比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。

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  (1)主动运输的特点及其 生物学意义:

  特点:由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或 电化学梯度由浓度低的一侧向浓度高的一侧进行跨膜转运。需要与某种释放能量的过程相偶联。

  类型:由ATP直接提供能量(Na+-K+泵、Ca2+泵、)、间接提供能量(Na+-K+泵或H+泵、载体蛋白的协同运输)、光驱动的三种类型。

  生物学意义:动物细胞借助Na+-K+泵维持细胞渗 透平衡,同时利用胞外高浓度的Na+所储存的能量,主动从细胞外摄取营养;植物细胞、真菌(包括酵母)和细菌细胞借助膜上的H+泵,将H+泵出细胞,建立跨膜的H+电化学梯度,利用H+电化学梯度来驱动主动转运溶质进入细胞;Ca2+泵主要存在于 细胞膜内质网膜上,将Ca2+输出细胞或泵入内质网腔中储存,以维持细胞内低浓度的游离Ca2+,Ca2+对调节肌细胞的收缩与舒张至关重要。

  (2)被动运输的特点及其生物学意义:

  特点:物质的跨膜运输的方向是由高浓度向低浓度,运输动力来自物质的浓度梯度,不需要细胞提供代谢能量。

  类型:单扩散和载体介导的协助扩散。协助扩散的载体为:载体蛋白和通道蛋白,载体蛋白既可介导被动运输和主动运输;通道蛋白只能介导被动运输。

  生物学意义:每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合,通过一系列构象改变介导溶质分子的跨膜转运;通道蛋白是多次跨膜亲水、离子通道,充许适宜大小分子和带电荷的离子通过,其显著特点为:①具有离子选择性,转运速率高,净驱动力是溶质跨膜的电化学梯度;②离子通道是门控的,其活性是由通道开或关两种构象所调节,通过通道开关应答于适当地信号。

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