《B跨膜运输》PPT课件

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1、第四章B物质的跨膜运输第三节小分子物质的跨膜转运细胞膜是选择性半透膜不同物质对人工脂双层膜的相对通透性被动运输（passivetransport）：物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗能量。主动运输（activetransport）：物质逆浓度梯度进出细胞，而且需要载体蛋白、消耗能量。小分子物质跨膜转运的主要方式：简单扩散易化扩散（协助扩散）Figure11-4aMolecularBiologyoftheCell(©GarlandScience2008)物质跨膜转运的主要方式：Passiveandactivetransportcompared一、简单扩散（simplediffusion）1

2、.概念：指物质顺浓度梯度从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧移动的方式，不需消耗能量，又称被动扩散（passivediffusion）。2.特点：⑴不消耗能量；⑵不需要膜蛋白协助；⑶运输速度取决于分子的大小和脂溶性。3.运输对象：O2、CO2、乙醇、尿素简单扩散细胞外细胞内小分子物质细胞膜肺泡与肺毛细血管之间的气体交换二、膜转运蛋白介导的跨膜运输膜转运蛋白可分为两类：载体蛋白（carrierprotein)通道蛋白(channelprotein)与特定物质结合改变构象使物质穿越细胞膜。形成贯穿脂双层之间的通道。1.离子通道的特点：⑴物质的运输速度快。⑵离子通道具有高度选择性。⑶大多数离子通

3、道不是持续开放的，受“闸门”控制。⑷均为被动运输。（一）通道蛋白介导的跨膜运输典型的由通道蛋白介导的：是离子通道离子通道的类型⑴配体闸门通道(ligand-gatedchannels）乙酰胆碱受体。⑵电压闸门通道(voltage-gatedchannels)主要存在于可兴奋细胞，如神经元、肌细胞等。（3）压力激活通道（stress-activatedchannel)如内耳毛细胞感受声波震动。（二）载体蛋白介导的易化扩散1.易化扩散（facilitateddiffusion）：各种极性分子和无机离子通过膜转运蛋白顺浓度梯度的跨膜转运过程。2.运输对象：葡萄糖、氨基酸及细胞代谢物3.特点：①

4、不消耗代谢能②需要载体蛋白的协助③具有特异性④具有饱和性⑤可被竞争性阻断剂阻断Figure11-5MolecularBiologyoftheCell(©GarlandScience2008)易化扩散（三）载体蛋白介导的主动运输概念：由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度进行跨膜转运的方式，消耗能量。主要特点：①消耗代谢能②需要特定载体蛋白即离子泵的介导③具有特异性④对维持细胞内外溶质浓度的差异和稳定性有重要作用⑤可被竞争性阻断剂阻断Figure11-7MolecularBiologyoftheCell(©GarlandScience2008)主动运输1.Na＋-K＋泵——Na＋-K＋

5、-ATP酶功能：泵入K+泵出Na+，形成并保持膜内高钾膜外高钠的分布。维持渗透压平衡维持正常细胞体积，建立势能贮备，提供驱动力。为蛋白质合成及许多代谢反应提供必要的离子浓度。特性：运出3Na+转入2K+ATPFigure11-14MolecularBiologyoftheCell(©GarlandScience2008)TheNa＋-K＋pump钠钾泵（Na+-K+-ATP酶）的结构Figure11-15MolecularBiologyoftheCell(©GarlandScience2008)AmodelofthepumpingcycleoftheNa＋-K＋pump2.Ca2＋泵——

6、Ca2＋-ATP酶作用：维持细胞内较低的钙离子浓度。（细胞内Ca2+浓度10-7M，细胞外10-3M）特性：泵出2个Ca2+/每ATP。位置：肌细胞肌浆网同向运输对向运输载体蛋白介导的协同运输协同运输：常见于小肠上皮细胞，常见于Na+-葡萄糖，Na+-H+交换载体小分子物质的跨膜转运转运分子单向运输同向运输对向运输协同转运的离子协同转运脂双层3.协同运输(co-transport)：同向运输(symsport)：小肠上皮细胞吸收葡萄糖对向运输(antiport)：Na+-H+交换载体Figure11-9MolecularBiologyoftheCell(©GarlandScience20

7、08)OnewayinwhichaglucosetransportercanbedrivenbyaNa＋gradient协同运输介导葡萄糖易化扩散的载体蛋白小肠上皮细胞吸收葡萄糖Na+驱动葡萄糖同向协同运输肠腔微绒毛紧密连接肠上皮细胞细胞外液肠上皮细胞转运蛋白的不对称分布造成葡萄糖从肠腔到血液的跨细胞膜转运Na＋-H+交换载体——调节细胞内PHNa+H+1.为小分子物质逆浓度梯度的转运2.需要消耗能量3.需要膜上的特异性载体介导主动