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1、第五章物质的跨膜运输1细胞膜的功能：为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的排除,其中伴随着能量的传递;提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传递;为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行;介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接;质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构。234567物质的跨膜运输8跨膜运输被动运输（Passivetransport）主动运输（Activetransport）胞吞作用（Endocytosis）与胞吐作用（Exocyto
2、sis）91.物质的被动跨膜运输Passivetransport◆顺浓度梯度◆动力来自物质的浓度梯度,不消耗ATP◆根据需不需要膜蛋白的帮助,被动运输又可分为:简单扩散协助扩散10简单扩散(SimpleDiffusion)物质从浓度高的地方向浓度低的地方移动的一个自发过程,这种运动最终会使两处的浓度达到平衡.它不要膜蛋白的帮助,也不消耗ATP,仅靠膜两侧保持一定的浓度差,通过通透发生的物质运输。11脂溶性与扩散速率当把植物细胞置于高浓度蔗糖溶液时，很快会发生质壁分离，而置于高浓度的酒精溶液中时则不会？？12简单扩散的跨膜
3、运输限制因素■Size：质膜的通透性孔径不会大于0.5-1.0nm，能够扩散的最小分子是水分子。■Polarity∶极性物质通常同水结合形成一个水合的外壳，这不仅增加了它们的分子体积，同时也大大降低了脂溶性。13扩散与渗透渗透(Osmosis):水分子通过半透膜从溶质浓度低的一侧运输到溶质浓度高的一侧的过程.14◆水分子不溶于脂,并具有极性,理应不能自由通过质膜,但实际却是很容易通过膜。原因是:■Theplasmamembranesofmanycellscontainproteins,calledaquaporins,that
4、allowthepassivemovementofwaterfromonesidetotheother.suchascellsofthekidneytubuleandplantroots15协助扩散◆又称:促进扩散thediffusingsubstancefirstrecognizesorbindsselectivelytoamembrane-spanningprotein,calledafacilitatedtransporter（膜转运蛋白）,thatfacilitatesthediffusionprocess.促进谁
5、？谁促进？----膜转运蛋白如何促进？-----构象的改变与主动运输的差别:与简单扩散的差别:16◆协助扩散的特点：转运速度快，要比自由扩散快几个数量级；自由扩散的速率与溶质的浓度成正比，而膜蛋白促进的运输呈抛物线，有最大值；具有特异性;运输作用受抑制剂的抑制。17简单扩散与协助扩散的比较18膜转运蛋白（Transportproteins）◆通道蛋白(Channelproteins）◆载体蛋白（carrierproteins）19目前发现的通道蛋白已有50多种，主要是离子通道(ionchannels)。具有
6、离子选择性，转运速率高，只介导被动运输通道蛋白又叫闸门通道(gatedchannels)，是通道蛋白进行的间断开放通道。◆通道蛋白(Channelproteins）2021Typicalgatedchannels电压门通道配体闸门通道压力激活型通道22■配体闸门通道（Ligand-gatedchannels）■电位闸门通道（Voltage-gatedchannels）■牵张闸门通道（Stretch-gatedchannels)这种通道的打开受一种力的作用，听觉毛状细胞的离子通道就是一例。声音的振动推开胁迫激活通道，允许离子进
7、入毛状细胞，这样建立起一种电信号，并且从毛状细胞传递到听觉神经，然后传递到脑。2324载体蛋白(Carrierproteins)◆概念:细胞膜上具特异性的跨膜运输蛋白◆特点:特异性；多次跨膜；具通透酶（permease）性质；载体蛋白既参与被动的物质运输，也参与主动的物质运输很多方面与酶催化反应相似25物质的跨膜运输26272.主动运输概念：是由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度进行的跨膜运输主动运输的特点：膜转运蛋白、运输方向、跨膜动力、能量消耗28主动运输的三种基本类型协同运输ATP驱动泵光驱动泵方向！29几
8、种常见的主动运输泵Na+-驱动的葡萄糖泵肾和肠细胞的表面质膜Na+-H+交换泵动物细胞的质膜Na+-K+泵大多数动物细胞的质膜Ca2+泵(Ca2+ATPase)真核细胞的质膜H+泵(H+ATPase)植物、真菌和某些细菌的质膜H+泵(H+ATPase)动物细胞的溶酶体膜、植物
