各种离子和水溶性小分子的跨膜转运需要膜蛋白的介导来完成。根据物质转运的耗能情况及其与浓度差或电位差的关系,可分为被动转运(passivetransport)和主动转运(activetransport)。前者是顺浓度差或电位差,不消耗能量的过程,而后者则是逆浓度差或电位差,消耗能量的过程。参与此类物质转运的膜蛋白包括通道、载体、离子泵和转运体。钠泵活动形成的浓度势能贮备,还可用于其它物质的逆浓度差跨膜转运。参与继发性主动转运的膜蛋白被称为转运体或交换体,如Na +‐葡萄糖同向转运体(Na +‐glucosesymporter)及Na +‐Ca2 +交换体(Na +‐Ca2 + exchanger)等。
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