经常在教师的各种交流群里，都有过关于物质跨膜运送的评论，特别是自动运送的评论，许多教师以为自动运送必定是逆浓度梯度运送（即从低浓度一侧向高浓度一侧运送），也有教师以为自动运送存在顺浓度梯度运送（即从高浓度一侧向低浓度一侧运送）的状况。挑起事端的比如便是葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞，我们知道这个进程是自动运送，这点没有疑问，但许多教师以为这明明是顺浓度梯度，由于葡萄糖的底子来源从食物中来，小肠肠腔内葡萄糖浓度高，小肠绒毛细胞内的葡萄糖浓度低。因而就有了以上关于自动运送运送方向的争辩！

在教师中存在如此大的争辩，那在学生中更是疑问不断，有学生感叹道，答题的的时候我到底该怎样答呢？来一道高考题我们先练练手！

2014年安徽卷第2道挑选题就调查了通过图示中的信息判别na+和氨基酸进出肾小管上皮细胞的方法。图5为氨基酸和na．进出肾小管上皮细胞的示意图。表1中选项正确的是（）

肾小管肾周小围管组管织腔液

表1

解析肾小管上皮细胞从肾小管中吸收na +是顺浓度梯度的帮忙分散，吸收氨基酸则是通过na + /氨基酸同向转运蛋白直接耗费a逆浓度梯度转运氨基酸的自动运送，而氨基酸从肾小管上皮细胞转运到组织液则是借助载体蛋白顺浓度梯度转运不耗费atp, 归于帮忙分散。

这道题调查了自动运送的方向性，一起调查了离子的运送，又搞工作啦，在人教版教材中叙述以为 "na+ ,k+和ca2+“．等都不能自由地通过磷脂双分子层，它们从低浓度一侧运送到高浓度一侧，不仅需求载体蛋白的帮忙，一起还需求耗费细胞内化学反应所开释的能量， 这种方法叫做自动运送"。这种表述导致学生简略地以为矿质离子必定以自动运送的方法进出细胞。可是，事实真的如此吗？

这学期以来，由于要给竞赛同学上《细胞生物学》，每天逼着自己苦学《一般生物学》、《细胞生物学》《生理学》等等，这不遇到这样的疑问，终于能够一探究竟了，接下来，我就和我们聊聊关于自动运送的那些事！

啥是自动运送（概述）

自动运送遍及存在于动植物细胞和微生物细胞中，是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜转运的方法，且转运物质的进程需求与某种开释能量的进程相偶联。一般根据能量来源，将自动运送归纳为：由 atp直接供给能量(atp驱动泵）、直接供给能量〈偶联转运蛋白）和光能驱动3种根本类型（图1）。从左向右依次是a .atp驱动泵；b.偶联转运蛋白；c.光驱动泵图1自动运送的3种类型[ 1 ]

atp直接供能

这是atp直接功用的运送方法，atp驱动泵（atp一driven pump)是atp酶，直接使用水解atp供给的能量，实现离子或小分子逆浓度梯度或电化学梯度的跨膜运动，每秒转运的离子数为100103不等。atp驱动泵都是跨膜蛋白，在膜的原生质外表具有一个或多个atp结合位点，在逆浓度转运离子或小分子的一起水解atp，将储存在高能磷酸键中的能量开释出来。高中生物教育中讲的自动运送一般便是通过atp水解直接供能，其中最典型的是直接水解atp供能的atp驱动泵。

atp直接功用

atp直接供能的自动运送，不直接耗费atp，可是要直接使用atp，小肠上皮细胞从肠腔吸收葡萄糖、氨基酸就归于这种方法，工作原理便是，载体蛋白上有两个结合位点，可别离与na+和葡萄糖结合，由于na+泵需求atp供能，并不断地将na+输出到细胞外，结果造成了na+浓度膜外高于膜内，由此产生了电位梯度。na+和葡萄糖别离与载体蛋白结合，借助电位梯度的力量，使na+和葡萄糖结伴而行，进入细胞，进入细胞后葡萄糖与载体蛋白分隔，na+又被泵出细胞外。

光驱动的自动运送

光驱动泵(light一driven pump)首要在细菌细胞中发现，对溶质的自动运送与光能的输人相偶联，如菌紫红质使用光能驱动h+的转运。由于光能驱动比较少见，就不多赘述了。

开始画重点

自动运送是溶质分子逆浓度梯度的运送。综合现有资料分析，能够以为所有自动运送类型，都是通过直接或直接耗费atp将溶质分子逆浓度梯度运送，然后打破细胞内外物质浓度的平衡，树立并保持必定的浓度梯度的进程。

矿质离子以自动运送或帮忙分散的方法进出细胞。神经元静息电位和动作电位的构成分析可知，动作电位时n内流和静息电位时贮外流，均通过通道蛋白以帮忙分散方法进出细胞。由此可见，矿质离子进出细胞的方法可能是自动运送也可能是帮忙分散。

葡萄糖跨膜运送的方法多样。细胞内使用葡萄糖进行各项代谢活动，使细胞内葡萄糖浓度低于血糖浓度，葡萄糖进人全身组织细胞是顺浓度梯度的进程。因而，从进化的视点来讲，细胞以什么方法运送葡萄糖是由细胞所处的环境长期挑选的结果，并且也应遵从生物经济节能的原则。由此可见，葡萄糖以帮忙分散的方法进出组织细胞较为遍及。

最后关于葡萄糖逆浓度梯度进入小肠上皮细胞的解释

人体吃进的首要糖类物质是淀粉而不是葡萄糖,淀粉分解成葡萄糖需求进程和时刻；另一方面,人体的小肠全长约为5~6米,小肠腔面有许多黏膜和黏膜基层向肠腔杰出而构成的环形的皱襞,以及皱襞的绒毛,由于皱襞绒毛的存在,使小肠面积增大了30倍,另外,小肠上皮细胞上约有1700条微绒毛,又使小肠的吸收面积增大了20倍,总归,小肠的外表积比本来的外表积增大了600倍左右.有人经过计算,发现小肠的吸收面积如果悉数展开,足有400平方米之大,这么大的吸收面积,足以导致分解后在局部构成的葡萄糖浓度比小肠上皮细胞中的要低.因而,葡萄糖被吸收进入小肠上皮细胞的方法是自动运送,即与na+的协同运送,具体状况是,顺浓度梯度每进入细胞膜2个 na+就能够逆浓度梯度带进1个葡萄糖分子；由于自动运送的原因,上皮细胞的葡萄糖浓度明显大于组织液中的葡萄糖浓度,因而,葡萄糖分子又以帮忙分散的方法通过上肠上皮细胞膜进入到组织液中 。