細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面課件

1、細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面二、主動(dòng)運(yùn)輸（二、主動(dòng)運(yùn)輸（active transport） 概念概念：細(xì)胞膜細(xì)胞膜利用能量利用能量和和載體的參與載體的參與來驅(qū)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)物質(zhì)的物質(zhì)的逆濃度梯度逆濃度梯度方向方向的運(yùn)輸稱為主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸稱為主動(dòng)運(yùn)輸。方式方式：在動(dòng)物細(xì)胞中主要有兩種在動(dòng)物細(xì)胞中主要有兩種 離子泵離子泵 離子梯度驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)運(yùn)輸離子梯度驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面（一）離子泵（一）離子泵（ion pump） 離子泵實(shí)際上就是膜上的一種離子泵實(shí)際上就是膜上的一種ATP酶酶。不。不同的同的ATP酶運(yùn)輸不同的離子，可分別稱為某物酶運(yùn)輸不同的離子，可分別稱為某物質(zhì)的泵。其能量來源為質(zhì)的

2、泵。其能量來源為ATP。 1. 鈉鉀泵（鈉鉀泵（Na+-K+ pump） 鈉鉀泵實(shí)質(zhì)上就是鈉鉀泵實(shí)質(zhì)上就是 Na+-K+ ATP酶，具有載酶，具有載體和酶的活性體和酶的活性。 大多數(shù)細(xì)胞：大多數(shù)細(xì)胞：Na+內(nèi)內(nèi) Na+外外 1020倍倍 K+內(nèi)內(nèi) K+外外 1020倍倍細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 鈉鉀泵由大小兩個(gè)亞基組成：鈉鉀泵由大小兩個(gè)亞基組成： 大的大的亞基亞基：為跨膜的脂蛋白，是該酶的催化部為跨膜的脂蛋白，是該酶的催化部分，其細(xì)胞分，其細(xì)胞內(nèi)端內(nèi)端有有3個(gè)個(gè)Na+和和1個(gè)個(gè)ATP結(jié)合部位，結(jié)合部位，外端外端有有2個(gè)個(gè)K+和和1個(gè)哇巴因結(jié)合部位，通過反復(fù)磷酸化和個(gè)哇巴因結(jié)合部位，通過反復(fù)磷

3、酸化和去磷酸化進(jìn)行活動(dòng)。去磷酸化進(jìn)行活動(dòng)。 小的小的亞基亞基：為半嵌入的糖蛋白，作用不詳。為半嵌入的糖蛋白，作用不詳。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 鈉鉀泵工作原理：Na+結(jié)合到酶上；結(jié)合到酶上；2. 酶磷酸化；酶磷酸化；3. 構(gòu)象變化，構(gòu)象變化，Na 釋放到細(xì)胞外；釋放到細(xì)胞外；4. K+結(jié)合到酶上；結(jié)合到酶上；5. 酶去磷酸化；酶去磷酸化；6. K+釋放到細(xì)胞外，酶構(gòu)象恢復(fù)原始狀態(tài)釋放到細(xì)胞外，酶構(gòu)象恢復(fù)原始狀態(tài)細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面（1）細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)：）細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)： Na與酶結(jié)合與酶結(jié)合 激活酶激活酶 ATP水解水解 酶磷酸化酶磷酸化 酶構(gòu)象變化酶構(gòu)象變化 Na+ 結(jié)合的部位結(jié)合的部位轉(zhuǎn)向

4、膜外側(cè)轉(zhuǎn)向膜外側(cè) 釋放釋放 Na+。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面（2）細(xì)胞膜外側(cè)：）細(xì)胞膜外側(cè)： 改變構(gòu)象的改變構(gòu)象的ATP酶與酶與K+結(jié)合結(jié)合 酶去磷酶去磷酸化酸化 酶的構(gòu)象又恢復(fù)原狀酶的構(gòu)象又恢復(fù)原狀 將將K+ 在在膜內(nèi)側(cè)釋放。膜內(nèi)側(cè)釋放。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面Na+-K+ATP PUMP細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面Na-K泵的生物學(xué)意義泵的生物學(xué)意義：直接效果直接效果：維持了細(xì)胞內(nèi)低鈉高鉀的特殊離：維持了細(xì)胞內(nèi)低鈉高鉀的特殊離子濃度。子濃度。間接效應(yīng)間接效應(yīng)： 調(diào)節(jié)細(xì)胞容積。調(diào)節(jié)細(xì)胞容積。維持膜內(nèi)外滲透壓的平衡

