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电化学梯度前沿信息_电化学梯度提供能量(2024年11月实时热点)

内容来源：奇优电影院所属栏目：教程更新日期：2024-11-26

电化学梯度

𐟌 生理学思维导图：物质转运的奥秘 𐟓š 第2章第1节：细胞膜的物质转运 𐟔 单纯扩散概念：物质顺浓度梯度通过脂质分子间隙进行的跨膜扩散。转运物质：脂溶性或不带电荷的水溶性小分子物质。特征：顺浓度梯度、不需膜蛋白介导、不消耗能量。举例：气体分子、乙醇、尿素、甘油、水等物质进出细胞。 𐟔 易化扩散概念：各种带电离子在通道蛋白的介导下，顺电化学梯度进行的跨膜转运。转运物质：离子，如K+、Na+、Cl-、Ca2+等。经通道易化扩散：离子选择性（相对特异性），不耗能，跨膜蛋白通道。特性：门控特性（电压门控、化学门控、机械门控），无饱和现象。经载体易化扩散：水溶性小分子物质在载体蛋白介导下，顺浓度梯度进行的跨膜转运。转运物质：水溶性小分子（葡萄糖、氨基酸）。特性：结构特异性（绝对特异性），饱和现象，竞争性抑制。 𐟔 主动转运概念：直接利用代谢产生的能量(ATP)将物质逆电化学梯度转运的过程。原发性主动转运：离子直接耗能，如钠泵、钙泵、质子泵等。特征：逆电化学梯度，直接利用ATP，需要离子泵的介导。继发性主动转运：间接利用ATP能量的主动转运过程。特征：利用原发性主动转运机制建起的Na+或H+的浓度梯度，在Na+或H+离子顺浓度梯度扩散的同时完成逆电化学梯度跨膜转运。举例：Na+-x同向转运体、Na+-Ca2+交换体等。 𐟔 膜泡运输概念：大分子和颗粒物质由膜包围形成囊泡，通过膜包裹、膜融合、膜离断等一系列过程完成跨细胞膜转运。出胞：安静情况下，分泌囊泡自发地与细胞膜融合，使囊泡内内容物排出细胞。分类：持续性出胞（如杯状细胞分泌黏液、消化液的分泌），调节性出胞（如动作电位诱发突触前膜释放神经递质）。入胞：细胞非特异地摄取细胞外液的过程。举例：单核-巨噬细胞、中性粒细胞吞噬死亡细胞、细菌、组织碎片，细胞摄取蛋白质、吞噬细胞的吞噬活动。

JC-1实验：监测细胞凋亡的荧光探针 𐟌Ÿ 实验原理 JC-1是一种荧光探针，能够快速灵敏地检测细胞内线粒体膜电位的变化。线粒体膜电位（mitochondrial membrane potential，∆）是指线粒体膜两侧质子分布不均而形成的电化学梯度。线粒体膜电位的下降被认为是细胞早期凋亡的一个标志性事件。JC-1是一种亲脂性的阳离子染料，在线粒体膜电位较高时，JC-1会在线粒体基质中聚集，形成聚集物，从而产生红色荧光（通过PE通道检测）；而当线粒体膜电位较低时，JC-1染料不能聚集在线粒体的基质中，以单体形式存在，产生绿色荧光（通过FITC通道检测）。通过流式细胞仪检测JC-1荧光颜色比例的变化，可以判断细胞线粒体膜电位的变化情况，从而评估细胞的凋亡情况。 𐟓 实验步骤以下为贴壁细胞的实验步骤：使用六孔板铺板，一般细胞数为1㗱0^5/孔（根据自身调整）收细胞将培养板中的培养基收集到离心管中（因为悬液中还有细胞）用4℃预冷的PBS洗一次，收集PBS到离心管中（PBS中有细胞）用500ul胰酶消化，用离心管内的培养基终止消化，收集至相应离心管中离心后去上清（1200rpm，3min），PBS清洗一次，转移至2mlEP管（1.5ml容易戳到管底）弃上清（可以残留50 ul上清，避免倒走细胞），每管使用400 、1:1000 PBS稀释后的JC-1探针进行重悬，用室温避光孵育30min后上机混匀样本，注意减少吹打，减少细胞损伤常见的画门方式有两种：第一种是单独看FITC比例增加（直线），第二种是看红色荧光转变为绿色荧光的比例（三角形）

