积极的(active)和被动扩散(passive diffusion)的区别

细胞膜起着半透膜的作用，通过控制分子的运动来维持一个恒定的细胞溶质环境。磷脂双层允许一些分子通过浓度梯度自由地通过细胞膜，而其他一些分子则使用特殊的结构来通过细胞膜。这些结构是跨膜蛋白。其余的分子将利用细胞能量通过细胞膜。主动扩散和被动扩散是分子在细胞膜上传递的两种方法。主动扩散和被动扩散的主要区别在于主动扩散利用ATP能量泵送分子克服浓度梯度，而被动扩散允许分子通过浓度梯度通过膜。因此，被动扩散...

主要差异激活(main difference active) vs. 被动扩散(passive diffusion)

覆盖的关键领域

1.什么是主动扩散-定义，分子类型，传输机制2.什么是被动扩散-定义，分子类型，传输机制3.主动扩散和被动扩散之间的相似之处-共同特征概述4.主动扩散和被动扩散之间的区别-主要区别比较

关键词：ATP，细胞膜，电化学梯度，促进扩散，渗透，一级活性扩散，二级活性扩散，简单扩散

什么是主动扩散(active diffusion)？

主动扩散是指分子或离子在细胞膜载体蛋白的辅助下，利用细胞能量，从低浓度区向高浓度区运动。细胞通过主动扩散积累葡萄糖、氨基酸和离子。一次主动扩散和二次主动扩散是细胞使用的两种主动扩散机制。

一次主动扩散

初级主动扩散是指利用细胞能量以ATP的形式克服浓度梯度进行的分子运输。因此，初级主动转运利用由ATP提供动力的载体蛋白分子。钠/钾泵（Na+/K+ATPase）是维持细胞静息电位的主要主动转运途径。ATP水解释放的能量被用来将三个钠离子泵出细胞，将两个钾离子泵入细胞。在这里，钠离子从10 mM的低浓度传输到145 mM的高浓度。钾离子从细胞内浓度为140 mM的细胞外液输送到浓度为5 mM的细胞外液。钠钾泵的动作如图1所示。

Figure 1: Sodium-Potassium Pump

质子/钾泵（H+/K+ATPase）存在于胃壁，维持胃部的酸性环境。奥美拉唑是一种质子/钾泵抑制剂，可减少胃酸反流。电子传递链的氧化磷酸化和光磷酸化都利用初级活性传递产生还原能力。

二次活性扩散

二次主动扩散是指分子通过电化学梯度释放的能量，克服浓度梯度的迁移。在这里，跨膜蛋白是由通道蛋白（孔形成蛋白）构成的。观察到另一种物质在浓度梯度上的同时运动和二次主动输运。因此，参与二次活性扩散的通道蛋白可以被认为是共转运蛋白。共转运的两种类型是逆向转运和协同转运。协同转运器的作用如图2所示。

Figure 2: Cotransporters

特定的离子和溶质通过逆向转运器向相反的方向运输。钠/钙交换剂可以在动作电位后恢复心肌细胞中的钙离子浓度，是最常见的逆向转运蛋白。离子通过浓度梯度传输，而溶质通过转运体逆浓度梯度传输。在这里，两种分子在细胞膜上的传输方向相同。SGLT2是一种转运体，它将葡萄糖和钠离子一起转运到细胞中。

什么是被动扩散(passive diffusion)？

被动扩散是指离子或分子在细胞膜上通过浓度梯度而不利用细胞能量的运动。因此，被动扩散利用分子的自然熵通过细胞膜。分子的运动一直持续到两边的浓度相等为止。被动扩散的四种主要类型是渗透、简单扩散、促进扩散和过滤。

简单扩散

分子通过渗透膜的简单运动称为简单扩散。小的，非极性分子使用简单的扩散。为了保持更好的流动，扩散距离应该更小。简单扩散如图3所示。

Figure 3: Simple Diffusion

促进扩散

极性分子和大分子通过细胞膜，促进扩散。参与促进扩散的三种转运蛋白是通道蛋白、水通道蛋白和载体蛋白。通道蛋白使疏水通道穿过膜，使所选疏水分子通过膜。有些通道蛋白随时被打开，有些是门控的类似离子通道蛋白。水通道蛋白使水快速穿过膜。载体蛋白改变了形状，将靶分子传递到膜上。图4显示了促进扩散。

Figure 4: Facilitated Diffusion

过滤

过滤是由于心血管系统产生的静水压力，溶质和水一起运动。它发生在肾脏的鲍曼囊中。过滤如图5所示。

Figure 5: Filtration

渗透作用

渗透是水通过选择性渗透膜的运动。从高水势到低水势。渗透压对红细胞的影响如图6所示。高渗溶液中的红细胞可能会失去细胞中的水分。高渗溶液中溶质的浓度高于红细胞的细胞质。等渗溶液中的溶质浓度与细胞质中的溶质浓度相似。所以，水进出细胞的净运动量为零。低渗溶液的溶质浓度比细胞质低。红细胞接受低渗溶液中的水。

Figure 6: O**otic Pressure on Red Blood Cells

脂溶性分子被动地通过磷脂双层。水溶性分子通过跨膜蛋白通过细胞膜。

主动扩散和被动扩散的相似性

分子通过细胞膜的传输涉及到主动扩散和被动扩散。
主动扩散和被动扩散都是利用跨膜蛋白来运输分子。

积极的(active)和被动扩散(passive diffusion)的区别

定义

主动扩散：主动扩散是利用细胞能量，在细胞膜载体蛋白的辅助下，分子或离子从低浓度区向高浓度区的运动。

被动扩散：被动扩散是离子或分子通过浓度梯度穿过细胞膜而不利用细胞能量的运动。

细胞能量使用

主动扩散：主动扩散利用细胞能量将分子传递到细胞膜上。

被动扩散：被动扩散不利用细胞能量。

运输方式

主动扩散：一次主动扩散和二次主动扩散是主动扩散的两种类型。

被动扩散：简单扩散、促进扩散、过滤和渗透是被动扩散的四种类型。

运输分子

主动扩散：离子、大蛋白、复合糖以及细胞通过主动扩散进行转运。

被动扩散：水溶性分子如单糖、脂类、性激素、二氧化碳、氧气和水通过被动扩散进行运输。

角色

主动扩散：主动扩散允许分子通过细胞膜，破坏扩散所建立的平衡。

被动扩散：细胞溶胶和细胞外环境之间的被动扩散维持了水、营养物质、气体和废物的动态平衡。

重要性

主动扩散：不溶性大分子进入细胞需要主动转运。

被动扩散：被动扩散可以维持胞浆和细胞外液之间微妙的稳态。

结论

主动扩散和被动扩散是细胞膜转运的两种机制。这两个过程都是通过细胞膜进行的。细胞膜作为一个选择性的渗透屏障，只允许小的，不带电的分子通过细胞膜自由。大分子和带电离子都通过主动扩散通过细胞膜。不带电的小分子通过被动扩散。由于主动扩散发生在浓度梯度上，它以ATP或电化学梯度的形式利用细胞能量。但是，被动扩散通过浓度梯度发生，不需要细胞能量来传输分子。主动扩散和被动扩散的主要区别在于分子通过的类型以及每个过程对细胞能量的利用。