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易化扩散有哪三个特点

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易化扩散是由膜蛋白介导的被动扩散。膜上特殊蛋白质(包括载体和通道)介导的具有顺电化学梯度的物质的跨膜转运过程有两种主要的转运方式:一种是载体介导的易化扩散。第二种是由通道介导的易化扩散。

易化扩散属于被动运输。被动运输的主要特点是运输物质的过程本身不消耗能量,是借助细胞膜上的特殊蛋白质进行跨膜运输的“被动”过程。

经载体的易化扩散

许多具有重要生理功能的营养素(如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等。)是由促进扩散的承运人进行的,也称为承运人运输。

由通道介导的易化扩散

它们通常与一些带电离子如Na、K、Ca、CI从膜的高浓度侧快速移动到膜的低浓度侧有关。对于不同离子的转运,膜上有特定结构的蛋白质通道,可分为Na通道、K通道、Ca通道等。即使是同一种离子,在不同细胞或同一细胞中也可能存在结构和功能不同的通道蛋白。例如,体内至少发现了三种Ca通道和七种K通道,这与细胞功能活动和调节的复杂性和精密性是一致的。

通道蛋白区别于载体的一个重要特征是,由于受到细胞内外各种理化因素的影响,其结构和功能状态可以迅速改变:当它们处于开放状态时,相关离子可以迅速从膜的高浓度侧移动到低浓度侧;离子移动的速度如此之大,以至于在对通道蛋白的分子结构知之甚少的情况下,推测蛋白内部存在一个贯穿膜内外的水相孔道,使得离子可以沿着浓度差(可能存在电场力)通过这个孔道,因此其速度远远超过载体蛋白。

这就是为什么它被称为通道。通道的离子选择性取决于其水相孔的几何尺寸和通道开放时孔壁的荷电情况,因此离子选择性不如载体蛋白严格。大部分通道的开启时间都很短,通常都算几个或者几十个ms,然后就进入不活动或者关闭状态。因此推测通道的蛋白质结构中可能存在一组类似gate的基团,决定了通道的功能状态。分子生物学技术已经克隆了许多离子通道蛋白,对其结构的研究也证实了上述推测。

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