5、維持膜內(nèi)外滲透壓的平衡 物質(zhì)吸收。如物質(zhì)吸收。如葡萄糖和某些氨基酸的伴隨擴(kuò)散葡萄糖和某些氨基酸的伴隨擴(kuò)散 胞內(nèi)高濃度的胞內(nèi)高濃度的K是核糖體合成蛋白質(zhì)和糖酵是核糖體合成蛋白質(zhì)和糖酵解過程中重要酶活動(dòng)的必要條件，此外也有利于保解過程中重要酶活動(dòng)的必要條件，此外也有利于保持胞內(nèi)的滲透壓。持胞內(nèi)的滲透壓。 膜電位的產(chǎn)生。每泵出膜電位的產(chǎn)生。每泵出3個(gè)個(gè)Na+只泵入只泵入2個(gè)個(gè)K+細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 2鈣泵鈣泵 （Ca2+ pump） 即即Ca2+-ATP酶酶，是使是使Ca2+逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)的系統(tǒng)。逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)的系統(tǒng)。n作用：維持細(xì)胞內(nèi)較低的鈣離子濃度（胞內(nèi)作用：維持細(xì)胞內(nèi)較低的鈣離子濃度（

6、胞內(nèi)鈣濃度鈣濃度10-7M，胞外，胞外10-3M）。）。n位置：細(xì)胞膜、肌細(xì)胞的肌質(zhì)網(wǎng)膜。位置：細(xì)胞膜、肌細(xì)胞的肌質(zhì)網(wǎng)膜。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面Maintains low cytosolic Ca+Present In Plasma and ER membranes Model for mode of action for Ca+ ATPase Conformation change細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面3. 質(zhì)子泵質(zhì)子泵 在一些細(xì)胞的質(zhì)膜和部分細(xì)胞器的膜上存在一些細(xì)胞的質(zhì)膜和部分細(xì)胞器的膜上存在在H- ATP酶，能水解酶，能水解ATP提供能量使提供能量使H逆

7、濃逆濃度梯度運(yùn)轉(zhuǎn)，故又稱為質(zhì)子泵（度梯度運(yùn)轉(zhuǎn)，故又稱為質(zhì)子泵（proton pump）。）。 溶酶體膜上的質(zhì)子泵，可保持溶酶體內(nèi)高酸溶酶體膜上的質(zhì)子泵，可保持溶酶體內(nèi)高酸度環(huán)境，對(duì)溶酶體的生理功能是極為重要的。度環(huán)境，對(duì)溶酶體的生理功能是極為重要的。一般細(xì)胞質(zhì)中一般細(xì)胞質(zhì)中pH為為7，而溶酶體內(nèi)，而溶酶體內(nèi)pH為為4.55.0，兩者的質(zhì)子可差兩者的質(zhì)子可差100倍。倍。 細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面（二）（二）離子梯度驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)運(yùn)輸離子梯度驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)運(yùn)輸伴隨運(yùn)輸伴隨運(yùn)輸v概念概念：伴隨運(yùn)輸是與離子梯度相偶聯(lián)的主動(dòng)運(yùn)輸過：伴隨運(yùn)輸是與離子梯度相偶聯(lián)的主動(dòng)運(yùn)輸過程，具體地講，這種過程是由膜上的程，具

8、體地講，這種過程是由膜上的Na+-K+泵和特異泵和特異性的載體蛋白共同協(xié)作完成的。性的載體蛋白共同協(xié)作完成的。v類型類型： 同向運(yùn)輸（同向運(yùn)輸（symport） 逆向運(yùn)輸（逆向運(yùn)輸（antiport）細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面v作用機(jī)理作用機(jī)理：一種物質(zhì)主動(dòng)運(yùn)輸是以另一種物：一種物質(zhì)主動(dòng)運(yùn)輸是以另一種物質(zhì)的濃度梯度為動(dòng)力進(jìn)行的，而不是直接由質(zhì)的濃度梯度為動(dòng)力進(jìn)行的，而不是直接由ATP水解來驅(qū)動(dòng)水解來驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面1. 同向運(yùn)輸同向運(yùn)輸 例如例如：小腸上皮細(xì)胞能不斷吸收葡萄糖或各小腸上皮細(xì)胞能不斷吸收葡萄糖或各種氨基酸等，同時(shí)伴有種氨基酸等，同時(shí)伴有Na

