吐)。
对自由扩散、内吞和外排这两种运输方式的描述,新旧教材都是一样的,但对协助扩散和主动运输的描述是有差别的,具体如下。
若按照旧版本教材的理解:1.物质(小分子或离子)出入细胞膜是协助扩散还是主动运输取决于分子或离子的性质,而与物质的浓度无关。
且协助扩散的例子极为少见,仅见于红细胞吸收葡萄糖这一例子(高校细胞生物学教材中也仅列举这一个例子),其它细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输。
2.氨基酸、葡萄糖和各种离子都是以主动运输的方式出入细胞(暂不考虑离子通道),不论这些物质浓度的高低,都只能是以主动运输的方式出入细胞,主动运输通过消耗能量既能将物质从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧;也可以通过消耗能量将物质从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧,这时物质既顺着浓度梯度又消耗能量,运输的速度会大大加快。
但按照新版教材的理解,结果应是这样的:物质(小分子或离子)出入细胞膜是协助扩散还是主动运输不是取决于分子或离子的性质,而是取决于物质的浓度。
简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
葡萄糖或氨基酸是生物体内重要的营养物质,它们需要通过跨膜转运才能进入或离开细胞。
跨膜转运有两种方式:被动扩散和主动运输。
被动扩散是指物质在浓度梯度的驱动下,自由地通过细胞膜跨越。
这种方式不需要能量消耗,但只能在浓度梯度存在的情况下进行。
主动运输则需要能量消耗,能够在浓度梯度外面或逆着浓度梯度进行。
主动运输分为两种类型:直接和间接。
直接主动运输是指一些特殊的跨膜蛋白,如Na+/K+ ATP酶或H+ ATP酶,它们通过利用ATP的能量,将离子从低浓度一侧转运到高浓度一侧。
间接主动运输则是通过耗费其他物质的能量,将物质跨越膜。
常见的方式是通过钠离子浓度梯度驱动葡萄糖或氨基酸的转运。
钠离子通过钠离子转运体转运到高浓度一侧,同时将葡萄糖或氨基酸与钠离子结合,跨越细胞膜。
这种方式也被称为“共转运”。
以上是简要介绍葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程的内容。
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物质进出细胞膜的方式
专题二物质进出细胞膜的方式一、物质跨膜运输1、被动运输:分为自由扩散与协助扩散(1)自由扩散:物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。
不需要能量(ATP释放的化学能),也不需要蛋白质(载体蛋白)的协助。
H2O、O2、CO2等气体分子、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等脂溶性物质。
(2)协助扩散:物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。
不需要能量(ATP释放的化学能),但需要蛋白质(载体蛋白)的协助,其中分为水通道蛋白、离子通道蛋白(即门通道蛋白)、载体蛋白。
(区别:载体蛋白能与特定物质结合,通过自身构象的变化,将物质转移到膜的另一侧。
通道蛋白与所转运物质之间的结合较弱,当通道打开时能允许特定大小的物质通过,特异性不如载体蛋白强,只参与被动运输。
)2、主动运输:物质由低浓度向高浓度的方向进行运输,(也可以顺浓度梯度进行运输的),需要能量(ATP 释放的化学能),需要载体。
如葡萄糖、氨基酸、各种离子等。
葡萄糖进入红细胞是协助扩散,而进入其他细胞(除红细胞)的方式就是主动运输。
二、非跨膜运输:分为胞吞(内吞作用)与胞吐(外排作用)。
