植物细胞的渗透作用.PPT

* 擴散作用 可分為簡單擴散作用與便利性擴散作用。 1.簡單擴散作用：O2、CO2、NH3、脂溶性分子、乙醇等分子，不需依賴細胞膜上特殊的運輸蛋白質幫助，由高濃度的地方直接通過磷脂層往低濃度地方移動，直到濃度均勻，形成動態平衡。 2.便利性擴散作用：帶電荷的離子（Na＋、K＋、Ca＋、H＋等）、水溶性小分子（葡萄糖、胺基酸）、水分子等不能直接通過細胞膜，需依賴細胞膜上特殊的運輸蛋白質幫助進行擴散作用。 滲透作用 水分子透過細胞膜的水通道進行便利性的擴散作用，稱為滲透作用，換言之，高濃度水分子會透過膜上水通道往低濃度水分子處移動，如右圖所示： 左側水分子透過細胞膜滲透到右側多於右側水分子滲透到左側，水分子的移動將造成細胞形狀與生理活性的改變。 植物細胞的滲透作用 植物細胞比動物細胞多了細胞壁的構造，此構造在維持細胞與外界水分平衡方面，扮演著重要的角色。將植物細胞置於高濃度的鹽水中，則植物細胞和動物細胞一樣，會因喪失水分而萎縮，此時細胞膜和細胞壁會分離，這種現象稱為胞質解離。 當植物細胞置於低濃度的鹽水時，細胞壁就會負責平衡水分；以動物細胞為例，處於低濃度鹽水時，水分會滲透進入細胞，使細胞膨脹，終致細胞破裂死亡，但植物細胞的細胞壁具有彈性，此情形下只會膨脹一些，並產生反壓防止外界的水分進一步被吸入細胞。 細胞膜位於細胞表面，雙層磷脂層為基質，蛋白質顆粒鑲嵌散布於磷脂層中，醣類多附著於膜外的蛋白質上，動物細胞膜上具有膽固醇，有穩固細胞膜的功能。細胞膜上的某些蛋白質可形成物質進出細胞的通道或是運輸蛋白質，故可以控制物質進出細胞，另外有些蛋白質則有辨識與接受分子的功能。 十九世紀中，科學家便猜測細胞膜中存有可調節水分或小分子通透的通道的概念。1950中，學者發現紅血球細胞膜上專司水分子進出的通道。直到1988年，阿格雷成功從紅血球及腎小管中分離出28kDa的膜蛋白（CHIP28），證實此蛋白質就是找尋許久的「水通道(aquaporin)」。 *