载体蛋白和通道蛋白的区别
对载体蛋白、通道蛋白和受体的深入认识
对载体蛋白、通道蛋白和受体的深入认识载体蛋白和通道蛋白、受体分别体现了细胞膜的两大功能：控制物质进出与进行细胞识别。
1 细胞膜上的转运蛋白———载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上广泛存在着负责无机离子和水溶性小分子跨膜运输的膜转运蛋白。
膜转运蛋白分为两类：一类是载体蛋白，它既可以介导被动运输，又可以介导逆浓度或者电化学梯度的的主动运输；另一类为通道蛋白，只能介导顺浓度或化学梯度的被动运输（易化扩散）。
载体蛋白相当于结合在细胞膜上的酶，有特异性结合位点，可与底物（溶质）发生暂时的、可逆性的结合和分离，且一种特异性载体只转运一种类型的分子或离子。
物质的转运过程类似于酶与底物作用的饱和动力学曲线，既可以被底物类似物竞争性抑制，又可以被痕量的某种成分（抑制剂）非竞争性抑制以及对pH 有依赖性等。
因此有人将载体蛋白称为通透酶，与酶不同的是载体蛋白可以改变过程的平衡点，加快物质沿着自由能减少的方向跨膜运输的速率；此外与酶的不同是载体蛋白对转运的溶质不做任何共价修饰。
通道蛋白是一类跨越细胞膜双分子层的蛋白质,它所介导的被动运输不需要溶质分子与其结合，而是横跨膜形成亲水通道，允许大小适宜的分子和带电离子通过。
通道蛋白可以是单体蛋白，也可以是多亚基组成的蛋白，它们都是通过疏水的氨基酸链进行重排，形成水性通道。
某些通道蛋白在革兰氏阴性细菌的外膜、线粒体或叶绿体的外膜上形非选择性的通道。
绝大多数的通道蛋白形成有选择性开关的多次跨膜通道。
这些通道可分为两大类：离子通道和水通道。
目前发现的通道蛋白已有100 余种。
离子通道有以下两个显著的特征。
①具有离子选择性。
离子通道对被转运的离子的大小和电荷都有高度的选择性，而且转运速度高，可达106个/s，其速率是已知的任何一种载体蛋白的最快速率的1 000 倍以上。
驱动带电荷的离子跨膜转运的净驱动力来自溶质的浓度梯度和跨膜电位差的合力。
这种净驱动力构成离子跨膜的电化学梯度，这种梯度决定离子跨膜的被动运输的方向。
协助扩散中载体蛋白和通道蛋白的动力学规则
协助扩散中载体蛋白和通道蛋白的动力学规则1. 引言细胞内的物质交换是维持生命活动的重要过程，而载体蛋白和通道蛋白在这一过程中起到了关键作用。
它们通过协助物质的扩散，调节细胞内外物质的平衡。
本文将详细介绍载体蛋白和通道蛋白的动力学规则，包括它们的结构特点、功能机制以及调控方式。
2. 载体蛋白的动力学规则载体蛋白是一类能够与物质结合并跨越细胞膜进行运输的蛋白质。
它们具有高度特异性，能够选择性地与特定物质结合，并通过构象变化将物质从一个侧面转运到另一个侧面。
2.1 结构特点载体蛋白通常由多个跨越细胞膜的α-螺旋结构组成，形成一个管道状结构。
这种结构使得载体蛋白能够与物质相互作用，并将其运输到另一侧。
此外，载体蛋白还具有一个开口，可以与物质结合和释放。
2.2 功能机制载体蛋白的运输过程主要分为两个步骤：结合和转运。
在结合阶段，物质通过碰撞与载体蛋白的结合位点相互作用，形成一个稳定的复合物。
在转运阶段，载体蛋白通过构象变化将物质从一个侧面转移到另一个侧面。
这种构象变化通常涉及到载体蛋白的开口的打开和关闭。
2.3 调控方式载体蛋白的活性可以通过多种方式进行调控。
一种常见的调控方式是磷酸化。
磷酸化可以改变载体蛋白的构象，从而影响其与物质的结合能力和转运速度。
此外，细胞内环境因子如pH值、离子浓度等也可以对载体蛋白的活性产生影响。
3. 通道蛋白的动力学规则通道蛋白是一类能够形成细胞膜通道，并允许特定离子或小分子通过的蛋白质。
它们通过调节细胞膜的通透性，控制物质进出细胞。
3.1 结构特点通道蛋白通常由多个亚单位组成，每个亚单位都具有一个或多个跨越细胞膜的α-螺旋结构。
这些亚单位相互组合形成一个管道状结构，其中的氨基酸残基形成了一个选择性滤过的孔道。
3.2 功能机制通道蛋白的功能主要取决于其结构和电荷特性。
孔道中的氨基酸残基可以与特定离子或小分子相互作用，并形成稳定的复合物。
这种复合物可以改变孔道的电荷分布，从而影响离子或小分子通过通道的速率。
通道蛋白与载体蛋白
（我是一相关大学教师，但愿能帮到你）。
3、协助扩散(facilitated diffusion)是小分子物质经膜转运蛋白顺浓度梯度或电化学梯度跨膜的转运。膜转运蛋白可分为两类:一类是通道(channel)蛋白,另一类是载体(carrier)蛋白。（1）.离子通道(ion channel) 离子通道被认为是细胞膜中一类内在蛋白构成的孔道。可为化学方式或电学方式激活，控制离子通过细胞膜顺电化学势流动。（2）载体 载体也是一类内部蛋白,由载体转运的物质首先与载体蛋白的活性部位结合,结合后载体蛋白产生构象变化,将被转运物质暴露于膜的另一侧,并释放出去。由载体进行的转运可以是被动的(顺电化学势梯度)，也可以是主动的(逆电化学势梯度)