需要能量,不需要载体(通过小泡)。
三、例析计算“物质通过生物膜或磷脂分子的层数”1、离子、小分子物质通过生物膜或磷脂分子的层数离子、小分子物质以跨膜方式(自由扩散、主动运输、协助扩散)通过生物膜。
解答此类题目的方法是:明确所研究的物质运动的起点和止点→弄清物质通过的方式和经过的结构及其结构特点→注意一个等量关系“生物膜的层数=1/2磷脂分子的层数”。
此外,还要明确细胞结构中,具有双层生物膜的结构有线粒体、叶绿体、核膜(有核孔),具有单层生物膜的结构有细胞膜、液泡膜、内质网、高尔基体、溶酶体。
2、大分子物质、病菌、病毒通过生物膜或磷脂分子的层数大分子物质(如蛋白质、多糖、DNA、RNA等)、病菌、病毒等颗粒性物质不能以跨膜方式通过生物膜,而是以内吞(胞吞)、外排(胞吐)作用通过生物膜。
其原理是生物膜具有一定的流动性,能形成小泡包围大分子和颗粒性物质过生物膜,所以这些物质通过生物膜时没有穿过生物膜。
高中生物 穿过几层膜的问题
膜计算计算某物质代谢中进入细胞所通过的膜的层数或磷脂双分子层数,一定要弄清物质在体内的运行路线,结合各部分结构和相应功能便可作答。
注意物质进入毛细血管,穿过毛细血管壁和氧气或二氧化碳穿过肺泡壁时都要经过两层细胞膜。
活细胞代谢时需不断的与外界环境进行物质交换,即从外界环境获得氧气和营养物质,同时,把自身代谢产生的二氧化碳、水等代谢终产物和对细胞有害物质排出体外。
细胞代谢是在专门细胞器或细胞质基质中进行的,从结构上看,内质网、高尔基体、液泡膜、线粒体、叶绿体都是由膜结构构成的。
前三者为单层膜,后二者是双层膜。
(1)1层生物膜=1层磷脂双分子层=2层磷脂分子层(2)在细胞中,核糖体、中心体、染色体无膜结构;细胞膜、液泡膜、内质网膜、高尔基体膜是单层膜;线粒体、叶绿体和细胞核的膜是双层膜,但物质若从核孔穿透核膜时,则穿过的膜层数为0。
(3)肺泡壁、毛细血管壁和消化道管壁都是由单层上皮细胞构成,且穿过1层细胞则需穿过2次细胞膜(生物膜)或4层磷脂分子层。
例1.大气中的氧气要进入红细胞与血红蛋白结合,需要穿过几层磷脂分子层()A.3层B.5层C.6层D.10层【解析】大气中的氧气首先要从呼吸道进入肺泡,穿过肺泡中的某一细胞时,进、出共两层膜,然后穿过血管壁,进、出血管壁也是两层膜,最后进入红细胞(1层膜)中与血红蛋白结合,总共是5层膜,即10层磷脂分子层。
答案:D例2.内环境中的氧气进入组织细胞并用于有氧呼吸至少要通过几层磷脂分子层()A.2层B.4层C.6层D.8层答案:C例3.红细胞中含180的氧气被利用后变成C18O2进入c(血浆)内,18O至少要透过()层膜。
【解析】红细胞中含18O的氧气首先从红细胞中出来(1层膜),穿过毛细血管(进、出共2层膜),【进入组织细胞(1层膜),再进入线粒体(2层膜)被利用变成C18O2,又从线粒体中出来,穿过组织细胞膜,即进、出组织细胞和线粒体共6层膜】,再一次穿过毛细血管(进、出共2层膜),最后到达血浆中。
葡萄糖氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞
·被动运输:
简单扩散(自由扩散)
简单扩散
细 胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
小分子物质
简单扩散
细 胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
小分子物质
简单扩散
1、方向: 高浓度
低浓度
2、特点:不需要载体蛋白、能量
3、实例:
相对分子质量相对较小或脂溶性 强的物质,如氧气、乙醇、甘油等通过 此方式通过细胞
·被动运输:
易化扩散
易化扩散
细 胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
载体蛋白
易化扩散
1、实例:
葡萄糖等其他营养性物质进入红细胞
2、方向: 高浓度
