水真实的是怎样通过生物膜的,是通过水通道蛋白吗

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/03 00:29:50
水真实的是怎样通过生物膜的,是通过水通道蛋白吗
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水真实的是怎样通过生物膜的,是通过水通道蛋白吗
水真实的是怎样通过生物膜的,是通过水通道蛋白吗

水真实的是怎样通过生物膜的,是通过水通道蛋白吗
这也是一种新型的概念...
长久以来,传统的认为水是以自由扩散的形式进入细胞膜,但是后来发现某些细胞在低渗溶液中对水的通透性很高,很难以简单扩散来解释.如将红细胞移入低渗溶液后,很快吸水膨胀而溶血,而水生动物的卵母细胞在低渗溶液不膨胀.因此,人们推测水的跨膜转运除了简单扩散外,还存在某种特殊的机制,并提出了水通道的概念.
后来在1988年,研究者Agre在分离纯化红细胞膜上的Rh血型抗原时,发现了一个28 KD 的疏水性跨膜蛋白,这才算解开了此类谜团的开端...
目前在人类细胞中已发现的此类蛋白至少有11种,被命名为水通道蛋白,均具有选择性的让水分子通过的特性.在实验植物拟南芥中已发现35个这类水通道.
水通道的活性调节可能具有以下途径:通过磷酸化使AQP的活性增强;通过膜跑运输改变膜上AQP的含量,如血管加压素(抗利尿激素) 对肾脏远曲小管和集合小管上皮细胞水通透性调节;通过调节基因表达,促进AQP的合成.
决定水分出或入细胞的是细胞的水势.
水通过两种机制穿过膜.一种是通过脂双层的扩散.因为脂双层虽是疏水的,其中并非没有空间,水分子可以通过氢键在其中形成类似冰的结构,从而穿过膜.
第二种机制是通过专一的水通道——水孔蛋白
水孔蛋白是一类膜蛋白,相对分子质量不大.植物细胞的质膜和液泡膜中各有不同的水孔蛋白.根据来自动物的水孔蛋白的研究,这类蛋白质可能是四聚体,每个亚基上各有一个小孔,水分子可以从中穿过.
  水通道蛋白是一个非同寻常的发现;因为水通道是水进出细胞的关键,许多生理过程涉及体液的流动,例如出汗、排尿、发炎红肿以及流泪等等.水通道蛋白的功能使我们在炎热的夏天浓缩尿液而不致发生脱水,也能让我们在饥饿时把储存在脂肪组织的水释放出来.2003年12月,诺贝尔奖化学委员会主席本特 · 诺登这样评价:阿格雷的发现与生命有密不可分的关系,水通道蛋白是一个决定性的发现,它为人类打开一个新的领域,去研究细菌、哺乳动物和植物水通道的生物学、生理学和遗传学.
  目前有10多个水通道蛋白发现,它们存在于血液、肾脏、大脑.

只是水的话,直接就渗透过去了,各种盐才通过生物膜进行交换