细胞的物质运输多媒体

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1、第十章细胞的物质运输第一节细胞内外的物质交换第二节细胞内的物质运输思考题上页下页返回结束第一节细胞内外的物质交换n小分子和离子的穿膜运输n大分子和颗粒的膜泡运输上页下页返回结束一、小分子和离子的穿膜运输n小分子：疏水分子如O2、CO2、N2、磺胺、苯等脂溶性物质。小的不带电荷的极性分子如尿素、甘油、H2O、乙醇等。大的不带电荷的极性分子如葡萄糖、氨基酸等。n离子：钠离子、钾离子、钙离子、氢离子、碳酸根离子、磷酸根离子、镁离子、氯离子等动画上页下页返回结束脂溶性物质扩散扩散动画上页下页返回结束注：这类小分子和离子通过细

2、胞膜的方式不同，根据是否需要ATP的参入，分为：被动运输：不消耗细胞的代谢能（ATP），顺浓度梯度的运输。主动运输：消耗细胞的代谢能（ATP），逆浓度梯度的运输。动画上页下页返回结束被动运输和主动运输简单扩散通道扩散帮助扩散被动运输主动运输动画上页下页返回结束（一）被动运输：n简单扩散n通道扩散n帮助扩散注：扩散-----高浓度到低浓度动画上页下页返回结束简单扩散扩散现象：nH2O中滴一滴墨水后的扩散现象；nCO、CH4等气体的扩散知识；n半透膜内外加入不同物质后的渗透现象。细胞膜有半透膜的特性，膜脂分子间有很小的间

3、隙，部分小分子可直接通过此间隙由浓度高侧向浓度低侧扩散。动画上页下页返回结束进行简单扩散的分子有：n非极性小分子：如O2、N2、苯。n脂溶性物质：如乙醇、甾类激素、磺胺类等。n带电荷的极性小分子：如CO2、H2O、甘油、尿素等。动画上页下页返回结束简单扩散的特点：n高浓度向低浓度n不消耗细胞的代谢能n扩散通过脂质双分子层速度决定于：分子的大小，浓度差的大小，脂溶性大小。ok动画上页下页返回结束通道扩散：n细胞膜上的运输蛋白：载体蛋白：通过构象变化运输物质通道蛋白：形成通道、运输物质n通道蛋白形成通道：持续开放（如水通

4、道）间断开放（闸门通道）配体闸门通道：配体与受体结合，通道开放。电压闸门通道：膜电位变化，启动通道开放。离子闸门通道：特定离子浓度变化，启动通道。动画上页下页返回结束有通道蛋白，物质由高浓度到低浓度，无需ATP参入动画上页下页返回结束例如：神经---肌肉兴奋，不到１秒钟的时间内完成，这一过程包括四种通道顺次开放：A、刺激－神经冲动－神经末梢，膜去极化，电压闸门通道钙离子通道开放，钙离子进入神经末梢，刺激乙酰胆碱（ACH）分泌到突触间隙中；B、ACH与突触后肌细胞膜上的受体结合，配体闸门钠离子通道开放，钠离子进入肌细胞

5、，肌细胞膜去极化；C、肌细胞膜上电压闸门钠离子通道开放，更多的钠离子进入肌细胞，肌细胞膜进一步去极化，产生动作电位，扩散到肌细胞膜；D、肌浆网上的离子闸门通道钙离子通道开放，钙离子进入细胞质，引起肌肉收缩。上页下页返回结束进行通道扩散的分子有：n离子n神经递质上页下页返回结束通道扩散的特点：n高浓度低浓度n不消耗细胞代谢能n通过通道蛋白速度极快ok上页下页返回结束帮助扩散：n葡萄糖、氨基酸、核苷酸等分子量较大，属不带电荷的极性分子，不能扩散通过脂双分子层，没有相应通道，必须通过膜上载体蛋白的帮助才能通过膜，故名帮助

6、扩散。n载体：膜上一类转运蛋白，可特异的、可逆的与某物质结合，通过构象变化将物质从膜的一侧运到另一侧。动画上页下页返回结束动画上页下页返回结束帮助扩散的特点：n高浓度低浓度n不消耗细胞代谢能n有载体帮助当载体蛋白处于饱和状态时，速度最大。ok上页下页返回结束（二）主动运输：n由低浓度到高浓度，不依赖物质的浓度高低，依靠自身细胞代谢的能量，通过载体来进行运输。n主动运输的特点：F低浓度高浓度F消耗细胞代谢能（ATP）F有载体帮助动画上页下页返回结束进行主动运输的物质：n各种离子（如钠离子、钾离子、氯离子、碳酸根离子

7、、钙离子等）。n葡萄糖、氨基酸等带电荷极性分子。上页下页返回结束根据能量来源不同分为两种形式：n载体蛋白介导的主动运输n离子梯度驱动的主动运输膜转运蛋白：通道蛋白（只能被动运输）载体蛋白（即能被动运输又能主动运输）上页下页返回结束1、载体蛋白介导的主动运输进行主动运输的载体又称“离子泵”膜上运输钠和钾离子的载体称“钠钾泵”或“钠钾ATP酶”。下面以“钠钾泵”为例介绍载体蛋白介导的主动运输过程和特点：钠---钾泵的组成：n大亚基（100000DN）：外侧：1、钾结合位点2、鸟苯苷结合位点内侧：1、钠结合点2、ATP结合

8、点n小亚基（45000DN）：与大亚基结合，作用不明。上页下页返回结束动画上页下页返回结束“钠钾泵”的主动运输过程：即：3Na+结合到结合位点上酶磷酸化酶构象变化3Na+释放到细胞外2K+结合到位点上酶去磷酸化2K+释放到细胞内，酶构象恢复原始状态。动画上页下页返回结束Na+-K+泵的作用：F产生和维持膜电位；F为葡萄糖、氨基酸的主