低浓度
3、特点:需要载体蛋白、不需要能量
思考:被动运蛋白
主动运输
能量
载体蛋白
主动运输
1、方向: 低浓度
高浓度
2、特点:需要载体蛋白、能量
3、意义:能保证活细胞按照生命活动的需 要,主动地选择并吸收营养物质,排出代谢 产生的废物和对细胞有害的物质。
3、实例:1、细胞积累K+,排出Na+
2、海带吸收碘 3、根细胞吸收矿质元素 4、葡萄糖、氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞
总结出,活细胞的细胞膜的 生理特点:
选择透过性
即水分子可以自由通过,细胞要选择吸收 的离子或分子也可以通过。
选择透过性
结构特点
功能特点
细胞膜
内吞作用:
大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上,由细胞膜 内陷形成小囊,这些物质就被包入小囊内,然后,小囊从 细胞膜上脱离下来形成小囊泡,进入细胞内部,这种现象 叫做内吞作用。
外排作用:
有些物质在细胞膜内被一层膜所包围,形成小囊泡, 囊泡膜与细胞膜融合在一起,小囊泡逐渐移到细胞表面, 并且向细胞外张开,使内涵物质排出细胞外,这种现象 叫做外排作用。
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制葡萄糖和氨基酸的跨膜转运机制是生物体内重要的生理过程,对于维持细胞生命活动和机体正常功能至关重要。
下面将分别介绍葡萄糖和氨基酸的跨膜转运机制。
一、葡萄糖的跨膜转运1.被动转运:细胞膜中的脂质双层结构使得小分子物质如葡萄糖能够以被动扩散的方式通过细胞膜。
被动转运是一种简单的物理过程,不需要消耗能量,而是依赖于物质的浓度差和膜的通透性。
在被动转运中,葡萄糖分子通过细胞膜的脂质双层结构,从高浓度区域向低浓度区域移动。
2.主动转运:对于一些小分子物质,如葡萄糖,尽管被动转运可以完成跨膜转运,但在某些情况下,细胞需要更有效地获取或排除这些物质。
在这种情况下,细胞会使用主动转运。
主动转运需要消耗能量,如ATP,以帮助葡萄糖分子通过细胞膜。
在主动转运中,葡萄糖分子首先被细胞膜中的载体识别并与之结合,随后载体将葡萄糖分子带到膜的另一侧并释放。
二、氨基酸的跨膜转运1.主动转运:与葡萄糖一样,氨基酸也可以通过主动转运进行跨膜转运。
氨基酸的主动转运需要载体蛋白和能量。
载体蛋白是一种能够识别和结合特定氨基酸的跨膜蛋白。
当氨基酸与载体蛋白结合后,载体蛋白会将其带到膜的另一侧并释放。
这种过程需要消耗ATP等能量物质来驱动。
2.营养物质转运系统:人体对于许多必需氨基酸有着特殊的转运系统。
这些营养物质转运系统通常具有高度特异性,以确保必需氨基酸能够准确无误地到达靶组织。
例如,赖氨酸、精氨酸和组氨酸等必需氨基酸在跨膜转运过程中,会通过特定的营养物质转运系统进行。
这些系统由一系列跨膜蛋白组成,能够识别和结合特定的氨基酸,并将其带到靶组织。
这种高度特异的营养物质转运系统对于维持机体内环境稳态和正常生理功能至关重要。
3.疾病与转运异常:氨基酸的跨膜转运异常可能导致一系列疾病。
例如,遗传性氨基酸代谢病是由于遗传缺陷导致的氨基酸代谢途径异常,进而引发机体内部氨基酸水平失衡,最终影响机体正常生理功能。
这些疾病通常具有特定的临床症状和生化指标异常。
氨基酸的跨膜运输方式
氨基酸的跨膜运输方式氨基酸是构成蛋白质的基本单位,同时也是维持生命所必需的营养物质。
由于人体无法自行合成全部氨基酸,因此需要通过饮食摄入。
然而,如果氨基酸在体内不能有效跨过细胞膜进入细胞内部,就会影响人体的生长发育和正常代谢。
本文将介绍氨基酸的跨膜运输方式。
1. 透过过去型载体蛋白目前已知有多种载体蛋白可促进氨基酸跨过膜进入细胞。
这类载体蛋白具有高度选择性和亲和力,可以通过与特定的氨基酸结合后,通过拱门状的通道介导氨基酸进入或离开细胞。