植物细胞中线粒体和叶绿体的作用与关系 𐟌🠦䍧‰駻†胞中为什么既有叶绿体又有线粒体？叶绿体和线粒体是细胞内的两种重要产能细胞器。叶绿体通过光合作用将光能转化为化学能，并储存在糖类、脂肪和蛋白质等大分子有机物中。而线粒体则是一种高效地将有机物转化为细胞生命活动的直接能源ATP的细胞器，是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释能的场所。叶绿体只能将光能转化为化学能，这个过程产生的ATP会被暗反应所消耗，无法为其他生命活动提供ATP。而各项生命活动所需的直接供能物质是ATP，因此只有叶绿体存在时无法为各项生命活动提供直接能源，导致植物死亡。线粒体通过氧化呼吸作用将叶绿体生产的有机物高效转化为直接能源ATP，因此只有在叶绿体和线粒体共同存在时，才能保证植物的基本能源存储和直接供能。 𐟌 化学渗透假说的主要内容是什么？英国生物化学家P. Mitchell于1961年提出了化学渗透假说，用于解释氧化磷酸化偶联机制。该假说认为在电子传递过程中，伴随着质子从线粒体内膜的里层向外层转移，形成跨膜的氢离子梯度，这种势能为氧化磷酸化反应提供了动力，合成了ATP。化学渗透假说的主要论点包括：呼吸链中的电子传递体在线粒体内膜中有着特定的不对称分布，递氢体和电子传递体是间隔交替排列的，催化反应是定向的。电子传递链复合体起质子泵的作用，将质子从线粒体内膜基质侧定向泵至内膜外侧空间，将电子传给其后的电子传递体。线粒体内膜对质子具有不可自由透过的性质，泵到外侧的H＋不能自由返回，使膜外侧的H＋浓度高于膜内侧，形成内膜内外两侧的电化学势梯度（由质子浓度差产生的电位梯度），即推动ATP合成的原动力。 H＋通过线粒体ATP合酶上的特殊质子通道返回内膜。通过质子梯度释放的自由能偶联ADP和Pi合成ATP，质子电化学梯度消失。这个假说可以很好地解释线粒体内膜中电子传递、质子电化学梯度建立、ADP磷酸化的关系。

「医学考研超话」「考研西综必背」 [星星]氧化磷酸化的影响因素 1.抑制剂（1）呼吸链抑制剂：如图（2）解偶联剂阻断ADP的磷酸化过程，电子可正常传递，但是质子电化学梯度被破坏。如，二硝基苯酚（DNP）、新生儿棕色脂肪组织中的解偶联蛋白1（UCP1）。（3）ATP合酶抑制剂同时抑制电子传递和ATP的生成，如寡霉素。 2.甲状腺激素（1）促进氧化磷酸化：甲状腺激素促进钠泵表达，使ATP加速分解，ADP浓度增高促进氧化磷酸化。（2）产热：甲状腺激素可诱导解偶联蛋白基因表达，使氧化释能和产热比率均增加，因此甲亢病人基础代谢率高。 3.线粒体DNA突变可影响氧化磷酸化功能。 [举手]宝哥敲黑板：胞质中NADH的氧化（胞质产生的NADH不能自由穿过线粒体，需要穿梭机制）（1）磷酸甘油穿梭：发生在脑、骨骼肌细胞，最终由FADH传递电子，生成1.5ATP。（2）苹果酸-天冬氨酸穿梭：发生在肝、肾、心肌细胞，最终由NADH传递电子，生成2.5ATP；草酰乙酸和谷氨酸为重要中间产物。

上汽通用汽车9月25日宣布，公司携手宁德时代推出行业首个6C超快充磷酸铁锂电池，并从2025年起在新升级的奥特能准900V高压电池架构投入使用。此次推出的6C超快充磷酸铁锂电池融合了电池领域多项原子级的快充科技，可实现充电5分钟，续航增加200km以上。快充科技包括：超电子网正极技术：充分纳米化的磷酸铁锂材料构建的超电子网，能提升电化学反应效率，增强充电效率，更保障电池性能稳定性；第二代石墨快离子环技术：多梯度分层极片设计，鲜著缩短了充放电时间，实现了更高的能量密度和更高的循环稳定性；超高导电解液配方：有效提升电导率并降低了电解液粘度，增强锂离子的脱溶剂化能力，大幅提升电芯的导电性能、电化学稳定性和安全性；纳米级超薄SEI固体电解质界面膜：降低了电池内阻，提升充电功率和效率，同时使充放电过程中产生的热量更少，提高热稳定性；优化的高孔隙率隔离膜：通过高孔隙率、低迂曲度孔道，改善锂离子液相传输速率，为充电速度带来了质的飞跃。 #宁德时代#

