载体蛋白具有以下特点:
(1)专一性:载体蛋白具有与底物(溶质分子)特异性结合的位点,对底物具有高度选择性,每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合,所以每种载体蛋白通常只转运一种类型的分子。
(2)饱和性:由于细胞膜中载体蛋白的数量和转运速率有限,当被转运的底物浓度增加到一定程度时,载体蛋白都参与了底物的转运,这样底物的跨膜运输速度便达到最大值,不再随底物浓度的增加而增大,这种现象称为载体蛋白的饱和性。
(二)主动运输
主动运输是指细胞膜通过本身的某种耗能过程,在特殊蛋白质的帮助下将物质逆浓度梯度跨膜运输的过程。溶液中的分子由低浓度一侧向高浓度一侧运输,就像举起重物或推物体沿斜坡上移一样,必须由外部供给能量。在细胞膜的主动运输中,这种能量只能由细胞代谢供给,这就是主动的含义。
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择和吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。例如,水生植物丽藻的细胞液中K+浓度比它们生活的池水高1065倍,但是它还能从池水中吸收K+;再如,人红细胞中Na+的浓度只有血浆的1/6,它依旧能排出Na+。
(三)胞吞,胞吐
载体蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜,但是,对于一些大分子及一些颗粒性物质的跨膜运输却是无能为力的,如蛋白质、多核苷酸、多糖等。可是大部分细胞能够摄入和排出特定的大分子与颗粒性物质,这些大分子是怎样进出细胞的呢?
当细胞摄取大分子或颗粒性物质时,首先颗粒性物质附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞。
细胞需要外排的大分子或颗粒性物质,先在细胞内形成囊泡,然后囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐。如豚鼠胰腺腺泡细胞核糖体合成分泌蛋白,通过内质网加工形成囊泡运输到高尔基体,高尔基体包装形成囊泡,然后囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将分泌蛋白排出细胞。
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作者: 黄少华