葡萄糖的跨膜運(yùn)輸方式

1、葡萄糖的跨膜運(yùn)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(jìn)入骨骼肌細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸方式是什么?葡萄糖可通過載體蛋白進(jìn)行協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入骨骼肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞。運(yùn)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(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)。運(yùn)輸葡萄糖的載體蛋白有 兩種構(gòu)型，一種構(gòu)型朝向細(xì)胞表面暴露出與葡萄糖的結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)有葡萄糖與其結(jié)合時(shí)， 運(yùn)輸?shù)鞍椎臉?gòu)型發(fā)生變化， 這樣與葡萄糖結(jié)合的位點(diǎn)朝向細(xì)胞質(zhì)面，此時(shí)葡萄糖與運(yùn)輸?shù)鞍椎慕Y(jié)合力和親和力減低，從而被釋放到細(xì)胞質(zhì)中。當(dāng)葡糖糖被釋放后，運(yùn)輸?shù)鞍子只謴?fù)到原來 的構(gòu)型，進(jìn)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(xì)胞和脂肪細(xì)胞如何控制葡萄糖協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞的速度?細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取受胰島素的調(diào)節(jié)。肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞具有 GLUT的異構(gòu)體GLUT4，在胰島素濃度低的時(shí)候，細(xì)胞表面只有很少的GLUT4，但細(xì)胞質(zhì)的膜泡中有大量的GLUT4存在。當(dāng)血液中葡萄糖的濃度升高時(shí)，胰島素的水平也隨之提高，胰島素作用于靶細(xì)胞，使膜泡中的GLUT4轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜中，增加 GLUT4在細(xì)胞膜中的數(shù)量，加快運(yùn)輸速度。3、葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接心男?葡萄糖除了以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞外，還以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行。和高中教材介紹的ATP 驅(qū)動(dòng)泵供能的主動(dòng)運(yùn)輸不同的是：葡萄糖的主動(dòng)運(yùn)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(jìn)入細(xì)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(yùn)輸模式國(guó)由上圖可以看出，運(yùn)載葡萄糖的載體有兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，這兩個(gè)位點(diǎn)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(jìn)入膜內(nèi)的高濃度環(huán)境，因此， 這種運(yùn)輸也稱為伴隨運(yùn)輸。這種伴隨運(yùn)載發(fā)生時(shí)需要兩個(gè)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(yùn)輸不能簡(jiǎn)單地認(rèn)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(shì)能，而這種勢(shì)能又是Na+-K+泵消耗ATP造成的，因此，這種運(yùn)輸也屬于主動(dòng)運(yùn)輸。二是不同的物質(zhì)對(duì)載體不同部位的親和力，簡(jiǎn)單地說，Na+和葡萄糖分子在膜外與載體的結(jié)合位點(diǎn)的親和力強(qiáng)，當(dāng)載體的構(gòu)象發(fā)生改變后，這種親 和力就會(huì)變?nèi)酰瑥亩鴮?dǎo)致兩種物質(zhì)進(jìn)入胞內(nèi)。4、如何界定葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?？通過以上的分析可見，葡萄糖以何種方式進(jìn)出細(xì)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(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)，具有一定的自我調(diào)適能力。對(duì)葡萄糖的運(yùn)輸而言， 細(xì)胞主要通過調(diào)適細(xì)胞膜載體的類型、數(shù)量和朝向來達(dá)到結(jié)構(gòu)和功能的完美統(tǒng)一。如葡萄糖被吸收進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，即與Na+的協(xié)同運(yùn)輸，具體情況是，順濃度梯度每進(jìn)入細(xì)胞膜 2個(gè)Na+就可以逆濃度梯度帶進(jìn) 1個(gè)葡萄糖分子（見圖 6）;由于主動(dòng) 運(yùn)輸?shù)脑?，上皮?xì)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(kuò)散的方式通過上腸上皮細(xì)胞膜進(jìn)入到組織液中（見圖6）。組織液A?Na* 低K*小腸上皮細(xì)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