其中,最重要的氨基酸载体是钠-氨基酸共转运体(Sodium Amino Acid Cotransporter,简称SAC)。
SAC主要存在于肠道、肾脏和神经系统中,能够以共同转运的方式有效地将氨基酸带入细胞。
2. 透过通道蛋白通道蛋白是另一种用于运输氨基酸的蛋白质。
这些蛋白质通常由跨膜蛋白组成,形成了直径仅有几ångström的孔道。
通道蛋白具有高度的特异性,通常只接纳特定的氨基酸分子,通过被动扩散的方式将其从高浓度区域向低浓度区域进行运输。
已知的氨基酸通道蛋白有巨细胞运动蛋白(MACPF)家族的几种蛋白以及神经元膜离子通道(ASICs)。
离子通道也可以作为氨基酸进入细胞的途径。
这些通道蛋白通常通过质子碰撞、酸化等机制进行调节,以控制其开闭状态,实现氨基酸的选择性通道。
例如,双向氯离子通道(ClC)是一种特殊的离子通道,能够同时运输氨基酸和离子。
除了以上方式,还有其他一些较为特殊的跨膜运输方式,例如氧化还原、转录调控等。
总之,氨基酸的跨膜运输方式不仅包括了透过过去型载体蛋白、通道蛋白和离子通道,也有其他机制参与其中。
对于进一步了解氨基酸在人体中的代谢和吸收,有必要深入探索氨基酸跨膜运输的多样性。
中考生物知识点复习:葡萄糖和氨基酸的跨膜运输方式
2019中考生物知识点复习:葡萄糖和氨基酸的跨膜运输方式
1,协助扩散与主动运输的区分标准是不是浓度梯度
协助扩散和主动运输都属于载体介导的跨膜运输方式,它们之间的关键区别在于实现跨膜转运是否需要能量。
协助扩散的动力来自于浓度梯度,故不需要能量。
而主动运输因为一般是逆浓度梯度或电化学梯度进行跨膜转运,所以需要能量,其运输过程所需能量来源有三种:ATP直接供能、ATP 间接供能和光能驱动。
由此可见,葡萄糖和氨基酸这两种分子的跨膜运输方式是主动运输还是自由扩散,其衡量标准不是浓度梯度,而是要看其是否需要能量。
从根本上讲,这两种运输方式的差异在于载体的类型不同。
2,在不同功能的细胞中同一物质的跨膜运输的方式是不是相同
对不同功能的细胞而言,其细胞膜上的载体蛋白会有明显的差异。
那么同一物质的跨膜运输方式是不是相同的呢?下面以葡萄糖和氨基酸在不同细胞中跨膜运输的情况为例来进行说明。
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葡萄糖通过细胞膜的转运方法
葡萄糖通过细胞膜的转运方法葡萄糖是一种必要的简单糖类,是体内细胞所需的主要能源来源,其转运过程是维持生命活动的重要环节。
在细胞膜中存在多种葡萄糖转运蛋白(glucose transporter, GLUT),通过不同的转运机制将葡萄糖从细胞外运输到细胞内。
本文将介绍 10 种葡萄糖通过细胞膜的转运方法,并展开详细描述。
1. 葡萄糖通过GLUT1和GLUT3进行被动扩散转运GLUT1和GLUT3是广泛分布于细胞膜上的葡萄糖转运蛋白,它们通过被动扩散的机制将葡萄糖从细胞外输入到细胞内。
在此过程中,葡萄糖的浓度梯度是推动葡萄糖运输的主要驱动力。
2. 葡萄糖通过GLUT2和GLUT5进行主动转运GLUT2和GLUT5是主动转运葡萄糖的蛋白,它们通过ATP酶的作用,在细胞膜上产生浓度差,将葡萄糖从高浓度处转移到低浓度处。
GLUT2主要分布在肝脏、胰岛和小肠等组织中,而GLUT5主要分布在肠道和肝脏中。
3. 葡萄糖通过SGLT1进行二级活性转运SGLT1是一种二级活性转运蛋白,它不仅可以将葡萄糖从细胞外输入到细胞内,同时还能将钠离子从细胞内排出到细胞外。
这种机制需要耗费ATP能量。
4. 葡萄糖通过GLUT4的转运受到胰岛素的调节GLUT4是一种在肌肉和脂肪组织中分布广泛的葡萄糖转运蛋白。
当血糖水平升高时,胰岛素会促进GLUT4的转运,将葡萄糖从血液中转运到肌肉和脂肪细胞中,从而降低血糖水平。
5. 葡萄糖通过GLUT7和GLUT9进行转运GLUT7主要分布在内质网和高尔基体中,是在细胞内转运葡萄糖的蛋白。
