《细胞的跨膜运输》PPT课件

《《细胞的跨膜运输》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章物质的跨膜运输哈佛大学图书馆训言5.学习时的苦痛是暂时的,未学到的痛苦是终生的6.学习这件事，不是缺乏时间，而是缺乏努力。7.幸福或许不排名次，但成功必排名次。8.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？9.请享受无法回避的痛苦。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）一．脂双层的不

2、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1.脂溶性强、非极性分子2.不带电荷的小分子(CO2、O2、乙醇、尿素、水)。3.离子、葡萄糖不能通过载体蛋白通道蛋白膜转运蛋白：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2、转运过程有饱和动力学曲线3、对

3、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ChannelProtein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。离子通道蛋白：转运速度快、107个离子/秒,1000倍没有饱和值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

4、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：①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；②不需要提供能量；③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。水扩散通过人工膜的速率很低,人们推测膜上有水通道1988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CHIP282

5、003年，Agre与离子通道的研究者RoderickMacKinnon共享诺贝尔化学奖。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；②运输速率同物质浓度成非线性关系,饱和性;③特异性。1.4主动运输主动运输的特点是：①逆浓度梯度（逆化学梯度）运输；②需要能量；③都有载体蛋白。主动运输所需的能量来源主要有：①ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量；②协同运输中的离子梯度动力；③

6、光驱动的泵利用光能运输物质，多见于细菌。第二节离子泵和协同转运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一、P-型离子泵构成：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。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。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＋的离子梯度间接效应：1.调节细胞容积,维持胞内外渗透压平衡；

7、2.物质吸收（葡萄糖、氨基酸的吸收）3.维持细胞内高浓度K(蛋白合成、糖酵解)4.产生膜电位（泵出3个钠，泵进2个钾）1.2Ca2＋-ATP酶逆浓度将胞内Ca2＋转运到胞外每转运两个Ca2＋的同时伴有一个Mg2＋的反向转运1.3H＋–ATP酶质子泵(Protonpump)逆浓度梯度主动转运植物细胞、真菌和细菌细胞二、V-型离子泵和F-型质子泵三、ABC超家族四．协同转运一种物质的运输依赖第二种物物质同时运输co-transport（1）同向转运（Symport）小肠吸收上皮：Na＋顺浓度梯度转运同时伴有葡萄糖或氨基酸的转运动物细胞常通过Na＋驱

8、动的Na＋/H＋反向转运的方式来转运H＋以调节细胞内的pH。在不分裂的细胞内pH为7.1～7.2。受到生长因子等刺激后，细胞内的pH由7