物质跨膜转运思维导图2025最新版更新了吗？-益智教育网

物质跨膜转运思维导图

中心主题：物质跨膜转运

物质跨膜转运思维导图2025最新版更新了吗？-图1

被动转运

核心特点：
- 顺浓度梯度：从高浓度到低浓度。
- 不消耗能量：依赖物质的浓度差或电位差。
- 过程是自发的。
子分类：
- 单纯扩散
  - 原理：分子/离子因热运动直接穿过膜的脂双层。
  - 驱动力：浓度梯度。
  - 特点：
    - 无需膜蛋白协助。
    - 速度与浓度差成正比。
    - 具有选择性（取决于脂溶性、大小、极性）。
  - 典型例子：
    - O₂、CO₂、N₂、苯等小分子非极性物质。
    - 甘油、乙醇等少数极性小分子。
    - 水在特定条件下（如人工膜）的简单扩散。
- 易化扩散
  - 原理：在膜蛋白（通道蛋白或载体蛋白）的帮助下，顺浓度梯度转运。
  - 驱动力：浓度梯度。
  - 特点：
    - 需要膜蛋白（通道或载体）。
    - 具有高度选择性（通道的“门控”特性，载体的特异性结合）。
    - 存在饱和现象（当所有载体蛋白或通道被占用后，转运速率达到最大值）。
  - 典型例子：
    - 通道蛋白：
      - 离子通道：K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Cl⁻等离子（如电压门控钠通道）。
      - 水通道蛋白：水分子快速转运（如Aquaporin）。
    - 载体蛋白：
      - 葡萄糖进入红细胞（GLUT1 载体）。
      - 氨基酸进入细胞。

主动转运

核心特点：
- 逆浓度梯度：从低浓度到高浓度。
- 消耗能量：直接消耗ATP或间接利用其他物质的浓度梯度。
- 需要膜蛋白（通常是“泵”）。
子分类：
- 初级主动转运
  - 原理：直接利用ATP水解供能，逆浓度梯度转运离子。
  - 驱动力：ATP水解释放的能量。
  - 典型例子：
    - 钠钾泵 (Na⁺-K⁺泵)：
      - 功能：每消耗1个ATP，将3个Na⁺泵出细胞，将2个K⁺泵入细胞。
      - 意义：维持细胞膜内外的Na⁺、K⁺浓度梯度，为继发性主动转运和神经冲动提供基础。
    - 钙泵 (Ca²⁺泵)：
      功能：将细胞质中的Ca²⁺泵出细胞或泵入内质网，维持低钙状态。
    - 质子泵 (H⁺泵)：
      功能：在植物、真菌和细菌细胞膜上，将H⁺泵出，建立跨膜质子梯度，用于营养物质的吸收。
- 次级主动转运
  - 原理：利用已存在的离子（通常是Na⁺）浓度梯度（由初级主动转运建立），间接驱动其他物质的逆浓度转运。
  - 驱动力：离子（如Na⁺）的浓度梯度。
  - 特点：是一种“协同运输”。
  - 典型例子：
    - 同向协同运输：物质与Na⁺同向跨膜。
      - 例子：小肠和肾小管上皮细胞对葡萄糖和氨基酸的吸收。
    - 反向协同运输：物质与Na⁺反向跨膜。
      - 例子：神经细胞或肾小管细胞排出Na⁺、吸收Ca²⁺。

胞吞与胞吐

核心特点：
- 转运大分子或颗粒物质（如蛋白质、多聚体、病毒、细菌）。
- 需要细胞膜变形和融合，形成囊泡。
- 消耗能量（依赖于细胞骨架和ATP）。
- 属于主动转运范畴。
子分类：
- 胞吞
  - 原理：细胞膜内陷，将外界物质包裹形成囊泡并摄入细胞内。
  - 子类型：
    - 吞噬作用：摄入大颗粒（如细菌、细胞碎片），形成吞噬体。
      - 例子：巨噬细胞吞噬病原体。
    - 胞饮作用：摄入液体和溶质，形成胞饮泡。
      - 例子：小肠上皮细胞吸收液体。
    - 受体介导的胞吞：细胞膜上的受体与特定物质（配体）结合，触发内吞。
      - 例子：细胞吸收LDL（低密度脂蛋白）、转铁蛋白、胰岛素等。
- 胞吐
  - 原理：细胞内的囊泡与细胞膜融合，将内容物释放到细胞外。
  - 子类型：
    - 组成型胞吐：持续、非选择性地分泌物质（如胶原蛋白、细胞外基质蛋白）。
      - 例子：成纤维细胞分泌胶原蛋白。
    - 调节型胞吐：在特定信号（如神经冲动、激素）刺激下，将储存的分泌物释放。
      - 例子：神经元释放神经递质（如乙酰胆碱）、胰腺细胞分泌胰岛素。

总结与对比

转运方式	方向	是否耗能	是否需要蛋白	例子
单纯扩散	顺浓度梯度	否	否	O₂, CO₂, 甘油
易化扩散	顺浓度梯度	否	是（通道/载体）	葡萄糖进入红细胞, K⁺离子通道
初级主动转运	逆浓度梯度	是（ATP）	是（泵）	Na⁺-K⁺泵, Ca²⁺泵
次级主动转运	逆浓度梯度	间接（离子梯度）	是（载体）	小肠吸收葡萄糖
胞吞/胞吐	(膜外→膜内) / (膜内→膜外)	是	是（膜变形）	巨噬细胞吞噬病毒, 神经元释放递质