而GLUT9主要分布在肾脏和肝脏等组织中,能够将葡萄糖从细胞内输出到细胞外。
6. 葡萄糖通过GLUT8和GLUT11参与体内膜的转运GLUT8和GLUT11是在细胞内外膜转运葡萄糖的蛋白,广泛分布于多种不同的组织中。
这两种转运蛋白在胰岛素的刺激下能够发挥更加显著的作用。
7. 葡萄糖可以通过GlcNAc转运GlcNAc是一种与葡萄糖非常相似的单糖,它能够参与葡萄糖的转运过程。
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制物质的跨膜运输是高考的一个高频考点,统计发现:近5年在新课标全国卷中出现的频率为0.8,刚好最近正在指导学生的“物质跨膜方式”的相关复习,感觉学生对这方面的理解没有一个很好的逻辑,判断跨膜输运方式纯粹靠背诵记忆,非常机械,不能站在生命系统的范围去理解,缺乏生命观念和科学思维。
为了让学生在复习后对跨膜运输有个清晰的认识和理解,彻底突破瓶颈,备课时我特意查阅了一些知网上的文献。
先说一下我的总体思路:生物膜的成分——生物膜的结构(流动镶嵌模型)——物质的跨膜运输。
一、举例分析:①氧气、二氧化碳、氮气、水、乙醇(共性:比磷脂分子的缝隙小,自由穿过)②苯、甘油(共性:脂溶性,与磷脂互溶,也自由穿过)③氨基酸、葡萄糖、核苷酸(较大(比缝隙大):需借助蛋白质)④钠离子、钾离子(离子很小,但溶液中水合离子较大(比缝隙大):需借助蛋白质)⑤大分子物质(大过膜蛋白:需借助囊泡)二、归纳:1.很小的分子和脂溶性物质:自由扩散。
比如①②2.不大不小的:借助蛋白质(载体蛋白和通道蛋白),比如③④3.很大很大的:借助囊泡(胞吞和胞吐),比如⑤提示:水分子跨膜运输的方式:自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散(做题时,如题干没有信息提示,一般认为水分子跨膜运输的方式是自由扩散)。
三、摆事实(资料)小肠上皮细胞靠近肠腔一端的细胞膜呈“刷”状,这大大增加了细胞膜的表面积,有人经过计算,发现小肠的吸收面积如果全部展开,足有400平方米之大。
这么大的吸收面积,足以导致食物分解后在局部形成的葡萄糖浓度比小肠上皮细胞中的要低。
还有肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收也是如此。
(方式:主动运输)由于主动运输的原因,小肠上皮细胞的葡萄糖浓度明显大于组织液中的葡萄糖浓度。
(方式:协助扩散)葡萄糖是体内的主要供能物质,通过在细胞内氧化磷酸化生成ATP供组织细胞利用。
因此,全身的组织细胞均具有摄取葡萄糖的能力。
由于摄取进细胞内的葡萄糖马上被氧化磷酸化成6-磷酸葡萄糖,使细胞内的葡萄糖浓度要低于血糖浓度,因此葡萄糖被细胞摄取是顺浓度差的过程。
葡萄糖和乳酸跨膜运输的方式
葡萄糖和乳酸跨膜运输的方式
葡萄糖和乳酸的跨膜运输是细胞代谢的重要工具之一,它们是细胞内
外水平的主要护墙物质,参与着细胞正常的生理功能。
研究表明,细
胞膜的葡萄糖和乳酸跨膜运输,对于细胞的活性和生理过程都有重要
意义。
那么,葡萄糖和乳酸跨膜运输是如何实现的呢?下面就从具体机制上
来分析。
首先,葡萄糖和乳酸必须先通过细胞膜转运蛋白进行跃迁,然后才能
从细胞外通过细胞膜进入细胞内。
研究发现,转运蛋白大多数时候都
是单向性的,因此只有在特定的pH值、电位和温度等条件下才能发挥
作用。
其次,葡萄糖和乳酸还可以通过被称为“水溶性非转运糖和乳酸过程”的膜通道运输。
它们可以通过封闭的膜环路形式的管道,穿过细胞膜
的空隙,从而从细胞外进入细胞内。
此外,葡萄糖和乳酸也可以通过活性转运过程,以ATP为能量来进行
跨膜运输。
当它们进入细胞膜后,就会激活该细胞中的某些转运蛋白,从而使葡萄糖和乳酸能够进入细胞内,而不会被细胞膜拒绝。
总之,葡萄糖和乳酸的跨膜运输类型有很多,例如转运蛋白跨膜运输、水溶性非转运糖和乳酸膜通道运输和活性转运过程等。
它们均可以实
