物质的跨膜运输小分子.ppt

㈠离子通道高效转运各种离子1、离子通道的特点介导被动运输对离子有高度选择性转运速率高多数不持续开放，受“闸门”控制2、门控通道的类型配体门控通道电压门控通道应力激活通道配体门控通道离子通道型受体与胞外特定配体结合后构象改变，“闸门”打开，允许某种离子快速跨膜转运。如乙酰胆碱受体是典型的配体门控通道。四种亚单位构成的五聚体，形成梅花状通道电化学梯度高浓度配体低浓度1跨膜电位的改变诱发通道蛋白构象变化，使通道开放，离子顺电化学浓度梯度自由扩散通过细胞膜。2通道开放时间只有几毫秒，随即迅速自发关闭。3电压门控通道主要存在于可兴奋细胞，如神经元、肌细胞及腺上皮细胞等。电压门控通道通道蛋白受应力作用，引起构象改变而开启“闸门”，离子通过亲水通道进入细胞，引起膜电位变化，产生电信号。01如内耳毛细胞感受声波震动02应力激活通道离子通道的开放和关闭是连续相继的过程，其开放和关闭快速切换，以调节细胞的活动。02一些离子通道是持续开放的（如K+漏通道、水通道），但绝大多数离子通道的开放是受“闸门”控制，开放时间短暂，只有几毫秒，随即关闭和。01例：神经肌肉接头处神经冲动的传导引起肌肉收缩活动过程：突触小泡1、电压门控Ca2+通道2、乙酰胆碱受体3、电压门控Na+通道4、电压门控Ca2+通道①当神经冲动传至神经末梢时,引起细胞膜去极化,导致细胞膜上的Ca2+通道瞬时开放,大量的Ca2+从开放的通道涌入细胞内,引起神经末梢内突触小泡的乙酰胆碱释放至突触间隙内;②释放的乙酰胆碱与突触后肌细胞膜上的乙酰胆碱受体结合,促使其开放一阳离子通道,Na+流入肌细胞,引起细胞膜局部去极化;③肌细胞膜去极化使电压闸门Na+离子通道短暂开放,大量Na+流入肌细胞,进一步去极化至形成一去极化波;④肌细胞膜广泛去极化,使肌浆网上的Ca2+通道开放,Ca2+流入细胞质,Ca2+增加引起细胞内肌原纤维收缩.㈡配体闸门通道电化学梯度-----++++++-电化学梯度-----++++++++-+-极化膜去极化膜㈠持续通道㈢电压闸门通道载体蛋白介导的被动运输（易化扩散）定义：在特异性的载体蛋白介导下，各种极性分子和无机离子顺电化学梯度的跨膜转运。不消耗细胞的代谢能，属于被动运输。特点：具有选择性、特异性具有饱和性存在最大转运速度，转运速率远高于简单扩散，低于离子通道扩散可被竞争性抑制剂阻断、也可被非竞争性抑制剂破坏。如：人的红细胞膜上葡萄糖载体蛋白，载体为12次跨膜α螺旋01分布:02多数细胞:细胞外03肝细胞:细胞内04细胞内05细胞外06（5万、5%、180个分子）07葡萄糖载体蛋白载体蛋白介导的主动运输01在生理条件下，细胞内外许多物质浓度存在很大差异，如细胞内K＋浓度约为细胞外K＋浓度的20倍。机体是如何维持细胞内外物质浓度差异的呢？----主动运输维持细胞内外物质浓度差。02主动运输类型：ATP直接提供能量（ATP驱动泵）03ATP间接提供能量04离子泵直接水解ATP进行主动运输特点具有载体和酶的双重作用具有专一性。如钙泵、氢泵、钠钾泵①Ｎa＋-Ｋ＋-ATP酶（Ｎa＋-Ｋ＋泵）载体（四聚体）：β小亚基，糖蛋白，分子量５万。α大亚基，多次跨膜蛋白，分子量12万E1E1PE2PE2E2E1E1Na+结合位点（高亲和力）K+结合位点（低亲和力）ATPADP+PiATPNa+结合位点（低亲和力）K+结合位点（高亲和力）PiP1、结合Na+2、Asp磷酸化3、E1→E2变构4、解离Na+结合K+5、Asp去磷酸化6、E2→E1变构7、解离K+Na+K+出入细胞示意图第二节小分子物质的跨膜运输

细胞膜的选择通透性(半透性)：指细胞膜在选择性地允许一些物质通过细胞的同时，阻止另一些物质通过。膜的选择通透性决定了：易于通过膜的物质：脂溶性物质不带电荷小分子物质不易通过膜的物质：带电荷物质大分子物质细胞膜的物质运输方式：小分子物质和离子的穿膜运输：基本运输形式：被动运输、主动运输。大分子和颗粒物质的膜泡运输：基本运输形式：胞吞作用、胞吐作用。小分子和离子跨膜运输的几条基本途径:简单扩散离子通道扩散易化扩