物质的跨膜运输.pptx

第五章 物质跨膜运输;;第一节 膜转运蛋白与物质跨膜运输;人工膜对各类物质通透率;脂双层不透性主要表现：细胞内外离子浓度显著不一样，如Na+和K+。 离子浓度差异机制： 膜转运蛋白，脂双层疏水性。 膜转运蛋白是指镶嵌在膜上和物质运输相关跨膜蛋白。 载体蛋白：经过构象改变运输物质 通道蛋白：形成通道、运输物质;载体蛋白及其功效;通道蛋白特征;通道蛋白及其功效;配体门控通道 乙酰胆碱受体是由4种不一样亚单位组成5聚体蛋白质，形成一个结构为α2βγδ梅花状通道样结构，其中两个α亚单位是同两分子Ach相结合部位。;电压门控通道 K+电位门有四个亚单位，每个亚基有6个跨膜α螺旋(S1-S6) ，N和C端均位于胞质面。连接S5-S6段发夹样β折叠 (P区或H5区)，组成通道内衬，大小可允许K+经过。;Ion-channel linked receptors in neurotransmission;二、被动运输与主动运输;(一)简单扩散;（二）水孔蛋白;，美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，分别因对细胞膜水通道，离子通道结构和机理研究而获诺贝尔化学奖。 ;（三）帮助扩散;（四）主动运输;主动运输所需能量起源主要有： 1. ATP直接提供能量（Na+－K+泵、 Ca2+泵） 2. ATP间接提供能量（耦联转运蛋白） 3. 光能驱动;第二节 离子泵和协同运输;Na+-K+ATP PUMP;总结果是每一循环消耗一个ATP；转运出三个Na+，转进两个K+。 Na+-K+泵作用： ①维持细胞渗透性，保持细胞体积； ②维持低Na+高K+细胞内环境； ③维持细胞静息电位。 ;钙泵（Ca2+ pump ）又称Ca2+－ATP酶。 钙泵主要存在于细胞膜和内质网膜上，它将Ca2+输出细胞或泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞内低浓度游离Ca2+。 钙泵在肌质网内储存Ca2+ ，对调整肌细胞收缩与舒张是至关主要。 每分解一个ATP分子，泵出2个Ca2+。 ;;1、P-type：利用ATP自磷酸化发生构象改变来转移质子，如植物细胞膜上H+泵、动物胃表皮细胞H+-K+泵（分泌胃酸）。 2、V-type：存在于各类小泡(vacuole) 膜上，由许多亚基组成，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。 3、F-type：是由许多亚基组成管状结构，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类囊体膜上。;三、ABC 转运器;Mammalian MDR1 protein; 四、协同运输（cotransport）;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吸收伴伴随Na+进入。在一些细菌中，乳糖吸收伴伴随H+进入。 2、反向协同（antiport） 物质跨膜运动方向与离子转移方向相反，如动物细胞常经过Na+/H+反向协同运输方式来转运H+，以调整细胞内PH值。还有一个机制是Na+驱动Cl--HCO3-交换，即Na+与HCO3-进入伴伴随Cl-和H+外流，如存在于红细胞膜上带3蛋白。 ;协同运输包含－同向运输和对向运输;五、物质跨膜转运与膜电位;极化现象：细胞静息膜电位膜内为负值膜外为正值，这个状态称为极化 去极化：离子转运使静息电位降低乃至消失过程称为去极化 ;;第三节 胞吞作用（endocytosis）与胞吐作用（exocytosis）;㈠ 细胞胞吞作用两种形式： ●胞饮作用（pinocytosis）与吞噬作用（phagocytosis）;网格蛋白;（二）受体介导内吞作用 ——受体-配体结合而引发吞饮作用 特点 ①所摄入大分子在质膜上有特异受体 ②内吞由大分子配体与其受体识别、结合而激发 ③受体配体复合物聚集于质膜有被小窝内，由有被小泡送至内体。 ;物质的跨膜运输;（三） 细胞胞吐作用 ⑴组成型胞吐路径 分泌蛋白合成后马上包装入高尔基复合体分泌囊泡中，然后被快速带到细胞膜处排出。 全部真核细胞，连续分泌过程 用于质膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基质组分、营养或信号分子） 转运路径：粗面内质网→高尔基体→分泌泡→细胞表面;⑵调整性路径 细胞分泌蛋白，储存于特定分泌囊泡中，只有当接收细胞外信号（如激素）时，分泌囊泡才移至细胞膜处，与其融合将分泌物排出。 特化分泌细胞 储存——刺激——释放 产生分泌物（如激素、粘液或消化酶） ;物质的跨膜运输;