細胞的物質輸入和輸出
4 到底存在不存在順濃度梯度的主動運輸?
原來的許多資料上都講主動運輸也可以順濃度梯度進行,下面這道高考題就支持這種觀點。
[01廣東生物,第33題]物質進入細胞都要穿過細胞膜,不同物質穿過細胞膜的方式不同,下列各圖表示在一定范圍內細胞膜外物質進入細胞膜內的三種情況。回答下列問題:
(1)據圖指出a、b、c所表示的物質運輸方式,a是 ,b是 ,c是 。
(2)上述三種運輸方式中,哪一種加入呼吸抑制劑后,曲線會發生變化?為什么?
(3)乙醇、co2、氨基酸進入細胞的方式分別是 、 、 。
筆者在分析了人體內各種細胞攝取葡萄糖和氨基酸的方式之后,結合結構與功能相適應、生物與環境相適應的原理進行思考,認為在自然條件下,應該不存在順濃度梯度的主動運輸現象,因為這種現象會造成能量無謂的浪費,不會被自然選擇所保留。當然,這種順濃度梯度的主動運輸在實驗條件下還是可以出現。例如,在生理狀態下,由于消化液的稀釋作用,腸腔內的葡萄糖濃度明顯低于小腸絨毛上皮細胞,細胞通過主動運輸逆濃度梯度從腸腔中吸收葡萄糖;但如果人為地提高腸腔內葡萄糖的濃度,使之大于小腸絨毛上皮細胞中葡萄糖的濃度,由于小腸絨毛上皮細胞刷狀緣上的載體蛋白不會改變,它依然會通過主動運輸的方式吸收葡萄糖。順帶說一下,上面這道高考題認定氨基酸進入細胞的方式就是主動運輸似乎有失偏頗,實際上對于人體內大多數細胞來說,氨基酸進入細胞的方式是協助擴散。