細胞膜主要是由脂質雙分子層構成的，因此從理論上講只有脂溶性的物質才有可能通過它，但事實上，一個進行著新陳代謝的細胞，不斷有各種各樣的物質進出細胞，由于它們的理化性質各異，且多數不溶于脂質或其水溶性大于脂溶性，因而它們通過細胞膜的方式也就不同。常見的跨膜物質轉運形式有：

　　1.單純擴散

　　脂溶性的小分子物質從細胞膜的高濃度一側向低濃度一側移動的過程，稱為單純擴散。

　　人體內脂溶性的物質為數不多，比較肯定的有氧和二氧化碳等氣體分子。

　　2.易化擴散

　　指一些不溶于脂質或脂溶性很小的物質，在膜結構中一些特殊蛋白質分子的"幫助"下，從膜的高濃度一側向低濃度一側的移動過程。易化擴散分為兩種類型：

　　(1)由載體介導的易化擴散

　　葡萄糖、氨基酸等營養性物質的進出細胞就屬于這種類型的易化擴散。以載體為中介的易化擴散有如下特點：①高度特異性;②有飽和現象;③有競爭性抑制。

　　(2)由通道介導的易化擴散

　　通過通道擴散的物質主要是Na+、K+、Ca2+、CI-等離子。通道具有一定的特異性，但它對離子的選擇性沒有載體蛋白那樣嚴格。通道蛋白質的重要特點是，隨著蛋白質分子構型的改變，它可以處于不同的功能狀態。當它處于開放狀態時，可以允許特定的離子由膜的高濃度一側向低濃度一側轉移;當它處于關閉狀態時，膜又變得對該種離子不能通透。根據引起通道開放與關閉的條件不同，一般可將通道區分為電壓門控通道和化學門控通道。

　　不同的離子通道，一般都有其專一的阻斷劑。河豚毒能阻斷Na+通道，只影響Na+的轉運而不影響K+的轉運。四乙基銨能阻斷K+通道，只影響K+的轉運而不影響Na+的轉運。

　　上述兩種物質轉運方式，都不需要細胞代謝供能，因而均屬于被動轉運。

　　3.主動轉運

　　指細胞膜通過本身的某種耗能過程，將某物質的分子或離子由膜的低濃度一側移向高濃度一側的過程。在細胞膜的主動轉運中研究得最充分、而且對于細胞的生命活動也是最重要的，是細胞膜對鈉和鉀離子的主動轉運過程。

　　鈉泵是鑲嵌在膜的脂質雙分子層中的一種特殊蛋白質，它具有ATP酶的活性，可以分解ATP使之釋放能量，并能利用此能量進行Na+和K+逆濃度梯度的主動轉運，因而鈉泵就是一種被稱Na+、K+依賴式ATP酶的蛋白質。

　　一個活著的細胞，其細胞內、外各種離子的濃度有很大的差異。以神經和肌細胞為例，正常時細胞內K+的濃度約為細胞外的30倍，細胞外Na+的濃度約為細胞內的12倍。當細胞內的Na+增加和細胞外的K+增加時，鈉泵被激活，于是將細胞內的Na+移出膜外，同時把細胞外的K+移入膜內。泵出Na+和K+這兩個過程是同時進行或"偶聯"在一起的。與此同時，ATP酶分解ATP，為Na+泵提供能量。在一般生理情況下，每分解一個ATP分子，可以移出3個Na+，同時移入2個K+。

　　鈉泵活動的意義：①鈉泵活動造成的細胞內高K+，是許多代謝反應進行的必需條件;②細胞內高K+、低Na+能阻止細胞外水分大量進入細胞，對維持細胞的正常體積、形態和功能具有一定意義;③建立一種勢能貯備，供其他耗能過程利用。

　　4.出胞與入胞式物質轉運

　　出胞指借助于細胞膜復雜的結構和功能變化使大分子物質或和物質團塊從細胞內移向細胞外，如腺細胞的分泌活動;反之稱為入胞。特異性分子與細胞膜的受體結合并在該處引起的入胞作用稱為受體介導式入胞。出胞與入胞過程均需細胞膜提供ATP。

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