细胞内液和细胞外液是怎样物质交换的包括交换的物质

细胞内液和细胞外液是怎样物质交换的包括交换的物质
细胞内液和细胞外液是怎样物质交换的
包括交换的物质

细胞内液和细胞外液是怎样物质交换的包括交换的物质
细胞内液和细胞外液是通过内环境进行物质交换的
体液的各个部分之间既是彼此隔开的,又是相互联系的.
细胞浸浴在组织液中,
在细胞内液与组织液之间只隔着细胞膜,
水分和一切能够透过细胞膜的物质,
都可以在细胞内液与组织液之间进行交换.
在组织液与血浆之间只隔着毛细血管壁,
水分和一切能够透过毛细血管壁的物质,
都可以在两者之间进行交换.
组织液还可以渗入毛细淋巴管形成淋巴.
因此,人体内的细胞就可以通过内环境,
与外界环境之间间接地进行物质交换了.
具体地说,
就是由呼吸系统吸进的氧和消化系统吸收的营养物质先进入血液,然后再通过组织液进入体内细胞；
同时,体内细胞新陈代谢所产生的废物和二氧化碳,
也要先进入组织液,
然后再进入血液而被运送到泌尿系统和呼吸系统,排出体外.由此可见,体内的细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换.

有自由交换,主动运输.
物质就多了,葡萄糖,氧气,二氧化碳等等.

你问的问题就是物质是如何跨膜运输的。我就给你讲详细点，一切资料来源于高等教育出版社出版的由翟中和,王喜忠,丁明孝主编的细胞生物学一书。
为什么要进行运输？
1、摄取营养物质；
2、排出代谢废物；
3、调节细胞内离子浓度；
4、维持细胞内环境的稳定。
运输的方式：
1、被动运输；
2、主动运输；
3、胞吞和胞吐作用。

