第五章 物质的跨膜运输ppt课件.ppt

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1、第五章物质的跨膜运输被动运输（passivetransport）主动运输（activetransport）胞吞作用（endocytosis）与胞吐作用（exocytosis）重点：三种转运方式转运的对象（是哪些物质）要求：每一种能举例说明作用机制。第五章、物质的跨膜运输物质的跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一第五章、物质的跨膜运输活细胞内外的离子强度具有显著的不同，例动物细胞一般都维持低Ｎａ+、高Ｋ+的离子环境．离子细胞内浓度（ｍｍｏｌ／Ｌ）细胞外浓度（ｍｍｏｌ／Ｌ）Ｎａ+５～１５１４５Ｋ+１４０５?

2、一、物质的跨膜运输方式被动运输（passivetransport）主动运输（activetransport）胞吞作用（endocytosis）与胞吐作用（exocytosis）二、被动运输特点：运输方向、跨膜动力、能量消耗、膜转运蛋白类型：简单扩散（simplediffusion）、协助扩散（facilitateddiffusion）1.简单扩散转运的物质：疏水的小分子和小的不带电荷的极性分子不同分子的通透性不同：非极性＞极性；小分子＞大分子转运过程：物质溶解在膜脂中扩散至另一侧进入细胞质水相2.协助扩散需

3、要膜转运蛋白的被动运输，转运物质：极性分子和无机离子如糖、氨基酸、核苷酸、Ｋ+、Ｃａ２+膜转运蛋白：包括载体蛋白和通道蛋白载体蛋白：与溶质结合(只转运能特异结合的分子)；通道蛋白：不需要与溶质结合(依据溶质大小和电荷)。2.协助扩散膜转运蛋白：包括载体蛋白和通道蛋白载体蛋白：与溶质结合(只转运能特异结合的分子)；通道蛋白：不需要与溶质结合(依据溶质大小和电荷)。转运蛋白是否与溶质结合饱和性转运速率是否连续性开放载体：　　　是　　　　　　是　　　慢是通道：　　　否　　　　　　否　　　快否2.协助扩散通道蛋白：

4、跨膜的离子通道非选择性通道（少数）：选择性通道（大多数）：又称离子通道，具有离子选择性，门控型；包括：电压门通道（voltage-gatedchannel）配体门通道（ligand-gatedchannel）压力激活通道（stress-activatedchannel）2.协助扩散类型定位功能载体蛋白葡萄糖载体大多数动物细胞质膜被动输入葡萄糖Ｎａ+驱动的葡萄糖泵肠细胞顶部质膜主动输入葡萄糖通道蛋白Ｋ+渗漏通道大多数动物细胞质膜维持静息电位被动电压门Ｋ+通道神经元轴突质膜恢复静息电位被动三、主动运输（acti

5、vetransport）特点：运输方向、能量消耗、膜转运蛋白类型：三种基本类型（1）、由ATP直接提供能量的主动运输常见类型：钠钾泵（Na+-K+ATPase，结构与机制）钙泵（Ca2+-ATP酶）质子泵（P-型质子泵、V-型质子泵、Ｆ-型质子泵）ＡＢＣ超家族１、钠钾泵结构：4个亚基a亚基：胞内侧：Na+、ATP结合位点胞外侧：K+结合位点１、钠钾泵钠钾泵广泛存在于动物细胞的质膜上，维持细胞内低Ｎａ+、高Ｋ+的离子环境。消耗细胞１／３的ＡＴＰ。调节细胞渗透平衡，维持细胞体积恒定。物质运输：如Ｎａ+驱动的葡萄

6、糖输入神经冲动的传播：静息电位的维持２、质子泵（P-型质子泵、V-型质子泵）P-型质子泵V-型质子泵Ｆ-型为线粒体、叶膜上的质子泵３、ＡＢＣ超家族是新发现的一类结构相似的ＡＴＰ驱动泵。具有２个跨膜结构域和２个胞质侧ＡＴＰ结合域。细菌质膜上转运糖、氨基酸、磷脂的转运蛋白；哺乳动物细胞质膜上磷脂、亲脂性药物、代谢物的转运蛋白；（2）、由ATP间接提供能量的主动运输——协同运输（cotransport）协同运输是离子泵与载体蛋白协同作用进行的运输方式。例：小肠上皮细胞对葡萄糖的主动吸收。伴随着Ｎａ+从细胞外流进

7、细胞内。载体蛋白：具有两个结合位点(即Ｎａ+和葡萄糖)，同时与二者结合进行转运。（2）、由ATP间接提供能量的主动运输——协同运输（cotransport）例：小肠上皮细胞对葡萄糖的主动吸收。运输的动力是Ｎａ+细胞外／内的电化学梯度。（此时钠为被动运输）梯度的形成：是Ｎａ+-Ｋ+泵作用的结果。（2）、由ATP间接提供能量的主动运输——协同运输（cotransport）根据物质转运方向与离子顺电化学梯度转移的方向，协同运输分为同向转运和反向转运。例：线粒体中Ｎａ+／Ｈ+的反向转运（Ｎａ+出基质）动物细胞p

8、H调节（Ｎａ+／Ｈ+的反向转运）动物细胞利用膜两侧的Ｎａ+电化学梯度驱动；植物细胞利用膜两侧的Ｈ+浓度驱动。四、胞吞作用（endocytosis）与胞吐作用（exocytosis）胞吞和胞吐作用：大分子与颗粒性物质的跨膜运输方式如蛋白质、多核苷酸、多糖等。在转运过程中，质膜内陷，形成包围细胞外物质的囊泡，因此又称膜泡运输这种运输方式往往同时转运很多分子或颗粒物质，因此又称批量运输（bulktransport）消耗