人体及动物生理学课后习题答案第二章和第三章
第二章 细胞膜动力学和跨膜信号转导 1.哪些因素影响可通透细胞膜两侧溶质的流动? ①脂溶性越高,扩散通量越大。
②易化扩散:膜两侧的浓度梯度或电势差。由载体介导的易化扩散:
载体的数量,载体越多,运输量越大;竞争性抑制物质,抑制物质越少,运输量越大。
③原发性主动转运:能量的供应,离子泵的多少。 ④继发性主动转运:离子浓度的梯度,转运
①单纯扩散:膜两侧物质的浓度梯度和物质的脂溶性。浓度梯度越大
蛋白的数量。
⑤胞膜窖胞吮和受体介导式胞吞:受体的数量,ATP的供应。 ⑥胞吐:钙浓度的变化。 2.离子跨膜扩散有哪些主要方式?
①易化扩散:有高浓度或高电势一侧向低浓度或低电势一侧转运,不
需要能量,需要通道蛋白介导。如:钾离子通道、钠离子通道等。
②原发性主动转运:由低浓度或低电势一侧向高浓度或高电势一侧转
运,需要能量的供应,需要转运蛋白的介导。如:钠钾泵。
③继发性主动转运:离子顺浓度梯度形成的能量供其他物质的跨膜转
运。需要转运蛋白参与。
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3.阐述易化扩散和主动转运的特点。
①易化扩散:顺浓度梯度或电位梯度,转运过程中需要转运蛋白的介导,通过蛋白的构象或构型改变,实现物质的转运,不需要消耗能量,属于被动转运过程。
由载体介导的易化扩散:特异性、饱和现象和竞争性抑制。 由通道介导的易化扩散:速度快。
②主动转运:逆浓度梯度或电位梯度,由转运蛋白介导,需要消耗能
量。
原发性主动转运:由ATP直接提供能量,通过蛋白质的构象或构型改变实现物质的转运。如:NA-K泵。
继发性主动转运:由离子顺浓度或电位梯度产生的能量供其他物质逆浓度的转运,间接地消耗ATP。如:NA-葡萄糖。
4.原发性主动转运和继发性主动转运有何区别?试举例说明。 前者直接使用ATP的能量,后者间接使用ATP。 ①原发性主动转运:NA-K泵。
过程:NA-K泵与一个ATP结合后,暴露出NA-K泵上细胞膜内侧的3
个钠离子高亲结合
位点;NA-K泵水解ATP,留下具有高能键的磷酸基团,将水解后的ADP游离到细胞内液;高能磷酸键释放的能量,改变了载体蛋白的构型。载体向细胞外侧开放,同时降低了与钠离子的亲和性,钠离子被释放到细胞外液;伴随着钠离子外运,磷酸基团从载体
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解脱进入细胞内液,同时提供了载体对钾离子的亲和性,并暴露出2个钾离子的结合位点;1个新的ATP分子与NA-K泵结合,载体构型改变向细胞内侧开放,同时释放出钾离子,又开始一个新的循环。
②继发性主动转运:NA-葡萄糖。
过程:载体面向胞外,此时与NA结合位点有高的亲和力,与葡萄糖结合位点有低的亲和力;当NA与载体结合后,与葡萄糖结合的亲和力增大,与葡萄糖结合;两种物质与载体的结合导致载体变构,载体转向细胞内;NA被释放,导致载体与葡萄糖的结合亲和力降低,葡萄糖同时被释放到细胞内。
5.阐述继发性主动转运过程中通过同向转运和反向转运的NA和溶质的移动方向。
细胞外液中的NA多于细胞内液中的NA。因为继发性主动转运是由离子的顺浓度梯度提供能量,所以,NA由细胞外向细胞内移动。 同向转运时,溶质移动方向与NA移动方向一致,即从细胞外向细胞内移动,由低浓度向高浓度移动。如:葡萄糖,氨基酸。 反向转运时,溶质移动方向与NA移动方向相反,即从细胞内想细胞外移动,由低浓度向高浓度移动。如:肾小管分泌H、K。 6.试述G蛋白偶联信号转导的特点。
①通过产生第二信使实现信号的转导。G蛋白通过激活或抑制其靶酶,调节第二信使的产生
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