營(yíng)養物質(zhì)的被動(dòng)擴散

營(yíng)養物質(zhì)順濃度梯度，以擴散方式進(jìn)入細胞的過(guò)程稱(chēng)為被動(dòng)擴散。被動(dòng)擴散主要包括簡(jiǎn)單擴散和促進(jìn)擴散，兩者的顯著(zhù)差異在于前者不借助載體，后者需要借助載體進(jìn)行。

（1）簡(jiǎn)單擴散

細胞膜的中層是疏水性的，通過(guò)細胞膜需通過(guò)三步才能完成：

① 從水相到疏水性的脂質(zhì)層；② 通過(guò)脂質(zhì)層；③ 離開(kāi)脂質(zhì)層，進(jìn)入水相。營(yíng)養物質(zhì)通過(guò)細胞膜的難易程度與它們的極性有關(guān)。極性弱、脂溶性強的分子易進(jìn)行簡(jiǎn)單擴散。當然，擴散的難易也與膜的結構有關(guān) (如脂肪鏈的長(cháng)度，不飽和性)。

簡(jiǎn)單擴散的速度與該物質(zhì)在細胞內外的濃度差成正比，方向從濃到稀。當細胞內外該物質(zhì)的濃度達到平衡時(shí)，擴散就停止。對極性分子而言，簡(jiǎn)單擴散的難易程度與分子大小和形狀有關(guān)。

水、某些氣體(如 N_2，CO_2，O₂)、脂溶性物質(zhì)(甘油，乙醇，苯)及少數氨基酸和鹽可能采取簡(jiǎn)單擴散的方式通過(guò)細胞膜。

（2）促進(jìn)擴散

促進(jìn)擴散就是有特異的載體蛋白參加而不需要代謝能的一種運輸機制。運輸的方向仍然是從濃到稀，但速度較快。載體蛋白就是細胞膜上特異性的膜蛋白，這種蛋白可與被運輸營(yíng)養物質(zhì)(溶質(zhì))發(fā)生可逆性結合，并像“渡船”一樣把溶質(zhì)從細胞膜的一側運到另一側。在運輸前后，載體本身不發(fā)生變化，但它的存在可加快運輸過(guò)程。

載體蛋白的外部是疏水性的，但與溶質(zhì)的特異性結合部位卻是高度親水的。載體親水部位取代了極性溶質(zhì)分子上的水合殼，實(shí)現載體與溶質(zhì)分子的結合。具疏水性外表的載體將溶質(zhì)帶入脂質(zhì)層，到達另一側。因為胞內溶質(zhì)濃度低，所以，溶質(zhì)就會(huì )在胞內側釋放。

載體蛋白對溶質(zhì)是具有選擇性的。溶質(zhì)和溶質(zhì)類(lèi)似物與載體蛋白的結合有競爭性抑制作用。載體蛋白一般由幾個(gè)亞基構成，有功能亞基和調節亞基。運輸(反應)速度受溶質(zhì)(底物)濃度、pH 值及溫度等因素影響。載體蛋白以上特性與酶極為相似，所以也可將它們稱(chēng)為滲透酶。細胞中有許多不同的滲透酶，每種只幫助一類(lèi)物質(zhì)的運輸。它們大多數為誘導酶，即當外界存在某種物質(zhì)時(shí)，才誘導產(chǎn)生該種物質(zhì)的滲透酶。促進(jìn)擴散的動(dòng)力仍然是濃度梯度，不需要消耗能量。

促進(jìn)擴散主要在真核生物細胞中用于運輸糖分，在原核生物中較少見(jiàn)。

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