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亲,2026.1.31周六,早安! 《水中离子态的矿物质为何无法通过“水通道蛋白”?》 【下】 水通道蛋白(AQP)是身体里水分子的“专属绿色通道”,能让水快速穿梭细胞,可偏偏水中离子态矿物质,哪怕是微小的钾离子、钠离子,都没法跟着“搭便车”。 我们已经知道了容易被误解的尺寸问题。单看矿物质的裸离子尺寸似乎能顺利通过“水通道蛋白”。但在水溶液里,离子根本没法“裸奔”。 作为极性分子的水分子,会主动吸附在带电离子周围,给离子裹上一层紧密的“水合壳”——这就像给离子穿了件“水做的外套”,直接让它的有效半径暴涨,形成了第一道物理屏障。 我们还知道:更核心的阻碍是“电荷排斥”这道静电屏障,哪怕钾离子这类水合半径勉强贴近孔径的离子,也会被彻底拒之门外,形成了“选择性过滤器”,相当于给通道装了道“电荷安检门”。这正是水通道蛋白精准筛选的精妙所在。 这道“安检门”有双重拦截术:对钠、钾、钙等阳离子,直接用自身正电荷强力排斥,让它们连通道核心都靠近不了;对氯、碳酸氢根等阴离子,虽有静电吸引,通道中部的谷氨酸-142(带负电)会与入口正电荷形成强电场,强行剥掉离子的“水合壳”,失去保护的裸阴离子又会被中部负电位点反斥。反观水分子,却能畅通无阻。 我们更知道:水分子电中性且尺寸约0.275纳米,刚好适配孔径,还不受电荷排斥影响。通过时,它们会以氧原子在前的特定方向,与通道壁原子形成临时氢键,像“翻跟头”一样高速单向通行,连质子都无法跟随。水通道蛋白就像智能安检门,尺寸筛卡掉穿“水衣”的离子,电荷筛精准拦截带电离子,唯独放行水分子。 综上,离子无法通过是尺寸增大与电荷排斥双重作用的结果,其中电荷排斥起决定性作用。这一设计让细胞既能快速调节水分,又能维持离子平衡,堪称生命微观世界的精妙杰作。 【第58集完毕】 [玫瑰][咖啡][OK][抱拳]
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亲,2026.1.29周四,早安! 《水中离子态的矿物质为何无法通过“水通道蛋白”?》 【上】 水通道蛋白(AQP)是身体里水分子的“专属绿色通道”,能让水快速穿梭细胞,可偏偏水中离子态矿物质,哪怕是微小的钾离子、钠离子,都没法跟着“搭便车”。这事儿不光是尺寸问题,核心还藏着“电荷排斥”的玄机,今天就用大白话拆解这道离子的“通关难题”。 先说说容易被误解的尺寸问题。裸离子本身其实很小,钠离子直径约0.102纳米,钾离子约0.138纳米,氯离子约0.181纳米,而水通道蛋白(AQP1)的孔径有0.28~0.3纳米,单看裸身尺寸,离子们似乎能顺利通过。但在水溶液里,离子根本没法“裸奔”。 作为极性分子的水分子,会主动吸附在带电离子周围,给离子裹上一层紧密的“水合壳”——这就像给离子穿了件“水做的外套”,直接让它的有效半径暴涨。比如钠离子水合半径达0.36纳米,钾离子和氯离子也有约0.33纳米,穿上“外套”后,离子尺寸要么超过孔径,要么勉强贴近,形成了第一道物理屏障。 更关键的是第二重阻碍“电荷排斥”。哪怕有离子侥幸挤过尺寸关卡,通道内的特定结构也会对离子的电荷产生强烈排斥,哪怕是尺寸达标,也会被直接“拒之门外”。这双重考验,让离子态矿物质只能另寻运输路径,没法借水通道蛋白同行。 说到底,水通道蛋白是水分子的“专属通道”,而离子因“穿水衣”变大+电荷被排斥,彻底失去了通行资格。这也解释了为何矿物质运输需要载体蛋白等其他方式,而非依赖水的运输捷径,大自然的生命机制果然精准又奇妙。 【未完待续】 [玫瑰][咖啡][OK][抱拳]
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亲,2025.11.18周二,早安! 《关于“2纳米”通道的问题》【三】 0.3纳米主通道+10%“偷渡”路:水分子进细胞竟有两套路! 上回揭秘了水通道蛋白0.3纳米的“VIP通道”,其实水分子进细胞还有条“小路”——简单扩散,只不过这条路又慢又没保障,只能算“偷渡”级别的备选方案。 先划重点:水进细胞主要靠水通道蛋白,仅0.3纳米的有效孔径就够了,2纳米不过是整个蛋白复合体的“个头”,绝非通道宽度。这0.3纳米的“黄金孔径”超给力,每秒能让数百万水分子排队通关,还自带“精准筛选”功能,只放行水分子,把其他杂质全挡在门外。 而简单扩散就是另一种画风了:水分子得直接挤过细胞膜的磷脂双分子层。