葡萄糖的跨膜運輸方式

1、葡萄糖的跨膜運輸方式日期:2013-06-17來源：網(wǎng)絡(luò)作者：未知字體：大中小1、葡萄糖進入骨骼肌細胞內(nèi)的運輸方式是什么?葡萄糖可通過載體蛋白進行協(xié)助擴散進入骨骼肌細胞和脂肪細胞。運輸葡萄糖的載體蛋白（即GLUT）主要是通過構(gòu)型的變化將葡萄糖運輸?shù)郊毎麅?nèi)。運輸葡萄糖的載體蛋白有 兩種構(gòu)型，一種構(gòu)型朝向細胞表面暴露出與葡萄糖的結(jié)合位點，當有葡萄糖與其結(jié)合時， 運輸?shù)鞍椎臉?gòu)型發(fā)生變化， 這樣與葡萄糖結(jié)合的位點朝向細胞質(zhì)面，此時葡萄糖與運輸?shù)鞍椎慕Y(jié)合力和親和力減低，從而被釋放到細胞質(zhì)中。當葡糖糖被釋放后，運輸?shù)鞍子只謴?fù)到原來 的構(gòu)型，進行下一輪循環(huán)（如下圖）。塔幅眾白出膏種聲誓三歩：曹莓竝軒Jft聲

2、o2、骨骼肌細胞和脂肪細胞如何控制葡萄糖協(xié)助擴散進入細胞的速度?細胞對葡萄糖的攝取受胰島素的調(diào)節(jié)。肌細胞和脂肪細胞具有 GLUT的異構(gòu)體GLUT4，在胰島素濃度低的時候，細胞表面只有很少的GLUT4，但細胞質(zhì)的膜泡中有大量的GLUT4存在。當血液中葡萄糖的濃度升高時，胰島素的水平也隨之提高，胰島素作用于靶細胞，使膜泡中的GLUT4轉(zhuǎn)移到細胞膜中，增加 GLUT4在細胞膜中的數(shù)量，加快運輸速度。3、葡萄糖跨膜運輸?shù)姆绞接心男?葡萄糖除了以協(xié)助擴散方式進入細胞外，還以主動運輸?shù)姆绞竭M行。和高中教材介紹的ATP 驅(qū)動泵供能的主動運輸不同的是：葡萄糖的主動運輸不直接消耗ATP水解提供的能量，而是借助于

3、Na+-K+泵排出的Na+所產(chǎn)生的電化學(xué)梯度使物質(zhì)進入細胞，具體過程見圖5:irmnnriNa*1 /匍甜察Na亠50丁05葡萄糖和M匯的協(xié)同運輸模式國由上圖可以看出，運載葡萄糖的載體有兩個結(jié)合位點，這兩個位點都位于膜的外側(cè)， 它們分別與葡萄糖和 Na+結(jié)合，由于Na+-K+泵的作用，使得 Na+在膜外的濃度高于膜內(nèi)， 這樣就形成了濃度梯度（電化學(xué)梯度），借助于 Na+的濃度梯度（電化學(xué)梯度）的作用， 載體蛋白的構(gòu)象發(fā)生變化，葡萄糖分子由膜外的低濃度環(huán)境進入膜內(nèi)的高濃度環(huán)境，因此， 這種運輸也稱為伴隨運輸。這種伴隨運載發(fā)生時需要兩個重要的條件，一是濃度梯度，Na+是順濃度梯度，而葡萄糖分子是逆

4、濃度梯度。理解這種運輸不能簡單地認為不需要ATP提供的能量，首先 Na+的順濃度梯度（電化學(xué)梯度）就具有勢能，而這種勢能又是Na+-K+泵消耗ATP造成的，因此，這種運輸也屬于主動運輸。二是不同的物質(zhì)對載體不同部位的親和力，簡單地說，Na+和葡萄糖分子在膜外與載體的結(jié)合位點的親和力強，當載體的構(gòu)象發(fā)生改變后，這種親 和力就會變?nèi)?，從而?dǎo)致兩種物質(zhì)進入胞內(nèi)。4、如何界定葡萄糖跨膜運輸?shù)姆绞?？通過以上的分析可見，葡萄糖以何種方式進出細胞關(guān)鍵在葡萄糖以何種載體結(jié)合，誘 發(fā)后繼的變化。細胞是最基本的生命系統(tǒng)，具有一定的自我調(diào)適能力。對葡萄糖的運輸而言， 細胞主要通過調(diào)適細胞膜載體的類型、數(shù)量和朝向來達到結(jié)構(gòu)和功能的完美統(tǒng)一。如葡萄糖被吸收進入小腸上皮細胞的方式是主動運輸，即與Na+的協(xié)同運輸，具體情況是，順濃度梯度每進入細胞膜 2個Na+就可以逆濃度梯度帶進 1個葡萄糖分子（見圖 6）;由于主動 運輸?shù)脑?，上皮細胞的葡萄糖濃度明顯大于組織液中的葡萄糖濃度，因此，葡萄糖分子又以協(xié)助擴散的方式通過上腸上皮細胞膜進入到組織液中（見圖6）。組織液A?Na* 低K*小腸上皮細胞 低Na*n'JjK*紅m葉Na*Na+/K*ATPATPSK- _>2Na*£'腸腔 購fT葡筋魅<?jNa+葡萄糖2