第五节 跨膜转运.ppt

1、同向协同（symport） 物质运输方向与离子转移方向相同。如小肠细胞对葡萄糖的吸收伴随着Na+的进入。载体蛋白有两个结合位点，同时与Na+和特异的氨基酸或葡萄糖分子结合，进行同向转运。 2、反向协同（antiport） 物质跨膜运动的方向与离子转移的方向相反。如动物细胞分裂时，常通过Na+/H+反向协同运输的方式来向细胞外转运H+，以调高细胞内的PH值。 第三节 胞吞作用（endocytosis）与胞吐作用（exocytosis） 大分子与颗粒性物质的跨膜运输 膜泡运输:转运过程中，物质包裹在囊泡中。 批量运输：同时转运一种或多种数量不等的大分子与颗粒性物质。 属于主动运输：消耗能量 ㈠ 胞吞作用（endocytosis)：内吞作用，入胞作用 通过细胞质膜内陷形成囊泡(胞吞泡），包裹外界物质（如营养物质）并将之输入细胞的过程。 ●胞饮作用（pinocytosis）:胞吞物为溶液。 ●吞噬作用（phagocytosis）：胞吞物为颗粒，如微生物。 胞饮与吞噬作用的3点区别： 吞噬作用在多细胞动物体内，只见于某些特化细胞，如巨噬细胞，中性粒细胞。 胞吞作用 非特异性胞吞作用 受体介导的胞吞作用：胞饮和吞噬 受体介导的胞饮作用 大分子转运物(ligand)与细胞质膜上互补受体(receptor) 结合。 网格蛋白/笼状蛋白（clathrin)聚集在膜下的一侧，通过结合素蛋白（adaptin) 与跨膜受体结合，形成复合物。 细胞质膜逐渐凹陷，形成有被小窝(clathrin coated pit)。 发动蛋白/动力素 (dynamin) 在颈部组装成环。 dynamin水解GTP并引起颈部缢缩，形成有被小泡(clathrin coated vesicle)脱离细胞质膜。 有被小泡脱包被，并与早期胞内体融合，将转运物与部分胞外液体以及膜上受体摄入细胞。 受体介导的胞吞作用 受体的去向： 大部分受体返回原来的质膜区域； 有些受体被溶酶体消化降解； 有些受体被运至质膜的不同结构域，转胞吞作用。 特点 是一种选择性浓缩机制：大量摄入大分子物质，避免大量摄入胞外液体。 是大多数动物细胞摄取特定大分子的有效途径。 受体介导的胞吞作用 （三）胞吐作用： 将分泌泡或膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞。 ⑴组成型胞吐途径 分泌蛋白合成后立即包装入高尔基复合体的分泌囊泡中，然后被迅速带到细胞膜处排出。 所有真核细胞，连续分泌过程 转运途径：粗面内质网→高尔基体→分泌泡→细胞表面 用于质膜更新（膜脂、膜蛋白），胞外基质组分，营养或信号分子。 ⑵调节性途径 细胞分泌的蛋白，储存于特定的分泌囊泡中，只有当接受细胞外信号（如激素、神经递质）时，分泌囊泡才移至细胞膜处，与其融合将分泌物排出。 特化的分泌细胞 储存——刺激——释放 产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶） 五、离子的跨膜转运与膜电位 膜电位：离子的跨膜运输在造成膜两侧的浓度差的同时也造成电位差，这些电位差的总和称为膜电位。 静息电位：细胞在静息状态下的膜电位称静息电位,是细胞质膜内外相对稳定的电位差，由质膜上相对稳定的离子流形成。质膜内为负值，质膜外为正值，这种现象称为极化（polarization)。 动作电位：细胞受到刺激时，电压闸门钠离子通道通过运输离子使静息膜电位发生改变，此时的膜电位称为动作电位。 极化现象：细胞的静息膜电位膜内为负值膜外为正值，这个状态称为极化。是K+通过质膜上开放的渗漏通道，顺电化学梯度流向细胞外，造成细胞外阳离子过量，细胞内阴离子过量而产生的。 去极化：细胞受到刺激时，电压门控Na+离子通道打开，引起瞬间大量Na+内流，致使静息电位降低乃至消失的过程称为去极化。 膜电位的形成与变化是神经、肌肉等可兴奋细胞中兴奋传递的重要方式。 第五章 物质的跨膜运输 细胞质膜是细胞和细胞外环境之间的一种选择性通透屏障，它既能保障细胞对营养物质的摄取，保障代谢产物的排除，又能调节细胞内离子浓度，使细胞保持相对稳定的内环境。 细胞质膜是选择性通透屏障 脂溶性分子和小的不带电的分子能以简单扩散的方式通过。 对多数水溶性分子和离子的透过需要膜转运蛋白。 结果： 活细胞内外的离子浓度明显不同：细胞内高钾，低钠。 细胞内的pH值为7.2，细胞外的pH值为7.4，即细胞内H+离子浓度略高于细胞外。 水相 油相 水相 第一节 膜转运蛋白与物质的跨膜运输 膜转运蛋白：是内在（整合）膜蛋白。辨别溶质（转运底物）的方式的不同 载体蛋白：溶质需与载体蛋白上的结合部位相适合，通过载体蛋白构象变化运输物质。 通道蛋白：根据溶质的大小和电荷来辨别可否通过，形成通道、运输物质 不同的膜上分布着不同的载体蛋白，与膜的功能