细胞生物学-翟中和--第五章.pptVIP

细胞生物学 二、 V-type and F-type １、V-type：存在于各类小泡(vacuole) 膜上，由许多亚基构成，水解ATP产生能量，但不发生自磷酸化，位于溶酶体膜、内体、植物液泡膜上。 ２、F-type：是由许多亚基构成的管状结构，利用质子动力势合成ATP，也叫ATP合酶，位于细菌质膜，线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜上。 细胞生物学 三、ABC 超家族 ABC转运器（ABC transporter）最早发现于细菌，属于一个庞大的蛋白家族，每个成员都有两个高度保守的ATP结合区（ATP binding cassette），故名ABC转运器。 每一种ABC转运器只转运一种或一类底物，不同的转运器可转运离子、氨基酸、核苷酸、多糖、多肽、甚至蛋白质。ABC转运器还可催化脂双层的脂类在两层之间翻转，在膜的发生和功能维护上具有重要的意义。 细胞生物学 第一个被发现的真核细胞的ABC转运器是多药抗性蛋白（multidrug resistance protein, MDR），约40%患者的癌细胞内该基因过度表达。ABC转运器还与病原体对药物的抗性有关。 细胞生物学 Four types of ATP-powered pumps 细胞生物学 四、协同运输 cotransport 由Na+-K+泵（或H+-泵）与载体蛋白协同作用，靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式，物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子电化学梯度，而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。 动物细胞中常常利用膜两侧Na+浓度梯度来驱动。 植物细胞和细菌常利用H+浓度梯度来驱动。 根据物质运输方向与离子沿浓度梯度的转移方向，协同运输又可分为：同向协同（symport）与反向协同（antiport）。 细胞生物学 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。在某些细菌中，乳糖的吸收伴随着H+的进入。 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，如动物细胞常通过Na+/H+反向协同运输的方式来转运H+，以调节细胞内的PH值。还有一种机制是Na+驱动的Cl--HCO3-交换，即Na+与HCO3-的进入伴随着Cl-和H+的外流，如存在于红细胞膜上的带3蛋白。 细胞生物学 Glucose is absorbed by symport 细胞生物学 细胞生物学 五、物质的跨膜转运与膜电位 细胞生物学 第三节　胞吞作用与胞吐作用 真核细胞通过胞吞作用（endocytosis）和胞吐作用（exocytosis）完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。在转运过程中，质膜内陷，形成包围细胞外物质的囊泡，因此又称膜泡运输。 在运输中有膜的融合与断裂，需消耗能量。 是一种批量运输（bulk transport）。 细胞生物学 一、胞饮作用与吞噬作用 细胞吞入的物质为液体或极小的颗粒物质，这种内吞作用称为胞饮作用（pinocytosis）。胞饮作用存在于白细胞、肾细胞、小肠上皮细胞、肝巨噬细胞和植物细胞。 细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等，称为吞噬作用（phagocytosis）。吞噬现象是原生动物获取营养物质的主要方式，在后生动物中亦存在吞噬现象。如：在哺乳动物中，中性颗粒白细胞和巨噬细胞具有极强的吞噬能力，以保护机体免受异物侵害。 细胞生物学 细胞生物学 １、胞饮作用与吞噬作用区别 1）胞吞泡的大小不同 2）所有真核细胞都能通过胞饮作用摄入溶液和分子，是一个连续发生的过程。而大的颗粒性物质则主要是通过特殊的吞噬细胞摄入的，是一个信号触发的过程。 3）形成的机制不同 细胞生物学 ２、胞饮泡形成所需的蛋白 （1）网格蛋白（clathin) （2）接合素蛋白(adaptin) （3）dynamin蛋白 （4）受体蛋白 细胞生物学 Structure of a clathrin –coated vesicle 细胞生物学 adaptin蛋白的作用 ●On their outer (cytosolic) surface, the adaptors bind to clathrin molecules, holding the clathrin scaffolding onto the surface of the vesicle. ● On their inner surface, the adaptors bind to sorting signals in the cytosolic tails of integral membrane proteins. 细胞生物学 dynamin蛋白在网格蛋白小泡形成过程中同出芽的颈部结合，一旦小泡装配完成，发动蛋白立即水解其本身结合的GT