物质的跨膜运输及其实例

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                    图2  葡萄糖的顺浓度梯度跨膜运输模式图    3.离子载体   　　顾名思义，离子载体主要用于带电离子顺着电化学梯度通过质膜的一类载体。与离子通道不同，离子载体是疏水性的小分子物质，可溶于磷脂双分子层，且多为微生物合成，大多为细菌产生的抗生素，是物质进出微生物质膜的主要载体。   　　根据离子载体在质膜中的分布，可将其分成可动离子载体和通道离子载体两种类型：可动离子载体（见图1）：如缬氨霉素能在膜的一侧结合K⁺，顺着电化学梯度通过脂双层，在膜的另一侧释放K⁺，且能往返进行；通道离子载体：如短杆菌肽A是由15个疏水氨基酸构成的短肽，2分子的短杆菌肽形成一个跨膜通道，有选择的使单价阳离子如Na⁺、K⁺按电化学梯度通过膜，这种通道并不稳定，能够不断地形成和解体，但其运输效率远高于可动离子载体。       二、主动运输的几种供能方式   主动运输最主要的特点是耗能和需要特定的载体。根据供能的方式可将其分为三种类型：ATP—驱动泵、协同运输和光驱动泵。     1. ATP—驱动泵    Na⁺-K⁺泵（见图3）是一种常见的ATP—驱动泵，是一种在动物细胞的能量系统中起主要作用的载体，也是一种能催化ATP水解的ATP酶。它是一种多聚蛋白体复合物，是一种特殊的载体。该载体（酶）既可催化ATP水解和合成，又能促进物质的运转，因此称为Na⁺-K⁺泵或Na⁺-K⁺ATP酶。这种泵（酶）每消耗1分子的ATP，就逆浓度梯度将3分子的Na⁺泵出细胞外，将2分子的K⁺泵入细胞内。Na⁺-K⁺泵对于维持动物细胞的渗透压平衡起着非常重要的作用。
  　　　　　　　　图4  Na⁺-K⁺ATP酶转运 Na⁺和K⁺的模式图
　　 这种泵在运转Na⁺和K⁺时具有以下特点（见图4）：（1）与Na⁺结合的位点位于质膜内侧，与K⁺结合的位点位于质膜外侧；（2）当Na⁺与其位点结合时就激活了酶体，将ATP水解，此时其中的一个磷酸与载体蛋白结合，这就是载体的磷酸化过程。当K⁺与其位点结合时也会激活酶体，将与载体蛋白结合的磷酸去掉，这就是载体的去磷酸化过程；（3）载体的磷酸化过程和去磷酸化过程会导致载体蛋白的构象发生变化，同时也会导致离子与载体的亲和力发生改变，Na⁺由膜内的强逐渐转弱，从而泵出膜外，K⁺由膜外的强逐渐转弱，从而泵出膜外。 

不错哦
  这种运输是一个连续的过程，在泵进和泵出的过程中，每一步骤都取决于前一个步骤的完成，如果一个步骤受到阻碍，泵就无法发挥其功能。例如，乌本苷能与Na⁺-K⁺泵结合，抑制Na⁺的泵出，受其影响，K⁺也无法泵入，此时，也可以避免ATP的无效水解。   除Na⁺-K⁺泵外，运输Ca²⁺的载体也是一种泵，是一种ATP酶，在泵的运输过程中，发生磷酸化和去磷酸化的过程。   2.

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