𐟓š生物化学期末复习要点大揭秘𐟔 𐟍젧𓖧𑻧š„生物学功能：作为能源物质：提供细胞活动所需的能量。作为代谢物质的碳架和前体：参与多种生物合成反应。作为细胞中的结构物质：构成细胞膜和其他细胞结构。参与细胞特异性的识别：与细胞间的信息传递有关。 𐟧젨›‹白质的合成与结构：蛋白质的基本化学单位是氨基酸，其构象的基本单位是肽平面或酰胺平面。常见的蛋白质氨基酸包括色氨酸（Trp）、苯丙氨酸（Phe）和酪氨酸（Ty）。蛋白质的空间结构主要靠氢键、范德华力、疏水相互作用和离子键维持。常见的超二级结构型式有Š˜叠、转角和无规则卷曲，可为平行式和反平行式。 𐟌€ 蛋白质折叠的结构特点：主链通过氢键以平行或反平行方式排列，形成齿状（或扇面状）构象。氢键与中心轴接近垂直，R基团交替位于片层上下方，侧链向外形成疏水环境。 𐟔堥𜕨𕷨›‹白质沉淀的因素：高浓度中性盐、有机溶剂、重金属盐、生物碱剂、加热等。 𐟧젦 𘩅𘧚„基本组成与结构：核酸的基本组成单位是核苷酸，之间通过3磷酸二酯键连接。常见的嘌呤包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G）。常见的嘧啶包括胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）和胸腺嘧啶（T）。核酸中的戊糖可为脱氧核糖和核糖两种。 𐟎蠧œŸ核生物染色体DNA的结构：真核生物染色体DNA在组蛋白的包装下形成核小体。组蛋白包括H2A、H2B、H3和H4五种。 DNA的三级结构的主要成分是超螺旋，天然的超螺旋为负超螺旋。 𐟌€ 酶的特性与分类：酶的结构特点可分为单体酶、聚酶和酶复合体。酶的活性中心必需团包括结合基团和催化基团。影响酶促反应速度的主要因素有底物浓度、酶浓度、温度、激活剂和抑制剂。有机磷农药是生物体内胆碱酯酶或羟基酯酶的抑制剂。别构酶的动力学曲线不符合米氏方程，为S型或表现双曲线。 𐟔堧”Ÿ物氧化的过程：生物氧化是有机分子在细胞中氧化的过程，同时释放可利用的能量。酸呼吸链的组成成分有复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和细胞色素C。复台体Ⅰ具有质子泵作用，促进ATP的生成。常见的解偶联剂是2,4-二硝基苯酯，其作用是瓦解电化学梯度。 NADH经电子传递和氧磷酸化可产生2个ATP，而FADH2可生成2个ATP。 𐟍‡ 糖酵解的主要途径：糖酵解反应的进行亚细胞定位是在胞液，最终产物为乳酸。糖酵解的关键酶分别是己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶。 1分子葡萄糖糖酵解生成4分子ATP，净生成2分子ATP，其主要生理意义在于迅速提供能量。丙酮酸脱氢酶复合体含有维生素B1、B2、PP、泛酸和生物素等辅助因子。三羧酸循环不是由草酰乙酸与乙酰CoA编成柠檬酸开始，每循环一次有4次脱氢、2次脱羧和1次底物水平磷酸化，生成12分子ATP。在三羧酸循环中催化氧化的酶分别是柠檬酸合酶和异柠檬酸脱氢酶。 1分子葡萄糖氢化成CO2和H2O净生成36或33分子ATP。 𐟌𑠧𓖥𜂧”Ÿ的主要原料与关键酶：糖异生的主要原料为乳酸、甘油和生糖氨基酸。糖异生过程中的关键酶分别是丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸酶、果糖双磷酸酶和葡萄糖6-磷酸酶。乙醛的去路有进入三羧酸循环、氧化成非必需脂肪酸、合成胆固醇和酮体等。