现细胞内外水平的平衡,为细胞的正常发育提供必须的养分和能量。
简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
葡萄糖或氨基酸是细胞内重要的营养物质,而它们无法通过细胞膜直接进入细胞内。
因此,细胞需要通过跨膜转运蛋白来将它们引入细胞内。
跨膜转运蛋白一般分为两类:一类是直接将物质从外部移入细胞内,另一类则是将物质从细胞内向外移动。
这些蛋白质通常具有高度选择性,只能将特定的物质转运入细胞内或转运出细胞。
葡萄糖跨膜转运过程主要涉及到两种蛋白质:GLUT和SGLT。
GLUT是一类被动转运蛋白,它能将葡萄糖从高浓度区域移动到低浓度区域。
而SGLT则是一类主动转运蛋白,它能将葡萄糖从低浓度区域移动到高浓度区域,这个过程需要耗费ATP。
氨基酸跨膜转运则涉及到不同的蛋白质。
一类是Na+/氨基酸转运蛋白,它能够利用细胞内的Na+浓度梯度将氨基酸转运入细胞内。
另一类则是H+/氨基酸转运蛋白,它利用细胞内外的pH差异来将氨基酸转运入或转运出细胞。
总之,葡萄糖或氨基酸跨膜转运是细胞内充分利用外部营养物质的关键过程,而这些过程需要复杂的跨膜转运蛋白来完成。
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简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
简述葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程
葡萄糖和氨基酸是人体内的重要营养物质。
它们需要通过跨膜转运来进入细胞内,以供细胞代谢和生命活动所需。
本文将简单介绍葡萄糖或氨基酸跨膜转运过程。
葡萄糖跨膜转运过程:葡萄糖跨膜转运主要依赖葡萄糖转运蛋白(GLUT)家族成员。
这些蛋白质位于细胞膜上,具有高亲和力结合葡萄糖,并将其从细胞外输送到细胞内。
GLUT家族成员有13个亚型,它们在不同的组织和细胞中表达,具有不同的亲和力和特异性。
氨基酸跨膜转运过程:氨基酸跨膜转运主要依赖氨基酸转运蛋白(AAT)家族成员。
这些蛋白质位于细胞膜上,具有高亲和力结合氨基酸,并将其从细胞外输送到细胞内。
AAT家族成员有多个亚型,它们在不同的组织和细胞中表达,具有不同的亲和力和特异性。
此外,还有其他的氨基酸转运蛋白,如嘌呤核苷酸转运蛋白和碳酸酐酶等,它们也参与到氨基酸跨膜转运过程中。
总之,葡萄糖和氨基酸的跨膜转运过程是细胞代谢过程的重要组成部分。
它们依赖于不同的跨膜转运蛋白家族成员,通过高亲和力结合和输送,将营养物质从细胞外输送到细胞内。
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氨基酸进出细胞膜的方式
氨基酸进出细胞膜的方式氨基酸,嘿,你听说过吗?它们可是一群小家伙,咱们身体里的超级明星,真是无处不在!想想看,氨基酸就是蛋白质的基本构件,像拼图一样,一个个拼在一起,打造出咱们的肌肉、皮肤,甚至大脑。
可这些小家伙可不能自己在体内游来游去,它们得进出咱们的细胞膜。
那它们到底是怎么做到的呢?这可是一门大学问哦。
让我们来聊聊细胞膜。
细胞膜就像是个守门员,严密把守着细胞的进出,谁想进来、谁想出去,它得查个明白。
这时候,氨基酸们就得发挥聪明才智。
它们可不是“有事找门”的那种小家伙,而是会用各种方式找到进出的通道。
最常见的方式就是“主动运输”,听起来高大上,其实就是用点力气,把自己送进细胞里。
简单来说,氨基酸们需要借助一些特定的载体蛋白,这些蛋白就像是细胞膜的专属司机,专门帮氨基酸搭载进细胞。
想象一下,氨基酸们在门口等车,结果司机一来,哗啦一下就进去了,这可真是个快速通道。
再说说“被动运输”,这也是个有趣的概念。
被动运输就像是顺风车,氨基酸们只需要跟着浓度梯度,乖乖地往浓度低的地方移动,就能轻松进出细胞了。
它们根本不需要消耗什么能量,真是省心省力。