9、+ 進(jìn)入細(xì)胞。鈉鉀泵又進(jìn)入細(xì)胞。鈉鉀泵又將將Na+不斷泵出細(xì)胞。不斷泵出細(xì)胞。 根據(jù)這種現(xiàn)象，有人提出根據(jù)這種現(xiàn)象，有人提出伴隨運(yùn)輸?shù)募僬f伴隨運(yùn)輸?shù)募僬f。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面鈉鉀泵維持的鈉鉀泵維持的Na梯度驅(qū)動(dòng)葡萄糖的主動(dòng)運(yùn)輸梯度驅(qū)動(dòng)葡萄糖的主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 伴隨運(yùn)輸?shù)募僬f伴隨運(yùn)輸?shù)募僬f認(rèn)為認(rèn)為：葡萄糖的主動(dòng)運(yùn)輸是靠葡萄糖的主動(dòng)運(yùn)輸是靠兩個(gè)組分兩個(gè)組分的共同協(xié)作：的共同協(xié)作： 同向轉(zhuǎn)運(yùn)載體同向轉(zhuǎn)運(yùn)載體：它有兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，分別與：它有兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，分別與葡萄糖和葡萄糖和Na+結(jié)合，在載體蛋白構(gòu)象發(fā)生變化時(shí)，兩結(jié)合，在載體蛋白構(gòu)象發(fā)生變化時(shí)，兩者都能同時(shí)進(jìn)入細(xì)胞；者都能同時(shí)

10、進(jìn)入細(xì)胞； 鈉鉀泵鈉鉀泵：分解：分解ATP提供能量，把提供能量，把Na+泵出細(xì)胞泵出細(xì)胞外，維持外，維持 Na+的濃度梯度差。的濃度梯度差。 葡萄糖的運(yùn)輸葡萄糖的運(yùn)輸是利用是利用Na+ 的勢(shì)能驅(qū)動(dòng)，實(shí)際上的勢(shì)能驅(qū)動(dòng)，實(shí)際上是是一種間接的主動(dòng)運(yùn)輸一種間接的主動(dòng)運(yùn)輸，它的運(yùn)輸速度和量取決于膜，它的運(yùn)輸速度和量取決于膜兩側(cè)的兩側(cè)的 Na+ 濃度梯度。濃度梯度。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面2. 逆向伴隨運(yùn)輸逆向伴隨運(yùn)輸 最常見的是最常見的是Na+-Ca2+和和Na+-H+交換載體。當(dāng)交換載體。當(dāng)Na+順順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)時(shí)，供給能量使?jié)舛忍荻冗M(jìn)入細(xì)胞

11、內(nèi)時(shí)，供給能量使Ca2+或或H+逆濃度逆濃度梯度排出細(xì)胞外。梯度排出細(xì)胞外。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 單純擴(kuò)散單純擴(kuò)散 被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸 通道擴(kuò)散通道擴(kuò)散 （小分子和離子小分子和離子） 跨膜運(yùn)輸跨膜運(yùn)輸 載體擴(kuò)散載體擴(kuò)散 主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸 離子泵離子泵 離子梯度驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)運(yùn)輸離子梯度驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)運(yùn)輸 細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸方式細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸方式 內(nèi)吞作用內(nèi)吞作用 吞噬作用吞噬作用 胞飲作用胞飲作用 膜泡運(yùn)輸膜泡運(yùn)輸 （大分子和顆粒物質(zhì)）（大分子和顆粒物質(zhì)） 受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用 胞吐作用胞吐作用細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面三、膜泡運(yùn)輸三、膜泡運(yùn)輸(membr

