Question

为什么要维持细胞内外浓度差?

Answer 1

细胞膜的作用bai是维持浓度差-细胞的细胞膜的作用 细胞膜使细胞保持自然的原有状态。细胞膜受到损伤，有时

也能修复，这时细胞的内含物就会外渗。细胞膜的作用可以比作细

胞的皮肤，但是它比皮肤的作用还要大。物质进入细胞或从细胞

里出来，都必须通过细胞膜。如下所述，有些物质能自由地通过细

胞膜，有些被强制单方向地进或出细胞。有些物质不经过细胞膜

而进入细胞内。 自由地通过细胞膜的物质

一般没有生命的膜，有的能让物质透过，有的不能。就是或者

是通透性的，或者是不通透性的。例如，玻璃纸能使水、盐、糖等小

分子透过(除非包装用的经过特殊加工．而变成不通透性的)，起到

显微镜下的孔那样筛的作用。细菌较大，不能通过玻璃纸膜的

孔。也就是说玻璃纸对细菌是不通透性的。 用玻璃纸膜把容器一分为二，一面放入纯水，另一面放入糖

水，砂糖分子就通过玻璃纸膜向纯水方向移动，最后两边的砂糖浓

度相等。这种物质从浓度高的一面朝低的一面移动的现象，叫做 扩散。 包住细胞的细胞膜，对脂类等物质是通透性的。脂类就是不

溶于水的油或脂等物质，它在细胞的内外自由地扩散，所以在细胞

内外的浓度大致相等。但是，细胞膜的作用比玻璃纸膜复杂得

多。例如，细胞膜对于即使是不通透性的物质，也能迫使它从一边

推向另一边。 从一边通过细胞膜泵入的物质

盐类的浓度在细胞内外有惊人的差异。在动物中的细胞外

液，即血液、淋巴液等浸着细胞的液体中，其中最大量地存在的阳

离子是钠离子。但是细胞里几乎没有钠。相反，钾离子在细胞里

的浓度比细胞外几乎高40倍，镁离子高15倍。在细胞外液里，阳

离子大部分由氯离子中和，而在细胞里主要的阴离子是磷酸根。

细胞膜的作用之一就是维持这种浓度差。在细胞膜上有蛋白

质的泵(在下一章里论述)。钠离子等不需要的离子进入细胞时就

泵出，钾离子等需要的离子就泵入细胞。为了这样用泵经常输送

离子，必需提供由ATP贮蓄的能量。

Answer 2

细胞生活在细胞外液中，细胞内外浓度相等，细胞才能保持正常形态，如果外面浓度小，细胞就吸水膨胀，甚至胀破，如果外面浓度大，细胞会失水皱缩。因此要维持细胞内外总体浓度相当。