载体蛋白又称做载体（carrier）、通透酶（permease）和转运器（transporter）。能够与特异性溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。载体蛋白有的需要能量驱动，如：各类ATP驱动的离子泵；有的则不需要能量，以自由扩散的方式运输物质，如：缬氨酶素。这里要注意，之所以称为通透酶，是因为它与所运输物质之间有对应关系，特意性强。
离子通道依据其活化的方式不同，可分两类：一类是电压活化的通道，即通道的开放受膜电位的控制,如Na+、Ca+、Cl-和一些类型的K+通道；另一类是化学物活化的通道，即靠化学物与膜上受体相互作用而活化的通道，如 Ach受体通道、氨基酸受体通道、Ca+活化的K+通道等。
2、细胞膜上存在两类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（carrier protein）和通道蛋白（channel protei学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中、都有控制特定物质跨膜运输的功能
载体蛋白通道蛋白
跨膜运输机制比较
01
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03
运输机制
通过选择性通道允许分子 或离子通过。
能量来源
运输过程中需要消耗能量， 但具体的能量来源因通道 蛋白的类型而异。
运输速度
相对较快，因为分子或离 子可以通过通道快速通过 膜。
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载体蛋白和通道蛋白的研 究进展
载体蛋白通道蛋白
目录 CONTENT
• 载体蛋白 • 通道蛋白 • 载体蛋白与通道蛋白的比较 • 载体蛋白和通道蛋白的研究进展 • 载体蛋白定义与功能
定义
载体蛋白是一种跨膜蛋白，能够结合 并转运特定的分子或离子通过生物膜。
功能
载体蛋白的主要功能是参与主动运输 和被动运输，帮助物质在细胞内外进 行转运。
物质跨膜运输是指细胞内外物质交换的过程，包括主动运输和被动运输
两种方式。载体蛋白在物质跨膜运输中起着至关重要的作用。
02 03
载体蛋白与主动运输
在主动运输中，载体蛋白能够将物质逆浓度梯度转运到细胞内或细胞外， 需要消耗能量。例如，Na⁺/K⁺泵能够将K⁺和Na⁺逆浓度梯度转运，维 持细胞内外的离子平衡。
主要介导主动运输，即逆浓度梯度运输分子或离子。
运输方式
只能转运单向的分子或离子。
选择性
具有很高的选择性，只允许特定类型的分子或离子通 过。
跨膜运输机制比较
运输机制
通过结合和释放分子或离子来介导跨膜 运输。
VS
能量来源
运输过程中需要消耗能量，但具体的能量 来源因载体蛋白的类型而异。
跨膜运输机制比较
分类与特点
分类
载体蛋白可以分为不同的类型，如Na⁺/K⁺泵、Ca²⁺泵等，每一种类型都有特 定的转运对象和功能。
载体蛋白和通道蛋白的特点
载体蛋白和通道蛋白的特点
载体蛋白和通道蛋白都是细胞膜上的运输物质的载体，其区别主要是载体蛋白包括主动运输的蛋白质，也包括协助扩散的蛋白质，通道蛋白是协助扩散的蛋白质。
1、载体蛋白：载体蛋白能够与特异性溶质结合，载体蛋白既参与被动的物质运输，也参与主动的物质运输，载体蛋白运输物质的动力学曲线具有膜结合酶的特征，运输速度在一定浓度时达到饱和，不仅可以加快运输速度，也增大物质透过质膜的量，载体蛋白的运输具有专业性和饱和性。
2、通道蛋白：通道蛋白是衡化质膜的亲水性通道，能使适宜大小的分子及带电荷的分子通过简单的自由扩散运动，从质膜的一侧转运到另一侧，通道蛋白的运输作用具有选择性，属于被动运输，在运输过程中不会与被运输的分子结合，也不会移动。
建议患者平时要注意饮食，不要吃脂肪含量和胆固醇高的食物，例如鸡肉、猪肉等，可以吃一些新鲜的蔬菜，例如胡萝卜、芹菜等。
载体蛋白和通道蛋白的区别
载体蛋白和通道蛋白的区别2003年诺贝尔化学奖授予了美国科学家阿格雷和麦金农，他们因研究离子通道而获奖；不仅如此，人教版必修三《稳态与环境》在18页讲述静息电位和动作电位的离子基础时也提到：静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，这是静息电位产生和维持的主要原因；受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于外侧，表现为内正外负。
上面讲的K+外流与Na+内流其实都是通过膜上的离子通道完成的。
同样是必修一教材，在“物质跨膜运输的方式”一节中，提到协助扩散和主动运输都要依赖膜上的载体蛋白来完成。
通道蛋白和载体蛋白都与相关物质的跨膜运输有关，那么两者到底有什么区别呢？要回答这个问题，我们先从膜转运蛋白谈起。
在细胞膜上广泛存在着膜转运蛋白（membrane transport proteins），负责无机离子和水溶性小分子的跨膜运输。
膜转运蛋白分为两类：一类称为载体蛋白（carrier proteis），它既可以介导被动运输，又可以介导逆浓度或者电化学梯度的的主动运输；另一类为通道蛋白（channel proteins），只能介导顺浓度或化学梯度的被动运输（协助扩散）。
