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生物 被動運輸過程 和主動運輸如何分別. 發問者： 蛋餅不要餅 ( 初學者 4 級)
發問時間： 2005-11-08 22:30:35
解決時間： 2005-11-12 17:46:12
解答贈點： 10 ( 共有 0 人贊助 )
回答： 1 評論： 0 意見： 1
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89%
.共有 18 人評價.生物 被動運輸過程 和主動運輸如何分別 各有何意義 最佳解答發問者自選
.. 回答者： 向日葵小班班長 ( 實習生 3 級 )
回答時間： 2005-11-08 23:20:53
[ 檢舉 ] .
主動運輸
1.能量推動可導致一連串之改變，這些已改變之蛋白質推動溶質快速通過膜。
2.通常多由ATP供給蛋白質能量。
3.有一種主動運輸系統， 即鈉一鉀幫浦 (sodium potassium pump)有助於維持細胞內高濃度之鉀及低濃度之鈉。
4.鈣邦浦 (calcium pump)有助於使細胞內之鈣濃度至少比細胞外低一千倍。
5.一般主動運輸方式摘要如下 :
1.在主動運輸中，小離子，帶電荷小分子，及大分子通常逆著其濃度梯度運送過細胞膜。
2.負責主動運輸系統者為橫跨雙層脂質之運輸蛋白質。其有高度選擇能力，選擇將鍵結及運送之離子及分子之種類。
3.當特殊溶質連接於適當位置，蛋白質則開始作用並接受能量之推動。
被動運輸
高濃度向低濃度進行,不須耗能
◎脂溶性物質的擴散
決定物質通過脂肪雙層之速率的重要因素之一，即是該物質的脂溶性（lipid solubility）。舉例來說，氧、氮、二氧化碳及酒精的脂溶性都非常高，因此它們可以直接溶解在脂肪雙層中而擴散通過細胞膜，就如同一般在水溶液中的擴散情形一樣。很明顯的，這些物質通過細胞膜的擴散速率會與其脂溶性直接成正比關係。尤其要注意的是，大量的氧氣都是以這種方式運輸的，因此氧氣可以自由的進入細胞內，就像細胞膜似乎不存在一樣。
◎水份以及其他非脂溶性物質的運輸
雖然水份極難溶於細胞膜脂質中，但它卻仍然可以快速地通過細胞膜，其中很多是直接穿過脂肪雙層，而更多的情形是通過細胞膜上的蛋白質通過。事實上，水分子通過細胞膜的速率是很驚人的，例如：每秒鐘通過紅血球細胞膜的水份擴散總量約為紅血球本身體積的100倍。
水分子能夠快速地通過細胞膜脂雙層的原因，至今仍不清楚。但一般認為水分子的體積夠小且動能夠大，它就像子彈似穿過細胞膜。
其它非脂溶性分子，如果其分子很小，便能夠藉著和水分子相同的方式通過脂肪雙層。但是當這些分子變大時，穿透力便會很快的降低，例如尿素分子的直徑雖然只有比水大20﹪，但是對細胞膜的穿透性卻低於水的1/1000。即使如此，這樣的穿透性仍然能夠讓尿素分子很快地通過細胞膜。
◎離子不能擴散通過脂肪雙層之原因
細胞膜之脂肪雙層對於離子的不穿透性（impenertrability）是由於離子帶的電荷所造成的，而電荷阻止離子擴散的原因有兩種：
(1)這些離子所帶的電荷造成了大量的水分子與之結合，形成了所謂的水合離子（hydrated ion），使得離子的體積大大地增加了，於是便妨礙其通過脂肪雙層。
(2)更重要的是，這些離子所帶的電荷會與脂肪雙層所帶的電荷互相作用。
◎通過蛋白質通道的擴散以及該通道的閘門
許多蛋白質通道（protein channel）提供了蛋白質分子間的空隙所構成的水性通路，因此許多物質可以直接經由這些通道進出細胞膜。然而，由於下列這兩種特性使得蛋白質通道變得相當特殊：
1.它們通常是選擇性地只容許某些物質通過，
2.許多蛋白質通道都有特定的閘門（gate）來控制其開關。
◎某些蛋白質通道的選擇性通透
大多數（並非全部）的蛋白質通道都具有高度的選擇性，只容許某種或某些物質（離子或分子）通過，這是由於該通道本身的特性所造成，例如通道的直徑、形狀以及通道表面所帶的電荷等。舉例來說，有一種非常重要的蛋白質通道，即所謂的「鈉離子通道」（sodium channel），其大小只有0.3㎜×0.5㎜，但更重要的是其內表面帶有極強的負電荷。這些負電荷主要會把鈉離子拉向通道，這是因為脫水後的鈉離子直徑要比其它離子小。鈉離子一進入通道後，便依照一般原理進行擴散。因此，鈉離子通道只特別容許鈉離子通過。
另外有一種蛋白質通道，則是選擇性地容許鉀離子通過。這種通道比鈉離子通道略小，只有0.3㎜×0.3㎜的大小，但它們不帶有負電荷。因此，並沒有很強的吸引力可以將任何離子拉向該通道，並且也不能將任何離子從與其水合的水分子上拉走。然而，鉀的水合離子比鈉的水合離子要小得多，這是因為鈉比鉀少了一整條軌道的電子層，所以鈉的原子核可以吸收較多水分子。因此，體積小的水合鉀離子就可以很容易地穿過這個較小的通道，而鈉離子則不行，這也是一個具有選擇性通透的離子通道。
◎蛋白質通道的閘門控制
閘門開關的控制方法主要有兩種：
1.電位控制開關（voltage gating）：即細胞膜內外的電位變化會使閘門的分子形狀改變，例如當細胞膜的內側有強烈的負電荷時，鈉離子通道就會緊緊地關閉；相反地，當負電荷消失時，閘門便會開啟。
鈉離子通道
2.鍵結控制開關（ligand gating）：有些蛋白質通道是與其它的分子結合時才會打開，這也使得蛋白分子發生形狀的變化而使閘門打開或關閉，此稱為鍵結控制開關，而與之結合的物質即是鍵結元（ligand）。鍵結控制開關中最主要的例子，就是乙醯膽鹼（acetylcholine）對於乙硫膽鹼通道（acetylcholine channel）的作用。
未活化 活化後
它可以使該通道閘門打開，形成直徑約0.65㎜的通路，而容許小於其直徑的各種分子和帶正電的離子通過。這個閘門對於神經細胞之間以及神經細胞與肌纖維之間訊號傳達是非常重要的。
相關詞：
次級主動運輸,主動運輸 被動運輸,主動運輸和被動運輸,初級主動運輸,二級主動運輸,主動運輸的例子,一級主動運輸,主動運輸實驗,何謂主動運輸,主動運輸有哪些
主動運輸,細胞膜,蛋白質,ATP,水分子,通道,鈣邦浦,離子,運輸,負電荷[ 快速連結 ] 其它回答( 0 ) | 意見( 1 ) | 評論( 0 )
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001 意見者： Solemn ( 初學者 4 級 )
發表時間： 2008-04-05 16:37:34
[ 檢舉 ] ..◎某些蛋白質通道的選擇性通透......裡的單位似乎錯了，0.3㎜×0.3㎜的大小的蛋白質通道？我的書上標的是３０ｎｍ耶＠＠ 1 發表意見發表意見字數已達上限，要改成發表評論嗎？. 發表 取消 .
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