可这层膜的“尾巴”天生怕水,水分子只能慢慢“溶解”其中,一点点往前挪,效率低得可怜,大概只有10%的水会走这条路。就像VIP通道秒通关,而普通通道堵得水泄不通,速度差了十万八千里。 咱们来做个直观对比:水通道蛋白是“专属高速通道”,0.3纳米孔径、每秒百万级通过率、选择性拉满;简单扩散是“泥泞小路”,无固定孔径、速度龟速、毫无选择性。这一快一慢、一精一糙的对比,正体现了生命设计的精妙——关键时刻,专业的“通道”才靠谱! 所以别再被“2纳米”误导啦,0.3纳米的水通道蛋白才是水分子进细胞的“主力担当”,而简单扩散不过是聊胜于无的备用选项。大自然这波“双路设计”,既保证了效率,又留了后手,实在太聪明! 【未完待续】 [玫瑰][咖啡][抱拳][OK]
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亲,2026.1.30周五,早安! 《水中离子态的矿物质为何无法通过“水通道蛋白”?》 【中】 水通道蛋白(AQP)是身体里水分子的“专属绿色通道”,能让水快速穿梭细胞,可偏偏水中离子态矿物质,都没法跟着“搭便车”。关键在于:这事儿不光是尺寸问题,核心还藏着“电荷排斥”的玄机。 先说说容易被误解的尺寸问题。裸离子本身其实很小,钠、钾、氯等离子直径平均小于0.3纳米,而水通道蛋白(AQP1)的孔径有0.28~0.3纳米,单看裸身尺寸,离子们似乎能顺利通过。但在水溶液里,离子根本没法“裸奔”。 作为极性分子的水分子,会主动吸附在带电离子周围,给离子裹上一层紧密的“水合壳”——这就像给离子穿了件“水做的外套”,直接让它的有效半径暴涨。穿上“外套”后,离子尺寸要么超过孔径,要么勉强贴近,形成了第一道物理屏障。 更核心的阻碍是“电荷排斥”这道静电屏障,哪怕钾离子这类水合半径勉强贴近孔径的离子,也会被彻底拒之门外,这正是水通道蛋白精准筛选的精妙所在。水通道内部并非光滑管道,关键位置藏着天冬酰胺-76、精氨酸-195等带正电的氨基酸残基,形成了“选择性过滤器”,相当于给通道装了道“电荷安检门”。 这道“安检门”有双重拦截术:对钠、钾、钙等阳离子,直接用自身正电荷强力排斥,让它们连通道核心都靠近不了;对氯、碳酸氢根等阴离子,虽有静电吸引,通道中部的谷氨酸-142(带负电)会与入口正电荷形成强电场,强行剥掉离子的“水合壳”。失去保护的裸阴离子,又会被中部负电位点反斥。如此一来,离子既过不了尺寸关,又跨不过电荷坎,只能放弃水通道捷径。水通道蛋白的专属属性,也让矿物质不得不依赖载体蛋白运输,生命的微观设计竟如此精巧。 【未完待续】 [玫瑰][咖啡][OK][抱拳]
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亲,2026.1.24周六,早会! 《水是如何输送矿物质及营养物质的?》 【1】 千万别觉得水只是“解渴工具人”,它在身体里可是全能的“营养运输总管家”,从头到尾包办矿物质、营养物质的输送工作,贯穿消化、循环、代谢全流程。没有水这个“搬运工”,吃再多补品、美食,营养也没法被细胞吸收利用。今天就用大白话拆解,水到底是怎么玩转物质输送的。 水的核心输送buff,源于它“万能溶剂”的属性。作为极性分子,它就像个“灵活收纳盒”,能轻松溶解钠、钾、钙等离子态矿物质,也能包裹葡萄糖、氨基酸等极性营养分子,让这些原本“各自为战”的物质,变成能流动的“营养溶液”,融入血液、淋巴液、组织液等体液中——这就为物质运输搭好了“专属通道”,没有这个溶解过程,营养只能在体内“躺平”。 而血液就是水打造的“高速运输网”,其中约90%都是水。它载着溶解后的矿物质、营养物质,还顺带捎上氧气、激素,顺着血液循环穿梭全身,精准投递到每一个细胞门口,满足细胞代谢、生长的需求。送完“快递”还不算完,水还会顺手把细胞产生的二氧化碳、尿素等代谢废物打包带走,送到肾脏、肺部等器官排出体外,实现“双向运输”闭环。 除此之外,水还能通过调节渗透压“稳住局面”。它精准把控细胞内外液的浓度平衡,就像个“交通指挥员”,确保营养物质能顺利穿过细胞膜进入细胞,同时让代谢废物顺畅排出,避免因浓度失衡导致细胞水肿或脱水,保障物质交换高效有序进行。 总而言之,水既是营养的“溶解剂”,也是运输的“载体”,更是平衡的“调节器”。看似普通的一杯水,实则是身体物质循环的核心枢纽,难怪说“水是生命之源”,这份输送功力可没人能替代。 【未完待续】 [玫瑰][咖啡][OK][抱拳]
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