Wie Substanzen durch Zellmembranen transportiert werden

Wie wir alle wissen, ist die Zellmembran einer der wichtigsten Bestandteile der Zelle und stellt die „Schutzschicht“ der Zelle dar. Sie hat die Funktion, den Eintritt und Austritt externer Substanzen in die Zelle zu kontrollieren. Ohne die Zellmembran kann die Zelle leicht beschädigt werden und bestimmte Funktionen verlieren. Was sind also die Eigenschaften einer Zellmembran? Welche Auswirkungen hat seine Zerstörung auf die normalen Zellfunktionen? Wie erfolgt der Materialtransport? Lasst es uns heute populär machen.

(a) Einfache Diffusion: Das Phänomen, dass fettlösliche kleine Moleküle oder Ionen sich von der Seite der Membran mit hoher Konzentration zur Seite mit niedriger Konzentration bewegen, wird als einfache Diffusion bezeichnet. Faktoren, die die einfache Diffusion beeinflussen: 1. Konzentrationsunterschied auf beiden Seiten der Membran; 2. Membrandurchlässigkeit. Die Merkmale der einfachen Diffusion sind: keine Hilfe von Membranproteinen, kein Verbrauch zelleigener Stoffwechselenergie und Verlauf entlang eines Konzentrationsgradienten. Stoffe, die einfach durch Diffusion transportiert werden: fettlösliche kleine Moleküle wie CO2, O2, N2, NO usw.

(ii) Erleichterte Diffusion: bezeichnet die Transportmethode, bei der wasserlösliche kleine Moleküle oder Ionen mit Hilfe von Membranproteinen von der Seite der Membran mit hoher Konzentration zur Seite mit niedriger Konzentration gelangen. Arten der erleichterten Diffusion: (1) Carrier-Transport: bezeichnet die erleichterte Diffusion, die mit Hilfe von Carrier-Proteinen erfolgt. Eigenschaften des Trägertransports: 1. Spezifität; 2. Sättigung; 3. Konkurrenzhemmung. Durch Träger transportierte Substanzen: hauptsächlich wasserlösliche organische Substanzen mit kleinen Molekülen, wie beispielsweise Glukose und Aminosäuren. (2) Kanaltransport: bezeichnet die erleichterte Diffusion, die mit Hilfe von Kanalproteinen erfolgt. Klassifizierung der Kanäle: ① spannungsgesteuerter Kanal; ② chemisch gesteuerter Kanal; ③ mechanisch gesteuerter Kanal. Durch Kanaltransport transportierte Stoffe: hauptsächlich anorganische Salzionen, wie Na+ und K+. Faktoren, die die erleichterte Diffusion beeinflussen: 1. Konzentrationsunterschied oder Potentialunterschied auf beiden Seiten der Membran; 2. Die Anzahl der Träger und der Funktionszustand des Kanals. Merkmale des erleichterten Transports: Erfordert die Hilfe von Membranproteinen, verbraucht keine zelleigene Stoffwechselenergie und verläuft entlang des Konzentrationsgradienten.

(iii) Aktiver Transport: bezeichnet den Transport von Substanzen von der Seite der Membran mit niedriger Konzentration zur Seite mit hoher Konzentration durch den Energieverbrauch der Zelle selbst unter Einwirkung der biologischen Pumpe auf die Zellmembran. Durch aktiven Transport transportierte Stoffe: hauptsächlich ionische Stoffe wie Na+, K+ und Ca2+. Eigenschaften des aktiven Transports: Erfordert die Wirkung einer biologischen Pumpe, verarbeitet die zelleigene Stoffwechselenergie und verläuft gegen den Konzentrationsgradienten. Faktoren, die den aktiven Transport beeinflussen: 1. Funktionsstatus biologischer Pumpen; 2. Stoffwechselniveau der Zellen

(IV) Exozytose und Endozytose: Die Bewegung von Makromolekülen aus dem Zellinneren nach außerhalb der Zelle wird als Exozytose bezeichnet. Die Bewegung von Makromolekülen von außerhalb der Zelle ins Innere der Zelle wird als Endozytose bezeichnet. In die Zelle hinein und aus ihr heraus transportierte Stoffe: Makromoleküle wie Transmitter, Hormone, Verdauungsenzyme, Bakterien, abgestorbene Gewebefragmente und alternde rote Blutkörperchen. Eigenschaften der Exozytose und Endozytose: erfordern eine Bewegung der Zellmembran und verbrauchen die eigene Stoffwechselenergie der Zelle.