12、ane-vecicle transport)定義定義：大分子和顆粒物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)是由膜包圍形：大分子和顆粒物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)是由膜包圍形成小泡進(jìn)行運(yùn)輸，稱為膜泡運(yùn)輸。成小泡進(jìn)行運(yùn)輸，稱為膜泡運(yùn)輸。特點(diǎn)特點(diǎn)： 伴隨著膜的運(yùn)動(dòng)，主要是伴隨著膜的運(yùn)動(dòng)，主要是膜本身結(jié)構(gòu)的融合、重組和移位。膜本身結(jié)構(gòu)的融合、重組和移位。 需要能量的供應(yīng)。需要能量的供應(yīng)。類型類型： 胞吞作用胞吞作用 胞吐作用胞吐作用細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面（一）胞吞作用（一）胞吞作用定義定義：也稱也稱內(nèi)吞作用（內(nèi)吞作用（endocytosis），當(dāng)被攝入物質(zhì)附，當(dāng)被攝入物質(zhì)附著于細(xì)胞表面，膜表面發(fā)生內(nèi)陷，由細(xì)胞膜把環(huán)境中的著于細(xì)胞

13、表面，膜表面發(fā)生內(nèi)陷，由細(xì)胞膜把環(huán)境中的大分子和顆粒物質(zhì)包圍成小泡，脫離細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)大分子和顆粒物質(zhì)包圍成小泡，脫離細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。方式方式：根據(jù)根據(jù)吞入物質(zhì)的狀態(tài)吞入物質(zhì)的狀態(tài)、大小大小及及特異程度不同特異程度不同分為三種：分為三種： 吞噬作用吞噬作用 吞飲作用吞飲作用 受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用 細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 1吞噬作用（吞噬作用（phagocytosis）定義定義：是細(xì)胞攝取較大的固體顆?；蚍肿訌?fù)合體的過程，是細(xì)胞攝取較大的固體顆?；蚍肿訌?fù)合體的過程，如吞噬細(xì)菌和細(xì)胞碎片。如吞噬細(xì)菌和細(xì)胞碎片。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜

14、與細(xì)胞表面過程過程：被吞噬的顆粒首先吸附在細(xì)胞表面被吞噬的顆粒首先吸附在細(xì)胞表面隨后吸附區(qū)隨后吸附區(qū)域的細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷形成囊域的細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷形成囊囊口部分的膜融合封閉囊口部分的膜融合封閉形成囊泡從膜上分離下來，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)內(nèi)運(yùn)行形成囊泡從膜上分離下來，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)內(nèi)運(yùn)行吞噬作吞噬作用形成的囊泡稱為用形成的囊泡稱為吞噬體吞噬體（phagosome）或或吞噬泡吞噬泡（phagocytic vesicle） 吞噬體吞噬體 + 初級(jí)溶酶體初級(jí)溶酶體 次級(jí)次級(jí)溶酶體溶酶體 物質(zhì)被降解物質(zhì)被降解未消化物質(zhì)形成未消化物質(zhì)形成殘質(zhì)體殘質(zhì)體（residual body）。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜

15、與細(xì)胞表面 分布分布：在在原生動(dòng)物原生動(dòng)物中，吞噬作用廣泛存在，這是獲中，吞噬作用廣泛存在，這是獲取營養(yǎng)物質(zhì)的重要方式。取營養(yǎng)物質(zhì)的重要方式。哺乳動(dòng)物哺乳動(dòng)物只有少數(shù)特化細(xì)胞只有少數(shù)特化細(xì)胞具有這一功能，主要是消滅異物，在機(jī)體防衛(wèi)系統(tǒng)中具有這一功能，主要是消滅異物，在機(jī)體防衛(wèi)系統(tǒng)中起重要作用，如巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞等。起重要作用，如巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞等。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面2吞飲作用（吞飲作用（pinocytosis）定義定義：也稱胞飲作用，是細(xì)胞攝取液體和溶質(zhì)的過程，且也稱胞飲作用，是細(xì)胞攝取液體和溶質(zhì)的過程，且形成的囊泡較小。形成的囊泡較小。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面過程過程：細(xì)胞周圍