1 载体蛋白载体蛋白是几乎所有类型的生物膜上普遍存在的多次跨膜蛋白分子。
每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合，通过一系列构象的改变介导溶质分子跨膜转运，相关模型见下图：图1 示载体蛋白通过构想改变介导溶质（葡萄糖）被动运输的假想模该图中膜上的载体蛋白以两种构象状态存在：状态A时溶质结合位点在膜外侧暴露；状态B时，同样的溶质结合位点在膜内侧暴露。
该模型认为，两种构象状态的改变是随机发生的。
假如溶质浓度在膜的外侧高，则状态A→状态B的转变比状态B→状态A的转变更常发生，因此溶质顺浓度梯度进入细胞。
换句话说，物质究竟向哪个方向运输，取决于该物质在膜两侧的浓度差。
除了被动运输，载体蛋白还介导逆浓度梯度的主动运输。
离子通道蛋白和载体蛋白(离子泵)的异同
离子通道蛋白和载体蛋白（离子泵）的异同相同点：化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中、都有控制特定物质跨膜运输的功能不同点：1.通道蛋白参与的只是被动运输,在运输过程中并不与被运输的分子结合,也不会移动,并且是从高浓度向低浓度运输,所以运输时不消耗能量。
2.载体蛋白参与的有主动运输和协助扩散，在运输过程中与相应的分子结合，并且会移动。
在主动运输过程中由低浓度侧向高浓度运动，且消耗代谢能量；在协助扩散过程中，由高浓度侧向低浓度侧运动，不消耗代谢能。
（注;协助扩散也属于被动运输）相关资料：1、被动运输的通路称离子通道，主动运输的离子载体称为离子泵。
生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关。
例如，感受器电位的发生，神经兴奋与传导和中枢神经系统的调控功能，心脏搏动，平滑肌蠕动，骨骼肌收缩，激素分泌，光合作用和氧化磷酸化过程中跨膜质子梯度的形成等。
离子通道依据其活化的方式不同，可分两类：一类是电压活化的通道，即通道的开放受膜电位的控制,如Na+、Ca+、Cl-和一些类型的K+通道；另一类是化学物活化的通道，即靠化学物与膜上受体相互作用而活化的通道，如Ach受体通道、氨基酸受体通道、Ca+活化的K+通道等。
2、细胞膜上存在两类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（carrier protein）和通道蛋白（channel protein）。
载体蛋白又称做载体（carrier）、通透酶（permease）和转运器（transporter）。
能够与特异性溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。
载体蛋白有的需要能量驱动，如：各类ATP驱动的离子泵；有的则不需要能量，以自由扩散的方式运输物质，如：缬氨酶素。
这里要注意，之所以称为通透酶，是因为它与所运输物质之间有对应关系，特意性强。
通道蛋白与所转运物质之间的结合较弱，它能形成亲水的通道（可以想象为亲水的孔，如porin），当通道打开时能允许特定大小的溶质通过，特异性不如载体蛋白强。
通道蛋白和载体蛋白在协助扩散中的作用原理
通道蛋白和载体蛋白在协助扩散中的作用原理通道蛋白和载体蛋白在协助物质扩散中的作用1. 介绍蛋白质是生物体内重要的功能分子，其中通道蛋白和载体蛋白在维持细胞内外物质平衡以及信号传递中起着重要作用。
本文将从浅入深地解释通道蛋白和载体蛋白在协助物质扩散中的原理。
2. 通道蛋白•通道蛋白是一类贯穿细胞膜的蛋白质，可形成一个具有特定结构的通道，实现物质的选择性跨膜传输。
•通道蛋白的特点是高度选择性和高速传输。
它可以选择性地允许某些离子或分子通过其通道，而阻止其他物质通过。
•通道蛋白的结构包括通道内腔和门控机制。
通道内腔的结构决定了其物质的选择性，门控机制则控制通道的开闭。
3. 通道蛋白的传输机制通道蛋白的传输机制主要有两种： - 通过扩散：通道蛋白可以形成一个水合通道，允许溶质通过扩散的方式跨越细胞膜。
这种传输方式遵循浓度梯度，即溶质会自动从高浓度区域向低浓度区域扩散。
- 通过激活门控：通道蛋白的门控机制可以根据细胞内外的特定环境变化来调节通道的开闭，从而控制物质的通过。
这种传输方式具有高选择性，能够精确地调控细胞内外物质的平衡。
4. 载体蛋白•载体蛋白是膜蛋白的一种，能够与分子结合并帮助它们跨越细胞膜。
•载体蛋白使用能量来驱动物质的运输，通常使用细胞内的三磷酸腺苷（ATP）来提供能量。
•载体蛋白在物质的扩散过程中起到了“运输工具”的作用，能够帮助溶质克服细胞膜的屏障。
5. 载体蛋白的传输机制载体蛋白的传输机制可以分为主动转运和被动转运两种方式： - 主动转运：载体蛋白可以使用ATP将物质与细胞外区域的浓度梯度对立，将物质从低浓度区域转运到高浓度区域。
这种转运方式需要能量的输入。
- 被动转运：利用浓度梯度的驱动力，将物质从高浓度区域转运到低浓度区域。
这种转运方式不需要能量的输入。
6. 通道蛋白和载体蛋白的区别与联系•区别：通道蛋白形成一个永久性通道并允许物质通过，而载体蛋白则通过结合分子并驱动它们的运输。