就像你在公交车上,司机一踩油门,哗的一声,人们自动就挤进去了,没啥复杂的流程,挺简单的对吧?有些氨基酸还可以通过“简单扩散”进出细胞,这就更容易了。
想象一下,氨基酸就像小朋友,看到开着的门,直接就冲进去了,完全不需要任何帮助,十分任性。
这时候,细胞膜就变得像个宽敞的门,任凭这些小家伙自由进出。
不过,别以为氨基酸就能随便进出,细胞膜也是有选择性的,就像一个懂得识人的老爷爷,谁能进来谁不能进,全靠细胞膜的“眼力劲”。
一些氨基酸有特殊的“身份”,它们通过专门的通道,才能顺利入内。
你要是普通的氨基酸,可能得靠运气了。
要么就靠运气找到那辆专车,要么就等着顺风车,反正进得了细胞就是大功一件。
除了这些方式,还有一种叫“内吞作用”的。
这可有点像小孩儿贪吃,把自己喜欢的食物往嘴里塞。
中考生物知识点复习:葡萄糖和氨基酸的跨膜运输方式
2019中考生物知识点复习:葡萄糖和氨基酸的跨膜运输方式
1,协助扩散与主动运输的区分标准是不是浓度梯度
协助扩散和主动运输都属于载体介导的跨膜运输方式,它们之间的关键区别在于实现跨膜转运是否需要能量。
协助扩散的动力来自于浓度梯度,故不需要能量。
而主动运输因为一般是逆浓度梯度或电化学梯度进行跨膜转运,所以需要能量,其运输过程所需能量来源有三种:ATP直接供能、ATP间接供能和光能驱动。
由此可见,葡萄糖和氨基酸这两种分子的跨膜运输方式是主动运输还是自由扩散,其衡量标准不是浓度梯度,而是要看其是否需要能量。
从根本上讲,这两种运输方式的差异在于载体的类型不同。
2,在不同功能的细胞中同一物质的跨膜运输的方式是不是相同
对不同功能的细胞而言,其细胞膜上的载体蛋白会有明显的差异。
那么同一物质的跨膜运输方式是不是相同的呢?下面以葡萄糖和氨基酸在不同细胞中跨膜运输的情况为例来进行说明。
从当前的人体生理研究成果来看,葡萄糖和氨基酸的跨膜运输分属两类。
一类是钠离子协同的继发性主动运输,实例有小肠纹状缘(小肠上皮细胞顶面)和肾小管刷状缘(肾小管上皮细胞顶面)对葡萄糖及氨基酸的转运。
另一类是载体介导的易化扩散,即协助扩散,实例包括全身组织细胞对葡萄糖和氨基酸的摄取,以及小肠上皮细胞内和肾小管上皮细胞内的葡萄糖与氨基酸向细胞间隙的转运。
可见葡萄糖和氨基酸物质的跨膜运输方式到底属于哪一种,不能笼统地去讲,要依具体情况而定。
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葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制物质的跨膜运输是高考的一个高频考点,统计发现:近5年在新课标全国卷中出现的频率为0.8,刚好最近正在指导学生的“物质跨膜方式”的相关复习,感觉学生对这方面的理解没有一个很好的逻辑,判断跨膜输运方式纯粹靠背诵记忆,非常机械,不能站在生命系统的范围去理解,缺乏生命观念和科学思维。
为了让学生在复习后对跨膜运输有个清晰的认识和理解,彻底突破瓶颈,备课时我特意查阅了一些知网上的文献。
先说一下我的总体思路:生物膜的成分——生物膜的结构(流动镶嵌模型)——物质的跨膜运输。
一、举例分析:①氧气、二氧化碳、氮气、水、乙醇(共性:比磷脂分子的缝隙小,自由穿过)②苯、甘油(共性:脂溶性,与磷脂互溶,也自由穿过)③氨基酸、葡萄糖、核苷酸(较大(比缝隙大):需借助蛋白质)④钠离子、钾离子(离子很小,但溶液中水合离子较大(比缝隙大):需借助蛋白质)⑤大分子物质(大过膜蛋白:需借助囊泡)二、归纳:1.很小的分子和脂溶性物质:自由扩散。
比如①②2.不大不小的:借助蛋白质(载体蛋白和通道蛋白),比如③④3.很大很大的:借助囊泡(胞吞和胞吐),比如⑤提示:水分子跨膜运输的方式:自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散(做题时,如题干没有信息提示,一般认为水分子跨膜运输的方式是自由扩散)。
