易化擴(kuò)散(facilitated diffusion)又稱協(xié)助擴(kuò)散，是借助于膜上運(yùn)輸?shù)鞍椎膮f(xié)助順濃度梯度運(yùn)輸物質(zhì)的方式。葡萄糖、氨基酸，核苷酸等親水性營養(yǎng)物質(zhì)以及Na ，K ，Ca 等帶電荷的離子都能通過易化擴(kuò)散進(jìn)行跨膜運(yùn)輸。介導(dǎo)易化擴(kuò)散的運(yùn)輸?shù)鞍?/a>有載體蛋白和通道蛋白，據(jù)此，易化擴(kuò)散又分為載體蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散和通道蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散兩種類型。介導(dǎo)主動(dòng)運(yùn)輸的蛋白也稱為載體蛋白。 載體蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散
運(yùn)輸過程是通過載體蛋白發(fā)生可逆的構(gòu)象變化實(shí)現(xiàn)的。載體蛋白是膜上與物質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)的穿膜蛋白，對所運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)具有高度選擇性，當(dāng)載體蛋白一端表面的特異結(jié)合部位與專一的溶質(zhì)分子結(jié)合，引發(fā)載體蛋白空間構(gòu)象改變，將運(yùn)送的溶質(zhì)分子從結(jié)合的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到膜的另一側(cè)；變構(gòu)的載體蛋白對被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的親和力同時(shí)發(fā)生改變，于是被轉(zhuǎn)運(yùn)的溶質(zhì)分子與載體蛋白分離而被釋放，載體蛋白又恢復(fù)到原來的構(gòu)象。載體蛋白通過周而復(fù)始的構(gòu)象變化被反復(fù)循環(huán)使用。 易化擴(kuò)散的速率取決于膜兩則溶質(zhì)分子的濃度差。隨著濃度差增大，運(yùn)輸速度加快，但當(dāng)溶質(zhì)分子與載體蛋白結(jié)合的位點(diǎn)飽和時(shí)，運(yùn)輸速率達(dá)到飽和，不會(huì)再增大。載體蛋白的活性可被調(diào)節(jié)，其中激素起主要調(diào)節(jié)作用。
大多數(shù)哺乳類動(dòng)物細(xì)胞膜上都含有協(xié)助葡萄糖從血液擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(glucose transporter, GLUT)，以易化擴(kuò)散方式將能萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)人細(xì)胞，如人紅細(xì)胞膜上約有5萬個(gè)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，其數(shù)量相當(dāng)于膜蛋白質(zhì)總量的5%，最大轉(zhuǎn)運(yùn)速度約為每秒轉(zhuǎn)運(yùn)180個(gè)葡萄糖分子。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族包括GLUT1-GLUT14，均參與葡萄糖的運(yùn)輸。GLUT1分布于多種細(xì)胞的質(zhì)膜上，對葡萄糖親和力高，易于葡萄糖吸收進(jìn)人細(xì)胞。GLUT2 主要分布在肝細(xì)胞、胰島β細(xì)胞(嚙齒類)及小腸和腎具吸收功能的上皮細(xì)胞，與葡萄糖的結(jié)合具有高泡和度和低親和性特點(diǎn)。GLUT3分布于腦內(nèi)神經(jīng)元細(xì)胞，對葡筍糖有很高的親和力和運(yùn)輸容量，即使在血糖水平略低時(shí)也能迅速從細(xì)胞外液轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖，保障神經(jīng)元的能量供應(yīng)。