在這個視頻中,我們將討論被動運輸。
被動運輸是指粒子在不消耗能量的情況下,順著濃度梯度從高濃度區域通過細胞膜移動到低濃度區域。
被動運輸有哪些類型呢?它們是擴散、滲透作用和協助擴散。
我們首先用這個容器里的溶液來描述擴散。
溶液是一種溶解有其他物質的液體。
淺藍色代表溶劑,也就是溶液中的液體部分。
黃色顆粒代表被溶解的物質,即溶質。
容器中間的結構代表一種半透性細胞膜,它是一種只有特定大小的粒子才能自由通過的屏障。
需要注意的是,盡管擴散通常發生在細胞膜上,但擴散在有或沒有半透性膜的情況下都可能發生。
現在,左邊的溶質比右邊的多。
因為溶質粒子能夠穿過半透性膜,所以它們會自然地從高濃度區域移動到低濃度區域。
它們會一直這樣移動,直到容器兩邊的溶質粒子數量大致相等。
這被稱為達到平衡狀態。
讓我們回顧一下到目前為止所講的內容。
擴散就是粒子從高濃度區域移動到低濃度區域的過程。
它就這樣自然發生了。
這是一個不消耗任何能量的自然過程。
這里有一個沒有半透性膜時發生擴散的例子。
如果你在房間里噴空氣清新劑,你附近的人馬上就能聞到味道。
但過了一會兒,取決于房間的大小,離得更遠的人也會開始聞到味道。
這是因為有香味的小分子試圖通過在整個房間均勻擴散來達到平衡狀態。
記住,擴散是一個自然過程,就像球從山上滾下來一樣。
球的滾動是自動的,不需要任何能量。
滲透作用是涉及水分子的擴散。
讓我們來看另一個容器,這里溶劑是水,但溶質粒子更大。
這個容器中的膜上的開口對于溶質來說太小了,溶質無法通過,但水可以自由穿過膜。
這次,我們將關注水的濃度梯度,而不是溶質粒子。
盡管大的溶質粒子無法穿過膜,但水分子足夠小,可以穿過。
水會從高濃度區域自由地移動到低濃度區域,直到達到平衡狀態。
平衡意味著膜兩邊水與溶質粒子的比例大致相同。
在細胞中,滲透作用意味著水通過細胞膜進行擴散。
水可以通過細胞膜進出細胞,直到細胞與其周圍環境達到平衡狀態。
所以和擴散一樣,滲透作用也是被動的。
不需要消耗能量。
它會自動發生。
協助擴散是一種被動運輸類型,在這種運輸方式中,分子通過細胞膜上專門的蛋白質通道進行擴散。
這些蛋白質通道就像特殊的港口或隧道一樣,允許這些物質進出細胞。
協助擴散也是粒子從高濃度區域移動到低濃度區域的過程。
你怎么知道的呢?
從 “擴散” 這個詞就能知道。協助擴散就像我們之前討論的擴散例子一樣,自然地發生,不需要額外的能量。
但協助擴散通常發生在那些比能透過細胞膜磷脂層的粒子稍大一點的粒子身上。
所以它們通過蛋白質通道以一種特殊的方式順著濃度梯度進出細胞。
總之,被動運輸是一種不需要細胞消耗任何能量的自然過程。
被動運輸的類型有擴散、滲透作用和協助擴散。
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