第五章 跨膜运输2学习资料.pptxVIP

;提;估计细胞膜上与物质转运有关的蛋白占核基因编 码蛋白的15~30%，细胞用在物质转运方面的能量达细胞总消耗能量的2/3。 两类主要转运蛋白： 载体蛋白：又称做载体、通透酶和转运器。 通道蛋白：能形成亲水的通道，允许特定的溶质通过。;Membrane Transport Proteins;;一、简单扩散;yyty;人工膜对各类物质的通透率： 脂溶性越高通透性越大； 小分子比大分子易透过； 非极性分子比极性容易透过； 极性不带电荷的小分子可透过人工脂双层; 人工膜对带电荷的物质，如离子是高度不通透的。;二、协助扩散;（一）离子载体（ionophore）;?短杆菌肽A，15个疏水氨基 酸构成，2分子形成一跨膜通道，有选择的使单价阳离子如H+、Na+、K+按化学梯度通过。;n e l;Ion Channels;1、配体门通道(ligand gated channel);Nicotinic acetylcholine receptor;Three conformation of the acetylcholine receptor;2、电位门通道(voltage gated channel);Voltage gated K+ channel;K+ channel;Ion-channel linked receptors in neurotransmission;3、环核苷酸门通道;门通道 感受摩擦力、压力、牵拉力、重力、剪切力等。 目前比较明确的有两类机械门通道，一类对牵拉敏感，为2价或1价的阳离子通道，有Na+、K+、 Ca2+，以Ca2+为主，几乎存在于所有的细胞膜。另一类对剪切力敏感，仅发现于内皮细胞和心肌细胞。;5、水通道;2003年，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。;第二节主动运输;钾泵 构成：由2个大亚基、2个小亚基组成的4聚体，也叫Na+-K+ATP酶，分布于动物细胞的质膜。 工作原理： – 对离子的转运循环依赖自磷酸化过程，所以叫做P-type离子泵。每个周期转出３个钠离子，２个钾离子。;Na+-K+ATP PUMP;Na+-K+ATP pump can catalyze the formation of ATP under laboratory condition;钠钾泵的作用： ①维持细胞的渗透性，保持细胞体积； 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。;离子泵 作用：维持细胞内较低的钙离子浓度（胞内钙浓度10-7M， 胞外10-3M）。 位置：质膜、内质网???。 类型： P型离子泵，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90%。 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。;Ca++ ATPase Maintains low cytosolic [Ca++] Present In Plasma and ER membranes;三、质子泵;Four types of ATP-powered pumps;四、ABC 转运器（ABC transporter） 最早发现于细菌，是一庞大的蛋白家族，都有两 个高度保守的ATP结合区（ATP binding cassette），故名。 一种ABC转运器只转运一种或一类底物，不同成员可转运离子、氨基酸、核苷酸、多糖、多肽、蛋白质；可催化脂双层的脂类在两层之间翻转。;Mammalian MDR1 protein;五、协同运输cotransport;1、同向协同（symport） 如小肠细胞对葡萄糖的吸收伴随着Na+的进入。某些细菌对乳糖的吸收伴随着H+的进入。 2、反向协同（antiport） 如Na+驱动的Cl--HCO -交换，即Na+与HCO -的进入 3 3 伴随着Cl-和H+的外流，如存在于红细胞膜上的带3蛋白。;Glucose is absorbed by symport;第三节膜泡运输的基本概念;一、吞噬作用 细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等。;?二、胞饮作用 细胞吞入液体或极小的颗粒物质。; 包含内容物的囊泡移至细胞表面，与质膜融，将物质排出细胞之外。;四、穿胞运输 在细胞的一侧形成胞饮小泡穿越细胞质，另一侧使小泡中的物质释放出去。如：母鼠血液中的抗体经穿胞运输进入乳汁。 五、胞内膜泡运输 细胞内膜系统各个部分之间的物质传递也通过膜泡运输方式进行。如从内质网到高尔基体；高尔基体到溶酶体等。