antiport是什麼意思，antiport的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

Antiport（反向轉運，又稱交換轉運）是細胞膜上一種重要的主動運輸機制，屬于次級主動運輸的一種。其核心特征在于：兩種不同的溶質（離子或分子）以相反的方向同時跨膜轉運。具體來說，一種溶質順其電化學梯度（通常是濃度梯度）流入細胞釋放的能量，被用來驅動另一種溶質逆其電化學梯度流出細胞（或反之）。

工作機制與特點

1. 反向協同轉運：轉運蛋白（稱為反向轉運蛋白或交換體）在同一時間結合兩種不同的溶質（如溶質A和溶質B），并将它們分别轉運到膜的兩側。A的流入與B的流出（或A的流出與B的流入）嚴格耦合，方向相反。
2. 能量來源：它利用其中一種溶質（通常是離子，如H⁺、Na⁺）順濃度梯度擴散釋放的勢能（來自先前建立的梯度，該梯度通常由初級主動運輸如泵建立），來驅動另一種溶質逆濃度梯度的跨膜運動。因此屬于次級主動運輸。
3. 公式表示：其基本過程可以表示為： $$ ce{A{in} + B{out} <=> A{out} + B{in}} $$ 或更具體地，例如鈉鈣交換體： $$ ce{3Na^{+}{out} + Ca^{2+}{in} <=> 3Na^{+}{in} + Ca^{2+}{out}} $$
4. 與Symport的區别：Antiport與Symport（同向轉運）是協同轉運的兩種主要形式。Symport中兩種溶質向同一方向轉運，而Antiport中兩者方向相反。

生物學功能與意義

Antiport在維持細胞穩态中扮演關鍵角色：

• 離子穩态：例如，動物細胞廣泛存在的鈉鈣交換體（NCX）利用Na⁺内流的梯度将Ca²⁺排出細胞，對調節細胞内鈣離子濃度（[Ca^{2+}]_i）至關重要，尤其在心肌細胞收縮和神經元信號傳導中。
• pH調節：許多細胞存在鈉氫交換體（NHE），利用Na⁺内流的梯度将H⁺排出細胞，從而調節細胞内pH值。
• 植物與微生物：植物液泡膜和細菌質膜上的鈉氫反向轉運體（NHX/SOS1）利用H⁺梯度（由H⁺-ATPase建立）将Na⁺排出細胞或泵入液泡，幫助細胞抵抗鹽脅迫。
• 代謝物交換：線上粒體内膜上，蘋果酸-天冬氨酸穿梭涉及反向轉運蛋白，用于将還原當量從胞質溶膠轉移到線粒體基質中進行氧化磷酸化。

臨床相關性

Antiport蛋白的功能異常與多種疾病相關。例如，鈉鈣交換體（NCX）功能失調與心律失常和心力衰竭有關；鈉氫交換體（NHE）的過度活躍與高血壓和心肌缺血再灌注損傷相關。因此，它們是重要的藥物靶點。

參考資料：

1. Nature Reviews Molecular Cell Biology - Membrane Transport Mechanisms: https://www.nature.com/subjects/membrane-transport (涵蓋協同轉運機制及生理病理意義)
2. NCBI Bookshelf - Physiology, Sodium Potassium Pump: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537088/ (解釋初級主動運輸建立的梯度如何驅動次級主動運輸如Antiport)
3. ScienceDirect - Plant Antiporters: https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/antiporters (詳述植物中反向轉運蛋白在離子穩态和脅迫響應中的作用)

網絡擴展資料

Antiport（反向運輸）是細胞膜轉運物質的一種機制，屬于繼發性主動轉運的一種形式。其核心特點是兩種或多種物質通過膜蛋白以相反方向進行跨膜運輸，且該過程依賴離子濃度梯度提供的能量。以下是詳細解釋：

1.基本定義

• 英文釋義：源自"anti"（反向）和"port"（運輸），字面含義為反向運輸（）。
• 生物學場景：常見于細胞膜上的轉運蛋白（如鈉-鈣交換體），通過逆濃度梯度運輸物質，維持細胞内外的離子平衡。

2.轉運機制

• 能量來源：依賴鈉離子（Na⁺）或其他離子的電化學梯度（由鈉泵主動運輸建立），屬于間接耗能過程。
• 方向性：兩種物質運輸方向相反。例如，鈉離子内流的同時，鈣離子外流（Na⁺/Ca²⁺交換）。

3.與Symport的區别

• Antiport：反向協同運輸（如鈉-鈣交換體）。
• Symport：同向協同運輸（如鈉-葡萄糖共轉運）。
• 關鍵差異：兩者的物質運輸方向相反，但均依賴離子梯度驅動。

4.功能與實例

• 生理作用：調節細胞内鈣離子濃度、維持酸堿平衡、參與神經信號傳導等。
• 典型例子：
  • 鈉-鈣交換體（Na⁺/Ca²⁺ antiporter）：每排出1個Ca²⁺，攝入3個Na⁺，防止細胞内鈣超載。
  • 膽固醇逆向轉運：部分研究将膽固醇從外周組織運回肝髒的過程也稱為逆向轉運。

5.相關術語

• Antiporter：指執行反向運輸的轉運蛋白（如鈉鈣交換體蛋白），需與“antiport”（過程）區分。

若需進一步了解具體轉運蛋白結構或疾病關聯機制，可參考細胞生物學教材或專業文獻。

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