细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输细胞是组成生命的最小单位，而细胞膜是细胞的外皮，它隔离了细胞内的环境和外部环境。
概括地说，细胞膜有两个主要的功能：一是为细胞提供了一个半渗透性的屏障，控制细胞对各种物质的摄取、排泄和分泌；二是通过多种载体蛋白，协助离子跨膜运输，维持细胞内外的离子浓度差，参与细胞内外的信号转导、兴奋传导等生命活动。
细胞膜上的多种载体蛋白，可以分为两种：一类为通道蛋白，它们可以形成通道，使离子沿着浓度梯度和电位梯度跨过膜；一类为载体蛋白，它们结合离子，通过构象转变将离子跨过膜，其过程受到物质的浓度、膜电位、温度、pH等多种条件的影响。
下面将分别介绍细胞膜上的通道蛋白和载体蛋白。
通道蛋白细胞膜上的通道蛋白主要包括离子通道和水通道。
离子通道是负责离子穿过细胞膜的蛋白，主要包括钠通道、钾通道、钙通道和氯离子通道。
它们结构相似，都由一个或多个蛋白亚单位构成，每个亚单位都由六个跨膜结构域组成，中间有一个水溶性的通道形成的孔道。
离子通道还可以细分为电压门控通道、配体门控通道和机械门控通道。
电压门控通道通过细胞膜电位的变化开关阀门，配体门控通道通过配体的结合打开或关闭，机械门控通道则通过机械力的作用打开或关闭。
水通道又称为钙通道水蛋白，主要负责细胞内外水分子的运输。
水通道是一类高度保守的膜蛋白，它们都有六个膜跨域和两个保守的亲水性区域，这两个区域分别对应于水的进出。
水通道通过摆动两个亲水性区域，让水分子和其他小分子自由通过开放通道，变形后该通道关闭。
水通道的显著特点之一是多个蛋白亚型分别承担不同的生理功能，它们有不同的组织分布，并受到多种生理刺激的调节。
载体蛋白载体蛋白主要指运输载体，包括离子运输载体和有机物质运输载体。
离子运输载体可以分为离子泵和离子转运体两种类型。
离子泵是使用ATP能量将离子从低浓度一侧引向高浓度一侧的蛋白。
离子转运体是一种将离子从高浓度一侧转移至低浓度一侧的蛋白。
有机物质运输载体则包括通透性转运体和阻塞性转运体，这些载体蛋白都是通过构象变化、强制兴奋等信息与底物结合，将体内的有机物质转移至体外或从体外转移至体内。
浅议通道蛋白和载体蛋白的区别
浅议通道蛋白和载体蛋白的区别高中人教版必修一《分子与细胞》教材在74页“科学前沿”中提到：2003年诺贝尔化学奖授予了美国科学家阿格雷和麦金农，他们因研究离子通道而获奖；不仅如此，人教版必修三《稳态与环境》在18页讲述静息电位和动作电位的离子基础时也提到：静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，这是静息电位产生和维持的主要原因；受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于外侧，表现为内正外负。
上面讲的K+外流与Na+内流其实都是通过膜上的离子通道完成的。
同样是必修一教材，在“物质跨膜运输的方式”一节中，提到协助扩散和主动运输都要依赖膜上的载体蛋白来完成。
通道蛋白和载体蛋白都与相关物质的跨膜运输有关，那么两者到底有什么区别呢？要回答这个问题，我们先从膜转运蛋白谈起。
在细胞膜上广泛存在着膜转运蛋白（membrane transport proteins），负责无机离子和水溶性小分子的跨膜运输。
膜转运蛋白分为两类：一类称为载体蛋白（carrier prote is），它既可以介导被动运输，又可以介导逆浓度或者电化学梯度的的主动运输；另一类为通道蛋白（channel proteins），只能介导顺浓度或化学梯度的被动运输（协助扩散）1 载体蛋白载体蛋白是几乎所有类型的生物膜上普遍存在的多次跨膜蛋白分子。
每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合，通过一系列构象的改变介导溶质分子跨膜转运，相关模型见下图：图 1 示载体蛋白通过构想改变介导溶质（葡萄糖）被动运输的假想模该图中膜上的载体蛋白以两种构象状态存在：状态A时溶质结合位点在膜外侧暴露；状态B时，同样的溶质结合位点在膜内侧暴露。
该模型认为，两种构象状态的改变是随机发生的。
假如溶质浓度在膜的外侧高，则状态A→状态B的转变比状态B→状态A的转变更常发生，因此溶质顺浓度梯度进入细胞。
换句话说，物质究竟向哪个方向运输，取决于该物质在膜两侧的浓度差。
膜转运蛋白的类型及区别
膜转运蛋白的类型及区别膜转运蛋白是一类存在于细胞膜上的蛋白质，能够通过细胞膜将物质从细胞内转运到细胞外或者从细胞外转运到细胞内。
根据其结构和功能的不同，膜转运蛋白可以分为多种类型，下面将分别介绍这些类型及其区别。
1. 离子通道蛋白（Ion Channel Proteins）离子通道蛋白是一类能够形成离子通道的蛋白质，通过这些通道，离子可以在细胞膜上快速通透。
离子通道蛋白根据对离子的选择性可分为阳离子通道和阴离子通道。
阳离子通道蛋白主要负责钠、钾、钙等阳离子的传输，而阴离子通道蛋白则主要负责氯离子和其他阴离子的传输。
离子通道蛋白的开闭状态通常受到电压、配体或其他信号的调控。
