是主动运输
主动运输是指通过细胞膜本身的某种耗能过程,将某种物质分子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。按照热力学基本定律,溶液中的分子由低浓度处向高浓度处移动,就像物体沿着斜坡上移,必须由外部供给能量。在细胞膜的主动运输中,这能量由细胞来供给。
主动运输是与被动运输相对而言的。自由扩散和协助扩散都属于被动运输,其特点是在这样的物质运输过程中,物质分子进行顺浓度梯度的移动,而与物质运输有关的膜或细胞并无能量消耗。但是,被动运输并不是与能量转换完全无关,而只不过是物质运输所需要的能量是来自高浓度溶液本身所包含的位能而已,就像位于斜坡高处的物体可以靠位能自动下滑而不需要另外供给能量一样。
在细胞膜主动运输的问题上,最重要的而且研究得最充分的是关于钠、钾离子的主动运输。很早以前就知道,包括人体各种细胞在内的所有动物细胞,其细胞内液和细胞外液中的钠、钾离子浓度有很大的不同。这是因为各种细胞的细胞膜上普遍存在着一种“钠钾泵的结构,简称为“钠泵,它们的作用就是能够逆着浓度差主动地把细胞外液中的K+移入膜内,同时不断地把进入细胞的Na+移出膜外,因而形成和保持了K+、Na+在膜两侧的正常浓度差。大量事实证明,钠泵实际上是一种镶嵌在膜的脂质双分子层中具有ATP酶活性的特殊蛋白质,它可以被Na+、K+和Mg2+等离子所激活,分解ATP以获得能量,同时将膜外的K+移入膜内,将膜内的Na+移出膜外。
前面讲过,葡萄糖在动物体和人体内,可以用协助扩散方式通过细胞膜。除此以外,葡萄糖也可以用主动运输方式通过细胞膜。例如,小肠绒毛的上皮细胞可以用主动运输方式吸收葡萄糖,因此,小肠上皮细胞内的葡萄糖的浓度可以超过肠腔中的葡萄糖浓度的数倍以上。
