第四章物质的跨膜运输.pptVIP

Na+-K+ATP PUMP 第29页，共58页，编辑于2022年，星期二 Na+-K+泵的作用： ①维持细胞的渗透性，保持细胞的体积； ②维持低Na+高K+的细胞内环境； ③维持细胞的静息电位。 地高辛、乌本苷等强心剂抑制其活性；Mg2+和少量膜脂有助提高于其活性。 第30页，共58页，编辑于2022年，星期二 （二）、钙离子泵 作用：维持细胞内较低的钙离子浓度（细胞内钙离子浓度10-7M，细胞外10-3M）。 位置：质膜和内质网膜。 类型： P型离子泵，其原理与钠钾泵相似，每分解一个ATP分子，泵出2个Ca2+。位于肌质网上的钙离子泵占肌质网膜蛋白质的80%。 钠钙交换器（Na+-Ca2+ exchanger），属于反向协同运输体系，通过钠钙交换来转运钙离子。 第31页，共58页，编辑于2022年，星期二 Ca++ ATPase Maintains low cytosolic [Ca++] Present In Plasma and ER membranes Model for mode of action for Ca++ ATPase Conformation change 第32页，共58页，编辑于2022年，星期二 （三）、质子泵 1、P-type：利用ATP自磷酸化发生构象的改变来转移质子，如植物细胞膜上的H+泵、动物胃表皮细胞的H+-K+泵（分泌胃酸）。 2、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、植物液泡膜上。 3、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。 第33页，共58页，编辑于2022年，星期二 （四）、协同运输cotransport 是一类靠间接提供能量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的电化学浓度梯度，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（共运输）（symport）与反向协同（对向运输）（antiport）。 第34页，共58页，编辑于2022年，星期二 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。 第35页，共58页，编辑于2022年，星期二 Glucose is absorbed by symport 第36页，共58页，编辑于2022年，星期二 在动物、植物细胞由载体蛋白介导的协同运输异同点的比较 协 同 作 用 第37页，共58页，编辑于2022年，星期二 （五）物质的跨膜转运与膜电位 不同方式的跨膜转运，对于某些带电荷的物质而言，就形成了膜两侧的电位差，插入细胞微电极可测出膜两侧的电位差，即膜电位。人们对神经元等可兴奋细胞的膜电位及其变化的机制进行了研究，把在静息状态下的膜电位称静息电位，在刺激作用下产生行使通讯功能的快速变化的膜电位称为动作电位。一般质膜内为负值，质膜外为正值。 静息电位主要是由质膜上相对稳定的离子跨膜通道或离子流形成的。 第38页，共58页，编辑于2022年，星期二 膜电位：细胞膜两侧各种带电物质形成的电位差的总和。 静息电位（resting potential）：细胞在静息状态下的膜电位。 动作电位（active potential）：细胞在刺激作用下的膜电位。 极化：在静息电位状态下，质膜内为负值，外为正值的现象。 去极化：由于离子的跨膜运输使膜的静息电位减小或者消失。 反极化：离子的跨膜运输导致瞬间内正外负的动作电位的现象。 超极化：离子的跨膜运输导致静息电位超过原来的值。 第39页，共58页，编辑于2022年，星期二 三、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。细胞的内吞和外排活动总称为吞排作用（cytosis）。 第40页，共58页，编辑于2022年，星期二 细胞吞入液体或极小的