2. 载体蛋白（Carrier Proteins）载体蛋白是一类能够将物质从一个细胞膜侧转运到另一个细胞膜侧的蛋白质。
通过结合物质并经过构象变化，载体蛋白可以将物质从高浓度区域转运到低浓度区域，这个过程不需要能量的消耗。
载体蛋白在细胞内物质的摄取、排泄和信号传导等过程中起到重要作用。
3. 水通道蛋白（Aquaporins）水通道蛋白是一种特殊的膜转运蛋白，它具有高度选择性地传输水分子。
水通道蛋白能够形成水分子通过的通道，使得水分子能够快速地通过细胞膜进入或者离开细胞。
水通道蛋白在维持细胞内外水分平衡、调节细胞内压力和保护细胞免受渗透胁迫等方面发挥着重要的作用。
4. ABC转运体（ABC Transporters）ABC转运体是一类能够通过ATP酶活化的方式将物质跨越细胞膜的转运蛋白。
它们通过耗能的方式将物质从低浓度区域转运到高浓度区域，这个过程需要ATP的参与。
ABC转运体在多种物质的转运中起到关键作用，包括药物的转运、细胞内代谢产物的排泄等。
5. P型转运酶（P-type ATPases）P型转运酶是一类能够通过ATP酶活化的方式将物质跨越细胞膜的转运蛋白。
与ABC转运体不同的是，P型转运酶在转运过程中直接利用ATP水解产生的能量。
最新细胞生物学思考题(第5、6章及答案)
第五章1. 比较载体蛋白和通道蛋白的特点。
答：载体蛋白和通道蛋白都是膜转运蛋白，两者以不同的方式辨别溶质（即决定运输某种溶质而不运输另外的溶质），通道蛋白根据溶质大小和电荷进行辨别，主要转运离子，载体蛋白只容许与载体蛋白上结合部位相合适的溶质分子通过。
与载体蛋白相比，通道蛋白具有极高的转运速率（比已知任何一种载体蛋白最快转运速率要高1000倍以上），通道蛋白转运没有饱和值而载体蛋白转运过程有类似于酶和底物作用的饱和动力学特征，通道蛋白是门控开放而载体蛋白介导溶质转运时发生构象转变是随机发生的。
2. 比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。
答：主动运输和被动运输的特点：（1）浓度梯度：主动运输是物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧跨膜转运的方式；而被动运输是物质顺浓度梯度或电化学梯度由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。
（2）是否需能：主动运输需要代谢能（由ATP水解直接提供能量）或与释放能量的过程相偶联（协同运输）；而被动运输不需要提供能量。
（3）膜转运蛋白：主动运输需要载体蛋白介导；被动运输有些需要载体介导（协助扩散、水孔蛋白），有的不需要（简单扩散）。
被动运输意义：保证细胞或细胞器从周围环境中或表面摄取必要的营养物质及将分泌物、代谢物以及一些离子排到细胞外。
主动运输意义：（1）保证细胞或细胞器从周围环境中或表面摄取必要的营养物质，即使这些营养物质在周围环境中或表面的浓度低；（2）能够将细胞内的各种物质，如分泌物、代谢物以及一些离子排到细胞外，即使这些营养物质在细胞外的浓度比细胞内的浓度高得多；（3）能够维持一些无机离子在细胞内恒定和最适的浓度，特别是K+、Ca2+和H+的浓度。
3. 简述Na+-K+泵的工作原理及其生物学意义。
答：Na+-K+泵具有ATP酶活性，由大小两个亚基组成，小亚基（β亚基）是个糖蛋白，大亚基（α亚基）是跨膜蛋白，在其胞质面有一个A TP结合位点和三个高亲和Na+结合位点，在膜的外表面有二个K+高结合位点和一个乌本苷的结合位点。
载体蛋白和通道蛋白的异同
载体蛋白和通道蛋白的异同
载体蛋白和通道蛋白是细胞膜上的两类蛋白质，它们在细胞内物质运输和成分调控中起着重要的作用。
它们的主要异同点如下：
1.结构差异：载体蛋白通常是单链或多链膜蛋白，可以跨过细胞膜，在细胞内外之间进行物质的运输。
通道蛋白则形成一个或多个通道，允许特定的物质通过。
2.物质的运输方式不同：载体蛋白通过结合物质使其与细胞膜相互作用，通过构成的途径将物质跨越细胞膜。
通道蛋白则提供了一个特定的通道，通过物质的电化学驱动力直接允许物质通过。
3.物质的选择性：载体蛋白可以对多种物质具有选择性地结合和运输。
通道蛋白则对特定的物质具有高度的选择性，只允许特定的物质通过。
4.反应速度不同：由于通道蛋白是直接提供物质通道，通道蛋白的反应速度通常比载体蛋白快。
总的来说，载体蛋白和通道蛋白在细胞内物质运输中起到不同的作用，通过不同的方式和速度进行物质的跨膜运输。
高中载体蛋白和通道蛋白
高中载体蛋白和通道蛋白
高中载体蛋白和通道蛋白是生物体里最重要的分子，它们是细胞
中的主要蛋白质，独立的平衡运行特定的物质流动形式，它们在很多
种不同的生物过程中发挥了极为重要的作用，如营养代谢、脱氢反应、内部细胞整合以及抗原挑选等等。
高中载体蛋白是一种既选择性又特定功能的蛋白质，它可以把脂
肪酸、氨基酸、激素（如胆碱和血清素）等水溶性物质从细胞间隙里
贡献出来，以便这些物质能够被正确的利用，有助于促进细胞的运营。
另一方面，通道蛋白是一种在细胞膜结构内可以控制水溶性物质
流动形式，这种蛋白可以把钠、钙、氯离子等大分子物质引导细胞间