三、摆事实(资料)小肠上皮细胞靠近肠腔一端的细胞膜呈“刷”状,这大大增加了细胞膜的表面积,有人经过计算,发现小肠的吸收面积如果全部展开,足有400平方米之大。
这么大的吸收面积,足以导致食物分解后在局部形成的葡萄糖浓度比小肠上皮细胞中的要低。
还有肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收也是如此。
(方式:主动运输)由于主动运输的原因,小肠上皮细胞的葡萄糖浓度明显大于组织液中的葡萄糖浓度。
(方式:协助扩散)葡萄糖是体内的主要供能物质,通过在细胞内氧化磷酸化生成ATP供组织细胞利用。
因此,全身的组织细胞均具有摄取葡萄糖的能力。
由于摄取进细胞内的葡萄糖马上被氧化磷酸化成6-磷酸葡萄糖,使细胞内的葡萄糖浓度要低于血糖浓度,因此葡萄糖被细胞摄取是顺浓度差的过程。
氨基酸进出细胞膜的方式
氨基酸进出细胞膜的方式
氨基酸是通过主动运输进入细胞膜。
因为氨基酸进入人体细胞是逆浓度梯度运输,需要消耗能量,和载体,所以不是通过简单扩散。
简单扩散是顺浓度梯度运输,且不需要能量,没有膜蛋白的协助。
扩展资料
细胞膜的构造
1.按组成元素分
构成细胞膜的.成分有磷脂,糖蛋白,糖脂和蛋白质。
2.按组成结构分
磷脂双分子层是构成细胞膜的的基本支架。
细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,含有少量糖类。
其中部分脂质和糖类结合形成糖脂,部分蛋白质和糖类结合形成糖蛋白。
3.化学组成
细胞膜主要由脂质(主要为磷脂)、蛋白质和糖类等物质组成;其中以蛋白质和脂质为主。
在电镜下可分为三层,即在膜的靠内外两侧各有一条厚约2.5nm的电子致密带,中间夹有一条厚2.5nm的透明带,总厚度约7.0-7.5nm左右这种结构不仅见于各种细胞膜,细胞内的各种细胞器膜如:线粒体、内质网等也具有相似的结构。
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:氨基酸和葡萄糖如何穿过核膜?
核膜的主要功能
真核细胞具有核膜,在进化史上有重要意义。
核膜作为细胞质同细胞核之间的界膜,对稳定核的形态和化学成分起着十分重要的作用。
核膜的主要功能有以下几方面。
1.屏障作用。
核膜是遍布细胞中的“膜系统”的一部分,它的特殊功能之一是把核酸,尤其是DNA集中在细胞核中。
2.控制细胞核与细胞质之间的信息和物质交换。
主要有以下几点。
(1)离子与水分子可以自由通过核膜。
但是,对某些离子(如Na+)有一定的屏障作用,可是不属于主动运输过程。
(2)单糖、二糖、氨基酸、染料、核苷、核苷酸、鱼精蛋白、组蛋白、RNA酶以及DNA酶等小分子物质,可以自由通过核膜。
(3)大分子和小颗粒物质的交换:高分子如γ球蛋白、清蛋白等进出细胞核要由核孔通过。
3.核膜在染色质(体)的定位和细胞分裂时的作用。
(1)染色质的终末细丝常常连接在核孔上。
这样可以帮助解释为什么非常复杂的染色质在异常活跃的细胞核内不致紊乱。
(2)当细胞分裂开始之初,染色体的聚集有可能开始于核膜,然后由外向内发展。
在前期或早中期分裂相中,核膜破碎,这些碎片可能加入核膜所附的微管成分,促其生长,从而使所附的染色单体定位并且发生分离。
当细胞分裂完成,子细胞核重建,核膜新生或恢复时,它可能有使核仁组成中心定位,趋向中心位置的作用。
4.核膜在细胞核融合时的作用。
当卵细胞受精时,精子和卵细胞的核膜可以相互识别并且相互接触,在一个以上的部位相互连结,进而相互融合成一个核。
5.核被膜具有某些生物合成的功能。
在外层核膜表面附着核糖体,因此可以进行蛋白质的合成。
在核周腔中存在多种结构蛋白和酶,它也能合成少量膜蛋白、脂质和组蛋白。
有人还报道核膜有糖的合成作用。
对高中生就不能讲这些了,我的学生恐怕记不住这些,考试也不会涉及,只能作为课外阅读,但又怕扰乱他们的思维,只能不讲也许更好。