跨膜运输是基于细胞膜的选择透过性,因外界环境与细胞体内浓度不同,而产生的运输方式。它分为被动运输和主动运输,被动运输又分为协助扩散和自由扩散,主动运输需要消耗能量。
自由扩散协助扩散:高浓度→低浓度
主动运输:低浓度→高浓度(特殊情况下高浓度→低浓度)
自由扩散不需要载体,协助扩散和主动运输需要载体(载体蛋白)。但翟中和主编的《细胞生物学》认为:消耗能量的运输就是主动运输,因此把胞吞和胞吐归纳到主动运输。而胞吞和胞吐不用蛋白质,但需要消耗能量,但在中学不要这样认为,所以都需要。
自由扩散:①气体分子(氮气,氧气,二氧化碳等)以及水分子②脂溶性物质(如甘油,脂肪酸,维生素D,性激素等)③有机小分子(如乙醇,尿素,苯等)
协助扩散:①哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖(最典型)②人教版高中教材中还涉及到了一种水通道蛋白。例如水生动物卵母细胞在低渗溶液不膨胀,也就是说,除了简单的自由扩散,水分子的跨膜还存在通道蛋白介导的运输③少数离子存在特殊的离子载体,可介导离子以协助扩散的方式顺电化学梯度进行跨膜运输。如缬氨霉素介导的K+ 和钙离子载体A23187介导的钙离子跨膜运输。
主动运输:氨基酸,各种无机盐离子,葡萄糖,生长素,核苷酸等。