隔中，使其能够进入细胞，从而实现细胞内部的酸碱平衡、激素分泌、精子受精等特定的运输过程。
从上面可以可以知道，高中载体蛋白和通道蛋白不仅可以在膜脂
的转运中发挥重要的作用，还有助于构建细胞的内部结构、保证细胞
功能的正常运转。
所以，高中载体蛋白和通道蛋白在生物领域的重要
性不言而喻，更是人类和其他生命的基本科学研究中的基础性、重要
部分。
载体转运和通道转运的异同点
载体转运和通道转运的异同点一、载体转运载体转运是一种通过蛋白质或脂质等载体进行的物质转运方式。
它主要介导小分子物质、离子及部分带电分子等物质的跨膜转运。
1. 特点：* 特异性：载体转运需要特异的载体蛋白进行转运，每种载体蛋白只能转运一种或一类物质。
* 饱和性：载体转运的速率受到载体的数量限制，当载体蛋白的数量一定时，物质转运的速率达到饱和。
* 竞争抑制性：相同类型的载体蛋白对同一种物质的转运具有竞争性，当一种物质浓度升高时，会抑制其他物质通过该载体蛋白的转运。
2. 实例：* 葡萄糖、氨基酸等小分子物质通过载体蛋白实现跨膜转运。
* Na⁺/K⁺-ATP酶是一种载体蛋白，它介导了Na⁺和K⁺的跨膜转运。
二、通道转运通道转运是一种通过水通道、离子通道等通道蛋白进行的物质转运方式。
它主要介导水分子的跨膜转运以及各种离子在细胞内外之间的流动。
1. 特点：* 高效性：通道转运的速率非常快，通道蛋白可以快速地让物质通过细胞膜。
* 方向性：通道转运具有一定的方向性，物质只能从高浓度向低浓度转运。
* 调节性：通道蛋白的数量和活性受到多种因素的调节，如激素、神经递质等。
2. 实例：* 水通道蛋白参与水的跨膜转运。
* Na⁺通道蛋白和K⁺通道蛋白参与Na⁺和K⁺的跨膜转运。
* Ca²⁺通道蛋白参与Ca²⁺的跨膜转运，在肌肉收缩、神经传导等方面具有重要作用。
三、异同点比较载体转运和通道转运在转运方式、转运方向和能量需求等方面存在一定的异同点。
1. 转运方式：载体转运通过特异的载体蛋白进行物质转运，而通道转运则通过特定的通道蛋白进行物质转运。
2. 转运方向：载体转运主要介导小分子物质、离子及部分带电分子等物质的跨膜转运，而通道转运主要介导水分子的跨膜转运以及各种离子在细胞内外之间的流动。
此外，载体转运的方向性较强，而通道转运的方向性较弱。
3. 能量需求：载体转运需要载体蛋白的协助，并消耗ATP水解的能量，而通道转运不需要额外消耗能量。
载体蛋白转运蛋白通道蛋白的关系
载体蛋白转运蛋白通道蛋白的关系《载体蛋白转运蛋白通道蛋白的关系》咱们今天来聊聊载体蛋白、转运蛋白和通道蛋白这三个家伙的关系。
你可以把细胞想象成一个大城堡，物质想要进出这个城堡就得通过一些“门”。
载体蛋白就像是一辆专门送货的小货车，它能和要运输的物质结合，然后通过自身的变化把物质运进去或者运出来。
比如说葡萄糖进入细胞，就得靠载体蛋白来帮忙运输。
转运蛋白呢，范围更广一些，载体蛋白就是转运蛋白中的一种。
它就像是一个物流团队，负责把各种各样的东西送到该去的地方。
通道蛋白则像城堡的大门，一旦打开，物质就能顺着浓度差快速通过。
比如钠离子通过钠离子通道蛋白进出细胞，速度那叫一个快。
载体蛋白和通道蛋白都是转运蛋白这个大家庭里的重要成员，它们分工合作，一起保证细胞能正常地获取和排出物质，让细胞这个小城堡正常运转。
《载体蛋白转运蛋白通道蛋白的关系》朋友们，咱们来唠唠载体蛋白、转运蛋白和通道蛋白之间的那些事儿。
想象一下，细胞是个热闹的集市，各种物质都在进进出出。
载体蛋白就像是集市里的挑夫，它挑着特定的货物，比如氨基酸，一步一步地把它们送到需要的地方。
转运蛋白呢，就像是管理这个集市运输的大管家，载体蛋白就是它手下干活儿特别卖力的一员。
通道蛋白则像集市里的快速通道，一些物质，像钾离子，能顺着这个通道快速地流动，不用费太多力气。
所以说，载体蛋白和通道蛋白虽然工作方式不太一样，但都是转运蛋白的一部分，它们一起让细胞里的物质运输变得有条不紊。
《载体蛋白转运蛋白通道蛋白的关系》嗨，大家好！今天咱们来搞清楚载体蛋白、转运蛋白和通道蛋白之间的关系。
假设细胞是一个大工厂，载体蛋白就像是工厂里的搬运工，专门负责搬运特定的原材料或者产品，比如搬运氧气进入细胞。
转运蛋白呢，相当于工厂的运输部门，载体蛋白就是其中干活的主力。
通道蛋白则像工厂里的传送带，一些东西，比如说水分子，能在上面快速地移动。
这么一比喻，是不是就清楚多啦？载体蛋白和通道蛋白都是为了让细胞这个大工厂能顺利运转，它们都是转运蛋白这个大家族里的重要角色。
离子通道蛋白和载体蛋白(离子泵)的异同
离子通道蛋白和载体蛋白（离子泵）的异同相同点：化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中、都有控制特定物质跨膜运输的功能不同点：1.通道蛋白参与的只是被动运输,在运输过程中并不与被运输的分子结合,也不会移动,并且是从高浓度向低浓度运输,所以运输时不消耗能量。
2.载体蛋白参与的有主动运输和协助扩散，在运输过程中与相应的分子结合，并且会移动。
在主动运输过程中由低浓度侧向高浓度运动，且消耗代谢能量；在协助扩散过程中，由高浓度侧向低浓度侧运动，不消耗代谢能。
