医学细胞生物学细胞膜与物质的跨膜转运第三讲----赵崴

《医学细胞生物学细胞膜与物质的跨膜转运第三讲----赵崴》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、小肠上皮细胞层各种细胞连接微绒毛紧密连接黏合带桥粒角质纤维间隙连接半桥粒基底层细胞膜与物质的跨膜转运膜内外物质的运输小分子物质穿膜运输大分子物质膜泡运输被动运输主动运输胞吞作用胞吐作用小分子物质的穿膜运输细胞膜是选择性半透膜图示　人工脂双层对各种分子的相对通透性高浓度低浓度脂质双分子层电化学梯度一、单纯扩散（simplediffusion）单纯扩散：不需要消耗能量不依靠专一膜蛋白分子顺浓度梯度转运适合单纯扩散的物质：脂溶性物质(非极性物质):苯.乙醇.氧.不带电荷小分子物质:水.尿素.二氧化碳不适合单纯扩散的物质：带电荷物质，葡萄糖、

2、氨基酸、核苷酸及许多代谢产物不能通过单纯扩散穿膜转运。膜转运蛋白1.通道蛋白在膜上形成亲水孔道介导离子转运2.载体蛋白通过构象改变进行物质转运二、离子通道扩散以其亲水区构成亲水通道和离子通道有些通道蛋白处于持续开放状态：例如：钾泄漏通道多数通道为闸门通道闸门门控通道的类型1.电压闸门通道（voltage-gatedchannel）2.配体闸门通道（ligand-gatedchannel）3.机械门控通道(mechanicalgatedchannel)电压门控通道（voltage-gatedchannel）通道蛋白在跨膜电位变化时开放电

3、压门控通道主要存在于可兴奋细胞配体门控通道（ligand-gatedchannel）是离子通道型受体与胞外特定配体结合，构象改变，“闸门”打开，允许某种离子快速跨膜转运如图：乙酰胆碱受体是典型的配体门控通道通道蛋白配体高浓度低浓度电化学梯度配体闸门通道特点：通道蛋白在与神经递质或其他信号分子结合时开放机械门控通道（mechanic-gatedchannel）通道蛋白受压力作用，引起通道构象改变而开启“闸门”，离子通过亲水通道进入细胞，引起膜电位变化。如内耳毛细胞感受声音神经肌肉接头处离子通道的作用神经-肌接头处的闸门通道载体蛋白高浓度

4、低浓度电化学梯度三、易化扩散易化扩散的特点：具有结构特异性；饱和现象，存在最大转运速度；竞争性抑制、非竞争性抑制。简单扩散与易化扩散的动力学曲线不需要消耗细胞代谢的能量,而将物质从浓度高的一侧经细胞膜转运至浓度低的一侧。单纯扩散易化扩散离子通道扩散被动运输哺乳动物细胞内外离子浓度比较)成份细胞内浓度(mmol/L细胞外浓度(mmol/L)107×10(pH7.2)Na+K+Mg2+Ca2+H+Cl-×14551~21~2410-55~151400.5-75~15110-5(pH7.2)固定的阴离子高0四、主动运输（activetran

5、sport）主动运输：载体蛋白介导逆浓度梯度或电化学梯度转运主动运输ATP直接提供能量的主动运输（离子泵）间接利用ATP的主动运输（协同运输）1.离子泵具有载体和酶的双重作用2.离子泵具有专一性如钙泵，质子泵，钠钾泵（一）ATP直接提供能量的主动运输----离子泵细胞质Na+Na+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+小亚基大亚基大亚基ATPADP+Pi钾浓度梯度[30倍]钠浓度梯度[13倍]小亚基大亚基大亚基小亚基大亚基大亚基Pi钠结合

6、部位钾结合部位Na+Na+Na+Na+K+Na++Mg+PiPiK+K+K+大亚基小亚基大亚基大亚基小亚基大亚基大亚基钠钾泵的生物学意义维持了细胞内低钠高钾的特殊离子浓度1.调节细胞容积，维持渗透压2.膜电位的产生3.促进物质吸收钙泵载体蛋白介导的物质运输中，许多主动运输不是直接由ATP提供能量，而是由储存在膜上离子梯度中的能量来驱动，这一能量来源与进行耦联运转的蛋白质相联系来完成物质跨膜运输，即一种物质的运输依赖于第二种物质的同时运输。（二）间接利用ATP主动运输－－协同运输(co-transport)1、同向协同（symport）

7、物质运输方向与离子转移方向相同如小肠细胞对葡萄糖吸收2、反向协同（antiport）物质跨膜运动的方向与离子转移的方向相反如Na+/H+反向协同运输调节细胞内的PH值Na+驱动的Cl--HCO3-交换肠上皮细胞转运葡萄糖入血主动运输的特点：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：①通过水解ATP获得能量；②离子浓度梯度；大分子物质的跨膜运输EndocytosisandExocytosis胞吐作用吞噬作用吞噬体phagosome胞饮作用吞饮体pinosome一、胞吞作用（endocyto

8、sis）又称入胞作用或内吞作用，是通过质膜的变形运动将细胞外物质转运入细胞内的过程。分为三类1.吞噬作用2.吞饮作用3.受体介导的内吞作用摄入直径大于1μｍ的颗粒物质如细菌、细胞碎片等。形成的小囊泡称吞噬体。(一)、吞噬