细胞的跨膜运输.pptVIP

FuYangTeachersCollegeSchollofLifeScienceFuYangNormalCollegeSchoolofLifeScience第五章

物质的跨膜运输学习时的苦痛是暂时的,未学到的痛苦是终生的01学习这件事，不是缺乏时间，而是缺乏努力。02幸福或许不排名次，但成功必排名次。03学习并不是人生的全部。但，既然连人生的一部分——学习也无法征服,还能做什么呢？04请享受无法回避的痛苦。05哈佛大学图书馆训言内容第一节膜转运蛋白与物质的跨膜运输第二节离子泵和协同转运第三节胞吞作用与胞吐作用第一节膜转运蛋白与物质的跨膜运输

细胞膜对物质的运输机制:

小分子物质

大分子和颗粒物质

运输方式:

被动运输（Passivetransport）

主动运输（Activetransport）脂双层的不透性和膜转运蛋白细胞内外的离子浓度有差别原因：膜转运蛋白脂双层的疏水性特征脂溶性强、非极性分子不带电荷的小分子(CO2、O2、乙醇、尿素、水)。离子、葡萄糖不能通过膜转运蛋白：可使带电离子和较小的有机分子被转运根据辨别溶质的方式不同，分为：载体蛋白（CarrierProtein）：自身构象改变通道蛋白（ChannelProtein）：贯穿膜脂双层载体蛋白通道蛋白CarrierProtein普遍存在的，多次跨膜的蛋白质；具有特异性；通过的构象改变，介导溶质分子的跨膜转运。三个特点：1、具有特异性结合位点转运过程有饱和动力学曲线对转运物质不作任何共价修饰例如:E.coliβ-半乳糖转运载体蛋白葡萄糖载体蛋白（大多数动物细胞）葡萄糖载体蛋白细胞外葡萄糖浓度高于细胞内1ChannelProtein2横跨膜形成亲水通道，允许适宜大小的分子和带电荷的离子顺离子梯度通过。绝大多数通道蛋白形成有选择性开关的多次跨膜通道。3离子通道蛋白：转运速度快、107个离子/秒,1000倍4没有饱和值5非连续开放而是门控的ChannelProtein

根据通道蛋白门控开关所应答的激活信号不同，分为：

配体门通道（胞外配体）

电压门通道

应力激活通道(内耳听觉毛细胞)1.被动运输：顺浓度梯度或电化学梯度进行的不需耗能的跨膜运输。（所有的通道蛋白+部分载体蛋白）2.主动运输：逆浓度梯度或电化学梯度并伴有能量消耗的运输。(全部为载体蛋白)二．被动运输与主动运输1.1简单扩散也叫自由扩散（freediffusion）特点：沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；不需要提供能量；没有膜蛋白的协助。某种物质对膜的通透性（P）可以根据它在油和水中的分配系数（K）及其扩散系数（D）来计算：P=KD/dd为膜的厚度。01水扩散通过人工膜的速率很低,人们推测膜上有水通道021988年Agre在分离纯化红细胞膜上的Rh血型抗原时，发现了一个28KD的疏水性跨膜蛋白，称为CHIP28032003年，Agre与离子通道的研究者RoderickMacKinnon共享诺贝尔化学奖。04人类细胞中已发现的此类蛋白至少有11种，被命名为水通道蛋白（Aquaporin，AQP），均具有选择性的让水分子通过的特性。1.3协助扩散促进扩散（facilitateddiffusion）特点：①比自由扩散转运速率高；运输速率同物质浓度成非线性关系,饱和性;特异性。12逆浓度梯度（逆化学梯度）运输；需要能量；都有载体蛋白。主动运输的特点是：ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量；协同运输中的离子梯度动力；光驱动的泵利用光能运输物质，多见于细菌。主动运输所需的能量来源主要有：1.4主动运输根据泵蛋白的结构和功能特性，ATP驱动泵可分为4类：P-型离子泵V-型离子泵转运离子F-型离子泵ABC超家族主要转运小分子1234第二节离子泵和协同转运构成：都有2个独立的催化亚基，具有ATP结合位点；绝大多数还具有2个小的亚基,但通常起调节作用。01在转运离子过程中，至少有一个催化亚基发生磷酸化和去磷酸化反应，从而改变泵蛋白的构象。02一、P-型离子泵1.1钠钾泵（1/3的ATP）直接作用：逆电化学梯度同时将Na＋泵出胞外、K＋运入胞内，维持细胞内高K＋低Na＋的离子