（注;协助扩散也属于被动运输）相关资料：1、被动运输的通路称离子通道，主动运输的离子载体称为离子泵。
生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关。
例如，感受器电位的发生，神经兴奋与传导和中枢神经系统的调控功能，心脏搏动，平滑肌蠕动，骨骼肌收缩，激AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF素分泌，光合作用和氧化磷酸化过程中跨膜质子梯度的形成等。
离子通道依据其活化的方式不同，可分两类：一类是电压活化的通道，即通道的开放受膜电位的控制,如Na+、Ca+、Cl-和一些类型的K+通道；另一类是化学物活化的通道，即靠化学物与膜上受体相互作用而活化的通道，如Ach受体通道、氨基酸受体通道、Ca+活化的K+通道等。
2、细胞膜上存在两类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（carrier protein）和通道蛋白（channel protein）。
载体蛋白又称做载体（carrier）、通透酶（permease）和转运器（transporter）。
能够与特异性溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。
载体蛋白有的需要能量驱动，如：各类ATP驱动的离子泵；有的则不需要能量，以自由扩散的方式运输物质，如：缬氨酶素。
这里要注意，之所以称为通透酶，是因为它与所运输物质之间有对应关系，特意性强。
通道蛋白与所转运物质之间的结合较弱，它能形成亲水的通道（可以想象为亲水的孔，如porin），当通道打开时能允AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF许特定大小的溶质通过，特异性不如载体蛋白强。
载体蛋白质和通道蛋白的区别
1.载体蛋白 载体蛋白能与特定的溶质分子结合，通过一系列构象的改变介导溶质
分子的跨膜转运，载体蛋白相当于结合在细胞膜上的酶，有特异性结合位 点，可与特异性底物（溶质）结合，一种特异性载体只转运一种类型的分 子和离子；转运过程具有类似于酶和底物作用的饱和动力曲线；既可被底 物类似物竞争性抑制，又可被某种抑制剂抑制及对pH的依赖等，因此有人 将载体蛋白称为通透酶。与酶不同的是酶不能改变反应平衡点，只能增加 到达反应平衡的速率，而载体蛋白可以改变过程的平衡点，加速物质沿自 由能减少的方向跨膜运动的速率；此外与酶不同的是载体蛋白对转运的溶 质分子不作任何共价修饰。 2.通道蛋白及其功能
通道蛋白介导的被动转运不需要与溶质分子结合，横跨膜形成亲水通
道，允许适宜大小的分子和带电的离子通过，很多通道蛋白与离子的转运 有关，所以又称为离子通道。离子通道具有两个显著的特征：一是具有离 子选择性，离子通道对被转运离子的大小和电荷都有高度的选择性，而且 转运效率高。驱动带电荷的溶质跨膜转运的净驱动力来自两种：1.溶质的 浓度梯度，2.跨膜电位差。第二种特征是离子通道是门控的，即离子通道 的活性由开和关两种构象所调节，并通过通道开关应答于适当的信号。离 子通道在神经元与肌细胞冲动传递过程中起重要的作用。
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载体蛋白与通道蛋白的区别
2003年诺贝尔化学奖授予了美国科学家阿格雷与麦金农,她们因研究离子通道而获奖;不仅如此,人教版必修三《稳态与环境》在18页讲述静息电位与动作电位的离子基础时也提到:静息时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,这就是静息电位产生与维持的主要原因;受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,使兴奋部位膜
内侧阳离子浓度高于外侧,表现为内正外负。
上面讲的K+外流与Na+内流其实都就是通过膜上的离子通道完成的。
同样就是必修一教材,在“物质跨膜运输的方式”一节中,提到协助扩散与主动运输都要依赖膜上的载体蛋白来完成。
通道蛋白与载体蛋白都与相关物质的跨膜运输有关,那么两者到底有什么区别呢？要回答这个问题,我们先从膜转
运蛋白谈起。
在细胞膜上广泛存在着膜转运蛋白(membrane transport proteins),负责无机离子与水溶性小分子的跨膜运输。
膜转运蛋白分为两类:一类称为载体蛋白(carrier proteis),它既可以介导被动运输,又可以介导逆浓度或者电化学梯度的的主动运输;另一类为通道蛋白(channel proteins),只能介导顺浓度或化学梯度的被动运输(协助扩散)。
1 载体蛋白
载体蛋白就是几乎所有类型的生物膜上普遍存在的多次跨膜蛋白分子。
每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合, 通过一系列构象的改变介导溶质分子跨膜转运,相关模型见下图:
图1 示载体蛋白通过构想改变介导溶质(葡萄糖)被动运输的假想模