16、環(huán)境中某些液體物質(zhì)達(dá)到一定濃度時(shí)，細(xì)胞周圍環(huán)境中某些液體物質(zhì)達(dá)到一定濃度時(shí)，即引起細(xì)胞產(chǎn)生胞飲。這些物質(zhì)靠靜電力或表面某些物即引起細(xì)胞產(chǎn)生胞飲。這些物質(zhì)靠靜電力或表面某些物質(zhì)結(jié)合吸附在細(xì)胞表面質(zhì)結(jié)合吸附在細(xì)胞表面通過這部分質(zhì)膜下微絲的收縮通過這部分質(zhì)膜下微絲的收縮作用使質(zhì)膜凹陷包圍液體物質(zhì)作用使質(zhì)膜凹陷包圍液體物質(zhì)與質(zhì)膜分離，形成與質(zhì)膜分離，形成胞飲胞飲體體(pinosome)或或胞飲小泡胞飲小泡(pinocytic vesicle)，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。部。 也有的胞飲過程是質(zhì)膜凹陷深入胞質(zhì)內(nèi)形成小的也有的胞飲過程是質(zhì)膜凹陷深入胞質(zhì)內(nèi)形成小的胞胞飲渠道飲渠道通過渠道末端膜的斷裂、融合再形

17、成胞飲小泡，通過渠道末端膜的斷裂、融合再形成胞飲小泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。 細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面定義定義：是特異性很強(qiáng)的內(nèi)吞作用，這是一種選擇是特異性很強(qiáng)的內(nèi)吞作用，這是一種選擇性的濃縮機(jī)制，能使細(xì)胞攝入大量的特定配體，而性的濃縮機(jī)制，能使細(xì)胞攝入大量的特定配體，而不需要攝入大量的細(xì)胞外液。大分子先與細(xì)胞膜上不需要攝入大量的細(xì)胞外液。大分子先與細(xì)胞膜上的特異性受體相識(shí)別并結(jié)合，然后經(jīng)過有被小窩，的特異性受體相識(shí)別并結(jié)合，然后經(jīng)過有被小窩，形成有被小泡進(jìn)入細(xì)胞。形成有被小泡進(jìn)入細(xì)胞。 LDL、運(yùn)鐵蛋白、生長因子、胰島素等都通過、運(yùn)鐵蛋白、生長因子、胰島素等都通

18、過RME轉(zhuǎn)運(yùn)。轉(zhuǎn)運(yùn)。 3. 受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用 (receptor-mediated endocytosis)細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面Clathrin coated piton the cytosolic face of a cell細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用是在細(xì)胞膜的特定區(qū)域進(jìn)行的，受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用是在細(xì)胞膜的特定區(qū)域進(jìn)行的，這個(gè)區(qū)域稱為這個(gè)區(qū)域稱為有被小窩（有被小窩（coated pit） 。此區(qū)域的膜向內(nèi)凹此區(qū)域的膜向內(nèi)凹陷，在膜的細(xì)胞質(zhì)面覆蓋一層毛狀包被結(jié)構(gòu)。陷，在膜的細(xì)胞質(zhì)面覆蓋一層毛狀包被結(jié)構(gòu)。 有被小窩的壽命不

19、長，在它形成之后一分鐘內(nèi)即內(nèi)陷有被小窩的壽命不長，在它形成之后一分鐘內(nèi)即內(nèi)陷入細(xì)胞，與細(xì)胞膜脫離形成入細(xì)胞，與細(xì)胞膜脫離形成有被小泡（有被小泡（coated vesicle） 。是許多真核細(xì)胞中普遍存在的一種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有毛狀結(jié)是許多真核細(xì)胞中普遍存在的一種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有毛狀結(jié)構(gòu)覆蓋物形成的衣被，內(nèi)含一個(gè)膜泡所形成。構(gòu)覆蓋物形成的衣被，內(nèi)含一個(gè)膜泡所形成。 有被小泡壽命更短，在形成之后幾秒鐘之內(nèi)，即失去有被小泡壽命更短，在形成之后幾秒鐘之內(nèi)，即失去其包被，而與細(xì)胞內(nèi)其它囊泡融合，最后將其內(nèi)容物轉(zhuǎn)運(yùn)其包被，而與細(xì)胞內(nèi)其它囊泡融合，最后將其內(nèi)容物轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體內(nèi)。至溶酶體內(nèi)。 過程過程：細(xì)胞生物學(xué)細(xì)

