Question

主动运输一定消耗能量吗?

Answer 1

主动转运是指物质在能量的作用下，借助载体逆浓度梯度运进或运出细胞的过程。Na+、K+和Ca2+血浆不能自由通过磷脂双分子层。它们从低浓度侧转运到高浓度侧，需要载体蛋白的协助，消耗细胞内化学反应(主要是呼吸作用)释放的能量。主动运输的特点是:①逆向浓度梯度(逆向化学梯度)运输；②需要能量(直接由ATP提供)或与释放能量的过程耦合(协同运输)，对代谢毒性敏感；③都有载体蛋白，依赖于膜转运蛋白；④具有选择性和特异性。被动转运物质在细胞内外形成不同浓度的梯度，物质沿梯度从高浓度向低浓度转移的过程称为被动转运。自由扩散和辅助扩散是被动运输。细胞膜是阻止细胞外物质自由进入细胞的屏障。保证了细胞内环境的相对稳定，使各种生化反应有序运行。但是，细胞必须与周围环境交换信息、物质和能量，才能完成特定的生理功能。因此，细胞必须有一套物质转运系统来获得所需的物质和排出代谢废物。据估计，细胞膜上与物质转运有关的蛋白质占核基因编码的蛋白质的15~30%，细胞在物质转运上花费的能量占细胞消耗总能量的三分之二。细胞膜上有两种主要的转运蛋白，即载体蛋白和通道蛋白。蛋白质又称为载体、通透酶和转运蛋白，能与特定的溶质结合，并通过其构象的变化将与之结合的溶质转运到膜的另一侧。有些载体蛋白需要能量驱动，如各种ATP驱动的离子泵；另一些不需要能量，以自由扩散的方式运输物质，如缬氨酸酶。通道蛋白与被转运物质的结合较弱，可以形成亲水通道，当通道打开时，可以让特定的溶质通过。所有通道蛋白都以自由扩散的方式转运溶质。仔细比较两者的概念或特点，很多东西会靠自我理解出来。