[农学]5脂类与生物膜.ppt

主动运输（active transport） 转运载体 消耗能量 逆浓度梯度 主动运输的特点 膜的专一性：膜对于主动转运的物质有专一性； 载体蛋白：物质的主动转运需要载体蛋白的参 　　　　　　与, 载体蛋白具有专一性； 方向性：物质可以逆浓度梯度或电化学梯度进 　　　　　行转运； 主动转运过程可以被某些抑制剂抑制； 主动转运所需的能量一般由ATP提供，如：质子泵、钠-钾泵、钙泵等。 Na+-K+泵： 是膜上的载体蛋白，称为Na-K泵或 Na-K-ATP酶，由α2β2四个亚基组成，两个α亚基之间形成离子通道。 Na+-K+ ATPase 钠钾泵：依赖于Na+-K+ ATPase ，保持细胞内高钾低钠，细胞外高钠低钾。 Na+的结合引发E1的α亚基催化ATP使E1磷酸化转变成E2 两种构象的互变及对Na+、K+ 的亲和力不同，来完成其运输循环，转运出3个Na+ ，输入2个K+ ，消耗一分子ATP。 E1 E2 原因 方向 能量 载体 简单扩散 浓度差 高向低 势能 无 促进扩散 浓度差 高向低 势能 通道、载体蛋白 主动转运 逆浓度差 低向高 供能 泵 简单扩散、促进扩散、主动运输的差异 内吞作用： 细胞从外界摄入大分子颗粒，逐渐被质膜的一小部分包裹，然后内陷，脱落，形成囊泡的过程。 （吞噬和胞饮） （2）大分子物质的跨膜运输 受体介导的细胞内吞作用 受体 内吞泡 溶酶体 内体 低密度脂蛋白（LDL，血浆中的胆固醇转运蛋白） 外排作用（分泌囊泡） 细胞内的物质形成分泌囊泡， 向细胞质膜迁移，与其接触融合， 然后向外释放的过程。 核糖体 信号肽受体蛋白 信号肽 新生肽链 信号肽酶 SRP受体 内质网腔 胞液 合成的蛋白质 分泌蛋白通过内质网的转运 信号肽假说（Signal peptide hypothesis） 细胞信号的分类： 生物大分子的结构信号：蛋白质、多糖、核酸的结构信息 物理信号：电、光、磁 化学信号： 细胞间通讯的信号分子：激素、神经递质与神经肽、局部化学介导因子、抗体、淋巴因子。 细胞内通讯的信号分子 ：cAMP, cGMP, Ca2+、IP3、DG、NO。 2. 信号传递 信号转导: 细胞外信号通过与细胞表面的受体相互作用转变为胞内信号，并在细胞内传递的过程称为信号转导。 受体: 是指细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子（激素、神经递质、毒素等）并与之结合的生物大分子。 思考题 1. 什么是生物膜？简述生物膜 的化学组成、性质及结构。 2. 小分子转运的特点与方式。 3. 什么是钠钾泵。 生物膜 生物膜结构是细胞结构的基本形式， 细胞质膜和内膜系统统称为生物膜。 一、生物膜的化学组成 生物膜主要组成： 　　蛋白质（包括酶） 　　脂质（主要是磷脂和胆固醇） 　　多糖类 　 水 　 金属离子 生物膜的组成，因膜的种类不同而有很大的差别，膜功能越复杂多样，蛋白质含量和种类越多。 1. 膜 脂 脂质是构成生物膜最基本的结构物质，脂质包括磷脂、胆固醇和糖脂等，其中以磷脂为基本成分； 不同生物膜，各种脂类的组成和含量不同； 生物膜脂质在一般呈双层结构，但在某些条件下会出现非脂双层结构(如，六角形；微团等结构)。这称为脂的多形性。 磷脂 Glycerophospholipids 包括甘油磷脂和鞘磷脂，以甘油磷脂为主 甘油中第1，2位碳原子与脂肪酸酯基（主要是含16碳的软脂酸和18碳的油酸）相连，第3位碳原子则与磷酸酯基相连。 磷脂分子是双亲性分子. 在水溶液中主要是形成双层脂膜。这种性质，使它具有形成生物膜的特性。 亲水的头部 (磷酰－X) 疏水的尾部 （脂肪链） 形成脂质的双分子层 糖脂 Glycosphingolipids　 糖脂主要分布在细胞膜外侧的单分子层中，主要为甘油糖脂和鞘糖脂。 植物和细菌细胞膜中的糖脂主要是甘油糖脂，动物膜所含的糖脂主要以鞘糖脂为主，如脑苷脂。 胆固醇 Sterols 胆固醇以中性脂的形式分布在双层脂膜内，调节膜中脂类的物理状态，保持膜流动性和降低相变温度。 动物细胞中含量较高，且质膜中含量多于细胞器膜；植物中较少。 2. 膜 蛋 白 生物膜中含有的蛋白质通常称为膜蛋白，具有重要的生物功能，是生物膜实施功能的场所。 可分为外周蛋白和内在蛋白，是受体，酶，抗原，通道和骨架蛋白等。 外周蛋白（peripheral protein）： 约占膜蛋白的20－30%； 通过离子键、氢键等非共价键和膜脂极性 头部结合，分布于双层脂膜的外表层； 能溶于水，较易分离（pH值改变）。 内在蛋白 (integral protein)： 约占膜蛋白的70-80%；