20、胞膜與細(xì)胞表面 細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面n當(dāng)籠形蛋白衣被小泡形成時(shí)，動(dòng)力素（當(dāng)籠形蛋白衣被小泡形成時(shí)，動(dòng)力素（dynamin）聚集成）聚集成一圈圍繞在芽的頸部，將小泡柄部的膜盡可能地拉近一圈圍繞在芽的頸部，將小泡柄部的膜盡可能地拉近（小于（小于1.5nm），從而導(dǎo)致膜融合，掐斷衣被小泡。），從而導(dǎo)致膜融合，掐斷衣被小泡。 細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面衣被的結(jié)構(gòu)衣被的結(jié)構(gòu)：（1）三腿蛋白復(fù)合體三腿蛋白復(fù)合體 （triskelion）。它由它由3個(gè)網(wǎng)格蛋白和個(gè)網(wǎng)格蛋白和3個(gè)較小的多肽組成。由三腿蛋白復(fù)合體構(gòu)成許多五角形或個(gè)較小的多肽組成。由三腿蛋白復(fù)合體構(gòu)成許多五角形或六

21、角形組成的籃網(wǎng)，覆于有被小泡或有被小窩的胞質(zhì)面。六角形組成的籃網(wǎng)，覆于有被小泡或有被小窩的胞質(zhì)面。 （2）銜接蛋白銜接蛋白/調(diào)節(jié)素（調(diào)節(jié)素（adaptin）：它是多亞基的復(fù)合物，：它是多亞基的復(fù)合物，能識(shí)別特異的跨膜蛋白受體，并將其連接至三腿蛋白復(fù)合能識(shí)別特異的跨膜蛋白受體，并將其連接至三腿蛋白復(fù)合體上，起選擇性介導(dǎo)作用。跨膜受體蛋白胞質(zhì)面肽鏈尾部，體上，起選擇性介導(dǎo)作用。跨膜受體蛋白胞質(zhì)面肽鏈尾部，常在一個(gè)由四個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)高度轉(zhuǎn)折，形成常在一個(gè)由四個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)高度轉(zhuǎn)折，形成一個(gè)內(nèi)吞信號(hào)，由調(diào)節(jié)素識(shí)別它。一個(gè)內(nèi)吞信號(hào)，由調(diào)節(jié)素識(shí)別它。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 籠形蛋白

22、的結(jié)構(gòu)，籠形蛋白的結(jié)構(gòu)，A電鏡照片，電鏡照片，B分子模型，分子模型，C衣被模型衣被模型細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面Selective transport by clathrin coated vesicles細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面Clathrin coated vesicles細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面Deep-etch view of a typical clathrin lattice細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面Lipoprotein 脂蛋白脂蛋白 Apolipoprotein 載脂蛋白載脂蛋白 phospholipid 磷脂磷脂 ch

23、olesterol 膽固醇膽固醇 受體蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用的典型例子是細(xì)胞受體蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用的典型例子是細(xì)胞對(duì)膽固醇的攝取：對(duì)膽固醇的攝?。杭?xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面LDL Particle細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面LDL顆粒LDL受體有被小窩有被小泡內(nèi)吞去被無被小泡胞內(nèi)體融合受體與大分子顆粒分開胞內(nèi)體部分受體再循環(huán)胞內(nèi)體部分 初級(jí)溶酶體融合吞噬溶酶體細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面LDL Endocytosis細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 受體缺陷疾病受體缺陷疾?。耗承┖铣桑耗承┖铣?LDL受體有遺傳受體有遺傳缺陷的患者

24、，控制膽固醇攝入途徑發(fā)生障礙，缺陷的患者，控制膽固醇攝入途徑發(fā)生障礙，其細(xì)胞不能從血液中攝取其細(xì)胞不能從血液中攝取 LDL。結(jié)果血液中膽結(jié)果血液中膽固醇濃度升高，引起患者過早地發(fā)生動(dòng)脈粥樣固醇濃度升高，引起患者過早地發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化，大多數(shù)患者在年輕時(shí)即由于冠心病引起硬化，大多數(shù)患者在年輕時(shí)即由于冠心病引起心臟病突然發(fā)作而死亡。心臟病突然發(fā)作而死亡。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面（二）胞吐作用（二）胞吐作用（exocytosis）（）（外排作用）外排作用）定義定義：細(xì)胞內(nèi)某些物質(zhì)由膜包圍成小泡從細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)某些物質(zhì)由膜包圍成小泡從細(xì)胞內(nèi)部逐步移到質(zhì)膜下方，小泡膜與質(zhì)膜融合

