✔ 最佳答案
一、物質藉擴散作用經細胞膜進出細胞時,有如下兩種共同的特性︰
1.物質的擴散方向受物質濃度梯度影響。即細胞內外某物質的濃度若不同時,則物質會由高濃度擴散到低濃度的地方,若兩邊濃度相差越大,則物質的擴散速率越快。
2.不必消耗ATP,即可進行此擴散作用。
二、擴散作用的類別
有些物質擴散時是受到細胞膜中蛋白質所調控,此稱為「促進的擴散作用」(facilitated diffusion)。而有些物質則不受到細胞膜中蛋白質所調控,此稱為「單純的擴散作用」 (simple diffusion)。
1.單純的擴散作用(simple diffusion)
一般氣體分子的擴散屬此類,也就是生物體的氣體交換(如動物細胞進行呼吸作用時,吸入氧氣,放出二氧化碳,植物行光合作用時,吸收二氧化碳,放出氧氣),均是此「單純的擴散作用」。由於此類的擴散作用不受細胞膜中蛋白質或載體(carrier)所影響,所以細胞膜對這些氣體分子的擴散作用沒有調控能力。此類的擴散作用猶如一家烤肉萬家香的香味擴散作用,均是屬「自然發生」的現象。不過二氧化碳溶於水後,變成 HCO3-(即CO2+H2O -->HCO3-+H+)時,則不能再以單純的擴散作用進出細胞。
2.促進擴散作用(facilitated diffusion)此類擴散作用需要細胞膜中蛋白質的協助才能進行,惟因細胞膜中協助物質擴散作用的蛋白質性質不同,所以此類擴散作用又可分為如下兩種:
(1)藉蛋白質通道(channel protein)的擴散作用。數個蛋白質於細胞膜中形成通道(channel),物質必需經由此通道才能進出細胞。此通道管製物質進出有其專一性,即某一種通道只允許某一種物質進出細胞;目前已知的通道蛋白質均是屬於離子專用的通道,如K+、Na+的專用通道等。雖然細胞膜中有此通道,且通道具專一性,可是物質並非全天候可自由經此通道進出細胞,因為通道的一端尚有門(gate)管製著,當通道開門的時候,物質才能進出,當通道關門的時候,物質則不能進出細胞。雖然此通道開門關門機製仍不很清楚,可是生物本身的某種生理需求,或是周遭環境原素變化(如光照),都可影響此通道門的開關。
(2)藉載體蛋白質(carrier protein)的擴散作用。必借著細胞膜中的載體蛋白質的攜帶,物質才能擴散進出細胞。此載體管製物質進出有其專一性,即某一種載體只攜帶某一種特定物質進出細胞。
以上所述三種物質擴散作用(即單純擴散、藉通道蛋白質擴散作用和藉載體蛋白質擴散作用),均不需要能量ATP的供給,一般稱為「被動運輸(或輸送)」(Passive absorption或passive transport)。
擴散作用/主動運輸???