物質(zhì)是怎樣通過細(xì)胞膜出入細(xì)胞的呢？

　　在認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)之前，已發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜具有以下生理和物理性質(zhì)：

　　1、細(xì)胞膜對(duì)水有很高的透性，它的透過速度大大快于其他的溶質(zhì)分子。

　　2、細(xì)胞膜對(duì)脂溶性物質(zhì)具有優(yōu)先的透性。

　　3、細(xì)胞膜對(duì)電的阻力大。

　　4、細(xì)胞膜表面存在很低的張力。

　　5、生理PH下，膜表面帶負(fù)電荷，但它有兩性的性質(zhì)，在外界的PH影響下，膜表面的電荷可發(fā)生改變。

　　6、細(xì)胞膜常可被脂類溶劑和蛋白酶處理后溶解。

　　可見，細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型在解釋膜的性質(zhì)時(shí)是成功的。

　　物質(zhì)通過細(xì)胞膜出入細(xì)胞的方式主要有三種：

　　第一種方式是被選擇吸收的物質(zhì)從高濃度的一邊通過細(xì)胞膜到達(dá)低濃度的一邊，這種物質(zhì)出入細(xì)胞的方式叫做自由擴(kuò)散。例如，氧氣、二氧化碳、甘油等物質(zhì)，由高濃度一邊通過細(xì)胞膜向低濃度一邊擴(kuò)散。

　　第二種方式與自由擴(kuò)散很相似，所不同的是必須有載體蛋白質(zhì)來協(xié)助完成。在進(jìn)行物質(zhì)交換時(shí)，載體先與被選擇吸收的離子或其他物質(zhì)相結(jié)合（如同把貨物裝在船上一樣），然后通過細(xì)胞膜，在細(xì)胞膜的另一側(cè)把離子或其他物質(zhì)釋放出來。由于有載體的協(xié)助，能夠從高濃度的一邊運(yùn)輸?shù)降蜐舛鹊囊贿叄@種物質(zhì)出入細(xì)胞的方式叫做協(xié)助擴(kuò)散。例如，在紅細(xì)胞的細(xì)胞膜上有一種蛋白質(zhì)分子，它是葡萄糖的載體，能夠攜帶葡萄糖通過細(xì)胞膜而進(jìn)入細(xì)胞的內(nèi)部。

　　第三種方式，也必須有載體的協(xié)助，但是，它與協(xié)助擴(kuò)散有所不同，這就是被選擇吸收的物質(zhì)是從低濃度的一邊運(yùn)輸?shù)礁邼舛鹊囊贿叀＠纾说募t細(xì)胞中鉀離子的濃度比血漿中鉀離子的濃度要高出30倍，而紅細(xì)胞中鈉離子的濃度低6倍。可見，紅細(xì)胞具有不斷地積累鉀離子的能力，以致不會(huì)使細(xì)胞膜內(nèi)外的鉀離子和鈉離子的濃度達(dá)到平衡。因?yàn)檫@種物質(zhì)出入細(xì)胞的方式，一般是物質(zhì)從低濃度一邊運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫贿叄裕枰募?xì)胞內(nèi)新陳代謝釋放的能量。這種方式能夠保證細(xì)胞按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)地選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出新陳代謝作用的廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。因此，這種物質(zhì)出入細(xì)胞的方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸。可見，主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)于活細(xì)胞完成各項(xiàng)生命活動(dòng)有非常重要的作用。

　　上面講述的物質(zhì)通過細(xì)胞膜出入細(xì)胞的三種方式，可以說明細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜。這種膜可以讓水分子自由通過，細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子、和大分子則不能通過。

　　在細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的原生質(zhì)，叫做細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)，在基質(zhì)中有線粒體、質(zhì)體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體和中心體等細(xì)胞器。每種細(xì)胞器各有一定的結(jié)構(gòu)和功能。

　　生命各系統(tǒng)包括生態(tài)水平、個(gè)體水平、細(xì)胞水平和分子水平。生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者從非生物的物質(zhì)和能量環(huán)境中獲取能量，把無機(jī)物合成有機(jī)物，為生態(tài)系統(tǒng)中生物的生命活動(dòng)提供物質(zhì)能量來源；分解者把動(dòng)植物遺體遺物中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，重新釋放入非生物的物質(zhì)和能量環(huán)境中，為生產(chǎn)者繼續(xù)“生產(chǎn)”有機(jī)物提供原料；而消費(fèi)者則起到加速這一物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量流動(dòng)過程的作用，使生態(tài)系統(tǒng)展現(xiàn)更旺盛的生機(jī)。這四種成分共同工作，使整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)得到循環(huán)，并使太陽(yáng)的能量獲得新的意義。

　　生物個(gè)體本身又是一個(gè)整體。個(gè)體通過各大系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，通過消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)的吸收，利用及廢物的排出；通過生殖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)個(gè)體更新；通過神經(jīng)系統(tǒng)，內(nèi)分泌系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體內(nèi)在的協(xié)調(diào)工作，并使個(gè)體與環(huán)境保持相應(yīng)的協(xié)調(diào)。

　　一個(gè)細(xì)胞也是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的整體，細(xì)胞膜保護(hù)細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)，并控制細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)信息交流：細(xì)胞核調(diào)控著細(xì)胞的生理狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的更新；細(xì)胞質(zhì)為生命復(fù)雜的生理活動(dòng)提供了廣闊的活動(dòng)空間，細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞器的分化更是體現(xiàn)了與生命更高系統(tǒng)層次相似的功能。

　　此外，蛋白質(zhì)分子建構(gòu)起生命的大廈，核酸分子控制著大廈的結(jié)構(gòu)和功能并使得更新，糖類分子則為這些活動(dòng)提供能量——在生命各個(gè)系統(tǒng)層次，生命都體現(xiàn)出驚人的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性，這在人工制造的工業(yè)世界中是根本不可能被看到的奇跡。距離笛卡爾提出“動(dòng)物是機(jī)器”和拉美特利提出“人是機(jī)器”的論點(diǎn)不過兩三百年，機(jī)器和生命結(jié)構(gòu)的巨大差別就不斷地被發(fā)現(xiàn)，而且也不斷的發(fā)現(xiàn)，生命的結(jié)構(gòu)和功能是任何人造機(jī)器所不能相比的。

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