2.膜蛋白介导的跨膜转运:介导转运的膜蛋白可分为载体蛋白(简称载体,也称转运体)和离子通道(简称通道)两大类。有些载体具有ATP酶活性,称为离子泵,离子泵由于具有分解ATP的能力,也称为ATP酶。
(1)通道介导的跨膜转运:通道介导的跨膜转运都是被动的,也称为经通道易化扩散。这种跨膜转运的特征是:①高速度;②离子选择性;③门控。根据对不同刺激的敏感性,离子通道通常可分为化学门控通道、电压门控通道以及机械门控通道等。
(2)载体介导的跨膜转运:跨膜转运的特征是:①转运速率存在饱和现象;②载体与溶质的结合具有结构特异性;③结构相似的溶质经同一载体转运时有竞争抑制。载体介导的跨膜转运可分为三种形式:
1)经载体易化扩散:
2)原发性主动转运:特点是:①在物质转运过程中,细胞要代谢供能;②物质转运是逆电-化学梯度进行的。
在细胞膜上普遍存在的离子泵是钠-钾泵(sodium potassium pump),简称钠泵,也称Na+-K+ -ATP酶。钠泵的主要功能包括:
①钠泵活动造成的细胞内高K+是许多代谢反应进行的必要条件;
②维持胞内渗透压和细胞容积;
③建立Na+的跨膜浓度梯度,为继发性主动转运的物质提供势能储备;
④钠泵活动造成的跨膜浓度梯度,是细胞发生电活动的前提条件;⑤钠泵活动是生电性的,可直接影响膜电位,使膜内电位的负值增大。
3)继发性主动转运:如葡萄糖在小肠黏膜上皮的主动吸收,就是由Na+-葡萄糖同向转运体和钠泵的耦联活动而完成的。
3.出胞和入胞
出胞和入胞主要是依靠细胞本身的活动来完成的,也需要细胞代谢供能。