通道蛋白运输物质时构象是否改变？通道蛋白主要分为三大类：孔蛋白、水孔蛋白和离子通道。这些通道蛋白在运输物质时，构象是否会发生变化呢？让我们一起来探讨一下吧！孔蛋白和水孔蛋白的构象稳定性 𐟌Š 孔蛋白和水孔蛋白在整个运输过程中，构象是保持不变的。它们为溶质分子提供一个横穿膜的亲水性通道，协助扩散，而且不需要与溶质分子结合。孔蛋白和水孔蛋白的通道是持续性开放的，也就是说，它们会一直保持开放状态，直到溶质分子通过。离子通道的构象变化 ⚡ 与孔蛋白和水孔蛋白不同，离子通道在运输物质时会发生构象变化。离子通道是无机离子跨膜的通道，它们可以在接受到适宜刺激后瞬间开放或关闭，而且关闭是自动发生的。离子通道的活性由通道开或关两种构象调节，并没有开大或开小的区别。在打开时，其通透性是对膜两侧同时开放的，底物可以顺着底物的电化学浓度梯度转运，其转运速度可以很慢。总结 𐟓 所以，通道蛋白在运输物质时，孔蛋白和水孔蛋白整个运输过程构象不变，而离子通道有瞬间的开放或关闭，会有构象改变。希望这篇文章能帮助你更好地理解通道蛋白的构象变化规律！

𐟔‹锂电池基础知识大揭秘𐟔 𐟒ᦃ𓨦了解锂电池的制造专业术语吗？这里为你整理了锂电池制造的基础知识！ 1️⃣ 电化学反应：锂电池中的化学反应，涉及化学组分的氧化或还原。 2️⃣ 电极极化：电流流过时，电极电位与无电流流过时的差异。 3️⃣ 结晶极化：由晶体成核和生长引起的电极极化。 4️⃣ 活化极化：由电极反应中电荷传递步骤引起的电极极化。 5️⃣ 阳极极化：伴随电化学氧化反应的电极极化。 6️⃣ 阴极极化：伴随电化学还原反应的电极极化。 7️⃣ 浓差极化：由反应物和产物的浓度梯度引起的电极极化。 8️⃣ 欧姆极化：电流通过电极或电解质中的欧姆电阻时引起的电极极化。 𐟔‹此外，还有反应极化、电池反极、侧反应、标称电压、充电电压、工作电压等更多专业术语等你来探索！ 𐟒ᦃ𓨦更深入了解锂电池的奥秘吗？这些基础知识将是你不可或缺的指南！𐟌Ÿ

任何分子都能跨膜吗高中生们在生物课上一定会被通道蛋白和载体蛋白搞得晕头转向。其实，这两者在生物膜的跨膜运输中有着不同的作用和机制。今天，我们就来聊聊这两者的区别。通道蛋白：协助扩散的“闸门” 𐟚ꊊ通道蛋白主要参与协助扩散，也就是我们常说的易化扩散。它们横跨膜两侧，分子中的多肽链折叠成通道，这个通道内带电荷并充满水，与所转运物质的结合较弱。通道蛋白有一个所谓的“闸门”结构，可以开也可以关。当“闸门”打开时，通道蛋白形成一条通道，允许水、小的水溶性分子和特定的离子被动地通过；而当“闸门”关闭时，这些分子就无法通过了。这就是构象开关的机制。通道蛋白还含有“感受器”，当感受到刺激时，蛋白的构象会改变，“闸门”也会开闭。高中范围内，通道蛋白可以简单分为两类：孔通道蛋白 - 例如水通道蛋白这类通道蛋白不需要结合水分子就能发挥运输作用，且运输过程构象不会发生变化。离子通道蛋白 - 例如Na⁺、K⁺通道蛋白这类通道蛋白不需要结合分子，但构象要发生改变后才能运输分子。需要注意的是，大多数情况下，通道蛋白发挥作用是需要构象改变的（这一点很多老师讲错了，大家注意一下）。载体蛋白：主动运输的“搬运工” 𐟚š 与通道蛋白不同，载体蛋白在发挥功能前需要与分子结合，之后发生构象改变，运输物质。但值得注意的是，载体蛋白和通道蛋白都可参与主动运输，但通道蛋白只参与协助扩散。有趣的是，载体蛋白发挥作用结合分子是暂时性的，运输完物质后分子又会脱离。对于载体蛋白运输物质需要注意的是，如果是参与主动运输需要消耗能量，但对于协同运输不一定消耗ATP。某些老师上课时容易口误说成主动运输需要消耗ATP，这句话是不严谨的。因为协同运输是一种消耗电化学浓度梯度转化的能量的运输方式，比如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖，植物细胞转运蔗糖等。总结 𐟓 总的来说，通道蛋白和载体蛋白在生物膜的跨膜运输中有着不同的作用和机制。通道蛋白主要参与协助扩散，而载体蛋白则参与主动运输。希望这篇文章能帮助大家更好地理解这两者的区别，不再混淆！

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