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你问的问题就是物质是如何跨膜运输的。我就给你讲详细点，一切资料来源于高等教育出版社出版的由翟中和,王喜忠,丁明孝主编的细胞生物学一书。
为什么要进行运输？
1、摄取营养物质；
2、排出代谢废物；
3、调节细胞内离子浓度；
4、维持细胞内环境的稳定。
运输的方式：
1、被动运输；
2、主动运输；
3、胞吞和胞吐作用。
一、被动运输(passive transport)P108
定义：是指通过简单扩散或者协助扩散实现的物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。
特点：转运的动力来自于物质的浓度梯度，无需细胞提供能量。
分类：简单扩散；协助扩散
（一）简单扩散（simple diffusion）
1、定义：小分子的热运动使分子以扩散的方式，从膜的一侧沿浓度梯度降低的方向进入另一侧，也叫自由扩散（free diffusion）。
2、特点：
– ①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；
– ②不消耗ATP；
– ③无需膜蛋白的协助。
3、过程：物质先溶解在膜脂中，再从一侧扩散到另外一侧，最后进入水相。
4、物质通透性决定于分子的脂溶性、极性、分子大小和带电性：
－脂溶性越高，通透性越强；
水溶性越高，通透性越弱；
－非极性分子比极性更易透过。
H2O、O2等可以透过，但速度较慢；
－小分子比大分子更易透过；
－对带电荷的物质是高度不通透。
（二）协助扩散（facilitated diffusion）
1、定义：各种极性分子和无机离子顺浓度梯度减小的方向跨膜转运，运输过程中无需能量，但是需要特异的膜蛋白协助转运
又称为促进扩散、易化扩散、帮助扩散。
2、协助扩散的特点：
转运效率高；
转运具有特异性和饱和性；
由膜转运蛋白（membrane transport proteins）负责转运。
可以被抑制。
3、膜转运蛋白的分类：
载体蛋白（carrier proteins）
通道蛋白（channel proteins）
二、主动运输active transport
为什么要进行主动运输？
1、保证了细胞（器）从低浓度环境中摄取必要的营养物质；
2、能够向高浓度环境中排出废物、分泌物、离子；
3、维持细胞内离子的适当浓度
（H+、Ca2+、K+ ）。
主动运输
定义：是由载体蛋白所介导的逆物质浓度梯度（电化学梯度）进行跨膜转运的方式。
特点：
– ①逆浓度梯度（逆化学梯度）运输；
– ②需要能量；
– ③需要载体蛋白（结构可变）；
– ④具有选择性和特异性。
分类：按照能量来源分为
– ①ATP直接供能；
– ②协同运输(ATP间接供能)；
– ③光能（见于细菌）。
（一）Na+-K+泵——ATP直接供能
1、细胞内的Na+、K+环境
低Na+高K+的离子环境
动物细胞一般要消耗1/3（神经细胞消耗2/3）的总ATP来维持这种环境。
Na+、K+的输入和输出是典型的主动运输，是通过钠钾泵来完成的。
The Nobel Prize in Chemistry 1997
2、Na+-K+泵（ Na+-K+ pump）
①Na+- K+泵的分子结构：
实际上就是Na+-K+ ATP酶，由2个α亚基、2个β亚基组成，分布于动物细胞的质膜上。
α亚基是多次跨膜蛋白，具有ATP酶活性和Na+、K+结合位点；
β亚基是具有组织特异性的糖蛋白。
②Na+- K+泵的工作方式
在膜内侧，3 Na+与酶结合，激活ATP酶活性，使ATP分解，酶自身被磷酸化；
酶构象发生改变，与Na+结合的部位转向膜外侧；
向胞外释放3 Na+并与2 K+结合，K+与酶结合后促使酶去磷酸化；
酶的构象恢复原状，于是与K+结合的部位转向膜内侧；
向胞内释放K+，并又重新与Na+结合。
1000次/秒高速运转。总的结果是每一消耗一个ATP；输出3个Na+ ，输入 2个K+ 。
使细胞外带正电荷。
③Na+-K+泵的作用
①维持细胞的渗透平衡，保持细胞的体积；
②抵消了细胞内外的Na+、K+扩散，维持低Na+高K+的细胞内环境，为协同运输提供驱动力；
③维持细胞的静息电位。
④ Na+-K+泵的影响因子：
乌本苷（ouabain）、毛地黄（digitalis）可抑制Na+-K+泵活性；
Mg2+ 、少量的膜脂有助于提高Na+-K+泵的活性；
氰化物抑制生物氧化，最终导致Na+-K+泵停止工作。
(二) Ca2+泵——ATP直接供能
钙泵（Ca2+pump）又称为Ca2+-ATP酶，跨膜蛋白，进化上与Na+-K+泵的α亚基同源。
作用：维持细胞内较低的Ca2+浓度（胞内浓度10-7M，胞外10-3M）。
分布：质膜和肌细胞内质网膜。
作用机制：
原理与钠钾泵相似，每分解一个ATP，泵出2个Ca2+，将Ca2+输出细胞或泵入内质网腔中储存起来。
Ca2+- ATP酶工作过程
（三）H+泵——ATP直接供能
1、质子泵的分布：
植物细胞、真菌和细菌的质膜上没有 Na+-K+泵，只有质子泵（H+ ATPase）
2、质子泵的功能：质子泵将H+泵出细胞，建立跨膜的H+电化学梯度（相当于动物细胞膜上的Na+电化学梯度），从而驱动一些溶质的转运。
3、质子泵的分类（P115）
①P-type：利用ATP 自磷酸化导致的构象改变来转移H+ 。如植物细胞膜上的H+泵、动物胃表皮细胞的H+-K+泵（分泌胃酸）。“胃酸”
②V-type：位于溶酶体膜、内体、植物液泡膜上，由许多亚基构成，水解ATP产生能量，将H+泵入细胞器，但不发生自磷酸化。
③F-type：是由许多亚基构成的管状结构。利用H+动力势合成ATP，也叫ATP合酶，位于细菌质膜，线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜上。
（四）协同运输（cotransport）
1、定义：是由Na+-K+泵（H+泵）与载体蛋白协同作用，靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式，又叫偶联运输。
2、能量来源：来自膜两侧的离子浓度梯度（电化学梯度）——
动物细胞中常常利用膜两侧Na+梯度；
植物细胞和细菌常利用H+梯度。
3、协同运输的分类
根据物质运输方向与离子转移方向的关系，协同运输又可分为：
共运输（ symport ）——物质运输方向和离子转移方向相同