GLUT4分布于肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞膜上，胰島素可調(diào)節(jié)GLUT4的數(shù)量。正常情況下，靶細(xì)胞的GLUT4以囊泡形式貯存在細(xì)胞內(nèi)，當(dāng)餐后血糖升高時(shí)，刺激胰島細(xì)胞分泌胰島素，胰島素刺激靶細(xì)胞，使含GLUT4的胞內(nèi)囊泡迅速移至細(xì)胞表面，GLUT4 插入質(zhì)膜中，以提高葡萄糖的攝取，保證血糖的穩(wěn)定。相反，當(dāng)機(jī)體處于饑餓狀態(tài)時(shí)，血糖濃度降低，在胰高血糖素作用下，肝糖原降解，產(chǎn)生大量葡萄糖，細(xì)胞內(nèi)葡萄糖糖濃度高于細(xì)胞外，葡萄糖結(jié)合到載體蛋白細(xì)胞內(nèi)側(cè)的結(jié)合部位上，將葡筍唐運(yùn)到細(xì)胞外。糖尿病病人常伴有GLUT4數(shù)量不足或功能下降，血糖升高時(shí)，葡萄糖不能順利進(jìn)人靶細(xì)胞，導(dǎo)致血糖持續(xù)增高，是產(chǎn)生胰島素抵抗的原因之一。 通道蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散
運(yùn)輸過程借助于穿越脂雙分子層的通道蛋白完成。通道蛋白中心是親水性小孔，不同種類的通道蛋白可分別運(yùn)輸離子，水等小分子。主要運(yùn)輸離子的通道蛋白也稱為離子通道，對離子具有高度親和力和高度選擇性。離子通道運(yùn)輸速率高，每秒運(yùn)輸離子數(shù)量多達(dá)幾百萬個(gè)，載體蛋白每秒運(yùn)載的分子數(shù)目則不足一千個(gè)。某些離子通道蛋白星關(guān)閉狀態(tài)，在接受特定信號刺激時(shí)發(fā)生構(gòu)象的變化而開啟，開放時(shí)間不超過幾毫秒，隨即關(guān)閉，相當(dāng)于閘門，也稱為閘門離子通道。 根據(jù)閘門離子通道開啟信號的不同分為3類。第一類是電壓門通道，通道的開、閉受膜電位變化控制，如Na 通道、K 通道等。第二類是配體門通道，通道的開、閉受化學(xué)物質(zhì)調(diào)節(jié)，研究較深入的是乙酰膽堿受體通道。第三類是應(yīng)力激活通道，通道蛋白感受機(jī)械應(yīng)力而改變構(gòu)象，開啟通道。如內(nèi)耳聽覺毛細(xì)胞頂部的聽毛就具有這種通道，聲波刺激在耳蝸內(nèi)轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)，可引起聽毛傾斜，牽動(dòng)聽毛上應(yīng)力活化的K 通道，K 流人內(nèi)耳毛細(xì)胞，使毛細(xì)胞發(fā)生去極化，產(chǎn)生聽覺信號。 閘門離子通道的瞬時(shí)開關(guān)有利于細(xì)胞各種功能活動(dòng)依次進(jìn)行。神經(jīng)沖動(dòng)引起骨骼肌收縮的整個(gè)反應(yīng)過程至少有4種閘門離子通道被依次激活，順序開放和關(guān)閉。 ①當(dāng)沖動(dòng)到達(dá)神經(jīng)末梢，神經(jīng)細(xì)胞膜發(fā)生去極化，膜電位降低，引起神經(jīng)末梢膜上的電壓閘門Ca 通道開放，膜外高濃度的Ca 迅速進(jìn)人神經(jīng)末梢，刺激分泌神經(jīng)遞質(zhì)——乙酰膽堿。 ②釋放的乙酰膽堿與肌肉細(xì)胞膜上的配體閘門通道上的特異部位結(jié)合，閘門瞬間開放，Na 大量進(jìn)入細(xì)胞，引起肌細(xì)胞膜電位改變，膜局部去極化。
③肌肉細(xì)胞膜的局部去極化又使其膜上的電壓閘門Na 通道開放，更多的Na 進(jìn)入肌細(xì)胞，去極化擴(kuò)展到整個(gè)肌細(xì)胞膜。
④肌細(xì)胞膜去極化又引起肌細(xì)胞內(nèi)肌質(zhì)網(wǎng)上的Ca 通道開放，從肌質(zhì)網(wǎng)內(nèi)流人細(xì)胞質(zhì)，肌細(xì)胞內(nèi)Ca 濃度急劇升高，引發(fā)肌原纖維收縮。 
