试述植物细胞对矿质元素的被动吸收和主动吸收的机理。
答:主动吸收( active absorption)是指植物细胞利用代谢能量逆电化学势梯度吸收矿质的过程。主动吸收包括初级主动吸收和次级主动吸收两种形式。初级主动吸收( primary active absorption)是指植物细胞直接消耗ATP或PPi(无机焦磷酸)逆浓度转运溶质的过程。初级主动吸收的膜转运蛋白又称泵(pump)。植物细胞膜上的泵主要有质子泵( proton pump)和离子泵( (ion pump),为膜结合的ATP酶或焦磷酸酶( pyrophosphatase),功能是利用其水解ATP或PPi(焦磷酸)释放的能量用于H+或无机离子的逆浓度跨膜转运。次级主动运输是指载体利用已经建立的质子驱动力将矿物质逆浓度跨膜运输的过程。 被动吸收( passive absorption)是指细胞对溶质的吸收是顺电化学势梯度进行的,这一过程不需代谢能量的直接参与。主要包括单纯扩散和易化扩散,后者又包括通道运输和载体运输。单纯扩散( simple diffusion)是指溶液中的溶质从浓度较高的区域跨膜移向浓度较低的邻近区域。因此,当外界溶液的浓度高于细胞内部溶液的浓度时,外界溶液中的溶质就会扩散进入细胞内部。易化扩散( facilitateddiffusion)是溶质通过膜转运蛋白顺浓度梯度或电化学势梯度进行的跨膜转运。参与易化扩散的膜转运蛋白主要有通道蛋白( channel)和载体蛋白( carrier)。
举一反三
内容
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植物细胞主动吸收矿质元素的主要特点是 ( )。
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植物对矿质元素的吸收以主动吸收为主。
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植物细胞对矿质元素的主动吸收是不消耗能量的。
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植物吸收矿质元素与吸收水分机理相同。
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根对矿质元素的吸收有主动吸收和被动吸收两种，在实际情况下，以（）吸收为主。