对向运输（antiport）——物质运输方向和离子转移方向相反
共运输和对向运输的比较
①共运输（symport）（同向转运）
物质运输方向与离子转移方向相同。
如小肠细胞对葡萄糖、氨基酸的吸收伴随着Na+的进入；
某些细菌中，乳糖的吸收伴随着H+ 的进入。
②对向运输（antiport）（逆向转运）
物质跨膜运动的方向与离子转移的方向相反。
三、胞吞和胞吐作用
endocytosis & exocytosis
概述：
运输对象：大分子和颗粒性物质（如蛋白质、多核苷酸、多糖等）
运输方式：物质包裹在脂双层膜囊泡中进行运输，因此又称为膜泡运输。
耗能：运输过程涉及膜泡的融合和断裂，要消耗能量，属主动运输。
运输量：可以同时转运一种或者几种数量不等的大分子或颗粒，因此又称批量运输（bulk transport）。
（一）胞吞作用（endocytosis）
1、定义：通过细胞膜内陷形成胞吞泡（endocytic vesicle），将外界物质输入细胞。
2、分类：
吞噬作用（phagocytosis）
胞饮作用（pinocytosis）
①吞噬作用（phagocytosis）
吞入较大的颗粒性物质（微生物、细胞碎片等）；
又称胞吃作用（celluar eating）；
囊泡较大——吞噬体。
发生细胞类型：
变形虫、单细胞生物、巨噬细胞、中性粒细胞。
②胞饮作用（pinocytosis）
吞入液体或者溶解物；
囊泡较小；
发生细胞：大多数细胞都可以连续进行。
动物细胞常通过Na+/H+ 对向协同运输的方式来转运H+ ，以调节细胞内的pH值。
（二）胞吐作用（exocytosis）
定义：细胞内某些膜泡（如分泌泡）中的物质通过细胞质膜运送出细胞的过程。
可运送：酶、激素、神经递质、局部介质、血清蛋白、抗体、细胞外基质、植物细胞壁等。
分类
组成型胞吐途径
调节型胞吐途径
1、组成型胞吐途径
（constitutive exocytosis pathway）
分布：存在于所有真核细胞中；高尔基体反面管网区分泌的囊泡持续不断地向质膜流动并与之融合；
功能：①囊泡膜的蛋白和脂类不断供应质膜的更新；
②囊泡内可溶性蛋白分泌到细胞外，成为质膜外周蛋白、胞外基质组分、营养成分或者信号分子。
2、调节型胞吐途径
（regulated exocytosis pathway）
又称诱导型分泌；
分布：存在于特化分泌细胞；
作用：分泌物（激素、粘液或者消化酶等）储存在分泌泡中；当细胞受到胞外信号刺激时，分泌泡与质膜融合，释放内含物。
你如果真想搞清这个问题，就不要怕内容量大，我已经为你精简很多了，而且绝对不是从网上随便复制来的，这才是真理，最完整的答案。

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简单的说是通过细胞膜的选择透过性运输。具体怎么你学了细胞膜的结构功能就知道了
，细胞所必需的养分的吸收和代谢产物的排出都要通过细胞膜。所以，细胞膜的这种选择性的让某些分子进入或排出细胞的特性，叫做选择渗透性。这是细胞膜最基本的一种功能。如果细胞丧失了这种功能，细胞就会死亡.。
细胞膜除了通过选择性渗透来调节和控制细胞内，外的物质交换外，还能以"胞吞"和"胞吐"的方式，帮助细胞从外界...

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简单的说是通过细胞膜的选择透过性运输。具体怎么你学了细胞膜的结构功能就知道了
，细胞所必需的养分的吸收和代谢产物的排出都要通过细胞膜。所以，细胞膜的这种选择性的让某些分子进入或排出细胞的特性，叫做选择渗透性。这是细胞膜最基本的一种功能。如果细胞丧失了这种功能，细胞就会死亡.。
细胞膜除了通过选择性渗透来调节和控制细胞内，外的物质交换外，还能以"胞吞"和"胞吐"的方式，帮助细胞从外界环境中摄取液体小滴和捕获食物颗粒，供应细胞在生命活动中对营养物质的需求。细胞膜也能接收外界信号的刺激使细胞做出反应,从而调节细胞的生命活动。细胞膜不单是细胞的物理屏障，也是在细胞生命活动中有复杂功能的重要结构。

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不要来提问啦!这是一块在高中生物里面比较重要的一章,多是理解性质的内容,而且多出现高考大题!可以看高中生物必修3第一章,整章内容都很重要,并且都需要记忆!好好去看吧!
个人意见,生物很有魅力,好好学!