该图中膜上的载体蛋白以两种构象状态存在:状态A时溶质结合位点在膜外侧暴露;状态B时,同样的溶质结合位点在膜内侧暴露。
该模型认为,两种构象状态的改变就是随机发生的。
假如溶质浓度在膜的外侧高,则状态A→状态B的转变比状态B→状态A的转变更常发生,因此溶质顺浓度梯度进入细胞。
换句话说,物质究竟向哪个方向运输,取决于该物质在膜两侧的浓度差。
除了被动运输,载体蛋白还介导逆浓度梯度的主动运输。
由于运输过程向着被运输物质的自由能增加的方向进行,所以该过程不能自发进行,需要提供能量才能完成。
一些离子(如Na+、K+等)在细胞内外存在着显著的差异,并且细胞能够维持这种恒定的离子梯度差,正就是相关载体蛋白(如Na+,K+—ATP酶等)介导的主动运输的结果。
载体蛋白相当于结合在细胞膜上的酶,有特异性结合位点,可与底物(溶质)发生暂时的、可逆性的结合与分离,且一种特异性载体只转运一种类型的分子或离子;转运过程类似于酶与底物作用的饱与动力学曲线;既可以被底物
类似物竞争性抑制,又可以被痕量的某种成分(抑制剂)非竞争性抑制以及对PH的依赖性等,因此有人将载体蛋白称为通透酶(permease)。
与酶不同的就是载体蛋白可以改变过程的平衡点,加快物质沿着自由能减少的方向跨膜运输的速率;此外与酶的不同就是载体蛋白对转运的溶质不做任何共价修饰[1]。
2 通道蛋白
通道蛋白就是一类跨越细胞膜双分子层的蛋白质,它所介导的被动运输不需要溶质分子与其结合,而就是横跨膜形成亲水通道,允许大小适宜的分子与带电离子通过。
通道蛋白可以就是单体蛋白,也可以就是多亚基组成的蛋白,她们都就是通过疏水的氨基酸链进行重排,形成水性通道。
某些通道蛋白在革兰氏阴性细菌的外膜、线粒体或叶绿体的外膜上形非选择性的通道。
绝大多数的通道蛋白形成有选择性开关的多次跨膜通道。
这些通道可分为两大类:离子通道与水通道。
2、1 离子通道
目前发现的通道蛋白已有100余种。
离子通道有两个显著的特征:一就是具有离子选择性。
离子通道对被转运的离子的大小与电荷都有高度的选择性,而且转运速度高,可达106个离子/s,其速率就是已知的任何一种载体蛋白的最快速率的1000倍以上。
驱动带电荷的离子跨膜转运的净驱动力来自两种力的合力,一种就是溶质的浓度梯度,另一种就是跨膜电位差,这种净驱动力构成离子跨膜的电化学梯度,这种梯度决定离子跨膜的被动运输的方向。
第二个特征就是离子通道就是门控的,即离子通道的活性由通道的开或关两种构象所调节。
并通过通道开关应答各种信号。
多数情况下,离子通道呈关闭状态,只有在膜电位变化、化学信号或压力刺激后,才开启形成跨膜的离子通道。
因此离子通道又区分为电压力通道,配体门通道与压力激活通道(图2)。
离子通道在神经元与肌细胞神经冲动传递过程中其重要作用。
如含羞草的闭叶反应,草履虫的快速转向运动,内耳听觉的感应等都与离子通道有关[1] 。
图2 三种类型的门控离子通道示意图[1][2]
A:电压门通道;B、C:配体门通道;D:压力激活通道
2、2 水通道
水就是一种特别的物质,水分子虽然不溶于脂,并且具有极性,但也很容易通过膜。
长期以来普遍认为细胞内外的水分子就是以简单扩散的方式透过脂双层膜的。
后来发现某些细胞在低渗溶液中对水的通透性很高,这很难以简单扩散来解释。
如将红细胞移入低渗溶液中,很快吸水膨胀而溶血,而水生动物的卵母细胞在低渗溶液中不膨胀。
因此人们推测水的跨膜转运除了简单扩散外还存在着某种特殊的机制,并提出了水通道的概念。
直到1988年美国的科学家阿格雷(P.Agre)成功将构成水通道的蛋白质分离出来,从而证实了水通道的存在。
目前在人类细胞中发现的水通道至少有11种,在实验植物拟南芥中已发现35个这类水通道。
水通道的活性调节可能具有以下途径:通过磷酸
化使AQP(水通道蛋白)活性增强;通过膜泡运输改变膜上AQP的含量,如血管加压素(抗利尿激素)对肾脏远曲小管与集合管上皮细胞水通透性的调节;通过调节基因表达,促进AQP的合成。
3 小结
上面已经较为详细地描述了载体蛋白与通道蛋白的一些特点,下来我们再简要概括一下两者之间的相同点与区别:
3、1 相同点:化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中、都有控制特定物质跨膜运输的功能;对被运输的物质具有高度的特异性或选择性。
3、2 不同点:
①、通道蛋白参与的只就是被动运输(协助扩散),在运输过程中并不与被运输的分子或离子相结合,也不会移动,并且就是从高浓度向低浓度运输,所以运输时不消耗能量。
载体蛋白参与的有主动运输与协助扩散,在运输过程中与相应的分子特异性结合(具有类似于酶与底物结合的饱与效应),自身的构型会发生变化,并且会移动。
在主动运输过程中被运输物质由低浓度侧向高浓度移动,需要消耗代谢能量;在协助扩散过程中,由高浓度侧向低浓度侧运动,不消耗代谢能。
②、通道蛋白转运速率与物质浓度成比例,且比载体蛋白介导的转运速度更快(1000倍以上)。
③、通道蛋白其结构与功能状态在细胞内外理化因子作用下,能在数毫秒至数十毫秒的时间内迅速激活开放,随后迅速失活或关闭[3],载体蛋白无此特性。