什么是膜转运(Membrane Transport)？

动物细胞周围有一层选择性渗透膜，它将细胞的内部物质与外部环境分开。离子和可溶小分子或溶质，通过细胞膜被称为膜转运。这些分子通常是对细胞功能和维持至关重要的物质，如葡萄糖和氨基酸。膜转运主要有四种类型：被动扩散或简单扩散；促进扩散；一级主动转运；二级主动转运转运。许多这种转运机制都涉及到使用位于细胞膜上的被称为膜转运蛋白的特殊蛋白质分子。膜蛋白促进细胞内外的运输。被动扩散自发发生，它是由溶液中分子的随机活动所驱动的。分子从高浓度区（许多分子密集地聚集在一起）移动到浓度低的区域，在那里，分子之间的间隔越远。小分子可以通过扩散穿过细胞膜来实现膜运输扩散速率受许多因素的影响，包括细胞膜的组成、分子的大小和电荷。最著名的被动扩散是渗透，即水分子从高浓度区域移动到低浓度区域的过程。细胞调节什么物质被允许进入或排出。促进扩散涉及到在细胞膜内使用膜转运蛋白，称为通道蛋白。这些蛋白质像细胞膜上的孔一样，允许水溶性颗粒通过，但阻止亲脂或"爱脂肪"分子的通过扩散遵循同样的作用机制，当分子从高浓度区向低浓度区移动时，主要的主动输运利用能量将离子和分子从高浓度区移动到低浓度区。进行初级主动转运所需的能量通常是以一种称为三磷酸腺苷的核苷酸的形式（ATP）最常见的主动转运形式之一是钠钾泵，它帮助细胞维持一种称为静息电位的电荷，同时也控制细胞体积。钠钾泵将钠离子移到细胞的外部，并将钾离子释放到细胞的细胞质中。二次主动转运使用被称为反转运体和共转运体的膜转运蛋白质。反转运蛋白通过运输一种类型的颗粒来移动离子和分子浓度梯度，从低浓度到高浓度，以正常方式输送其他类型的颗粒，从高浓度到低浓度。共转运体同时以同一方向将两种不同类型的分子或离子穿过细胞膜。水分子的渗透作用是最著名的被动膜传输方式。