25、，把物質(zhì)部逐步移到質(zhì)膜下方，小泡膜與質(zhì)膜融合，把物質(zhì)排到細(xì)胞外。排到細(xì)胞外。真核細(xì)胞的分泌活動(dòng)幾乎都是以胞吐的形式進(jìn)行真核細(xì)胞的分泌活動(dòng)幾乎都是以胞吐的形式進(jìn)行的的。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面類型類型：這是將細(xì)胞分泌產(chǎn)生的激素、酶類及未消化的殘這是將細(xì)胞分泌產(chǎn)生的激素、酶類及未消化的殘?jiān)任镔|(zhì)運(yùn)出細(xì)胞的重要方式，可分為渣等物質(zhì)運(yùn)出細(xì)胞的重要方式，可分為連續(xù)分泌連續(xù)分泌和和調(diào)節(jié)分調(diào)節(jié)分泌泌兩類。兩類。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面第三節(jié)第三節(jié) 膜抗原和膜受體膜抗原和膜受體細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面一、膜抗原一、膜抗原（membrane antige

26、n）概念概念：高等動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞表面有各種各樣表高等動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞表面有各種各樣表示其屬性的鑲嵌在細(xì)胞膜上糖蛋白和糖脂，即示其屬性的鑲嵌在細(xì)胞膜上糖蛋白和糖脂，即膜膜抗原或細(xì)胞表面抗原（抗原或細(xì)胞表面抗原（cell surface antigen），分分別表明它是屬于哪一個(gè)種族、哪一個(gè)個(gè)體、哪一別表明它是屬于哪一個(gè)種族、哪一個(gè)個(gè)體、哪一種器官組織以及處于哪一個(gè)發(fā)育階段。細(xì)胞膜抗種器官組織以及處于哪一個(gè)發(fā)育階段。細(xì)胞膜抗原具有特定的抗原性。原具有特定的抗原性。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面（一）血型抗原（一）血型抗原 人紅細(xì)胞膜上有一種稱為人紅細(xì)胞膜上有一種稱為血型糖蛋白

27、血型糖蛋白（glycophorin）的鑲嵌蛋白。的鑲嵌蛋白。1、ABO血型抗原血型抗原 ABO血型系統(tǒng)包括血型系統(tǒng)包括：A、B、O和和AB四種血型。四種血型。 A型紅細(xì)胞型紅細(xì)胞A抗原，抗原，B型紅細(xì)胞型紅細(xì)胞B抗原，抗原，O型紅細(xì)胞型紅細(xì)胞H物質(zhì)，物質(zhì)，AB型紅細(xì)胞型紅細(xì)胞A、B兩種兩種抗原?？乖?。 細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 ABO血型抗原血型抗原：分子量為分子量為500 000的糖蛋白，糖成分占的糖蛋白，糖成分占85%，四種血型類型是由它的寡糖鏈的結(jié)構(gòu)所決定的四種血型類型是由它的寡糖鏈的結(jié)構(gòu)所決定的。 其糖鏈的基本結(jié)構(gòu)其糖鏈的基本結(jié)構(gòu)為為N-乙酰氨基半乳糖乙酰氨基半乳糖（N-acetyl

28、galactos amine，NacGal）和）和半乳糖半乳糖（Galactose，Gal）。）。Blood TypeGenotypesABH AntigensPresentSerum AntibodiesAIAIA, IAiA, Hanti-BBIBIB, IBiB, Hanti-AABIAIBA, B, Hnone“OiiHanti-A, anti-B細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 ABO血型形成圖解血型形成圖解細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面2. MN血型抗原血型抗原 MN血型系統(tǒng)包括血型系統(tǒng)包括：M、N和和MN三種血型。三種血型。 M血型者，紅細(xì)胞膜上為血型者，紅細(xì)胞膜上為M抗原；抗原； N血型

29、者，紅細(xì)胞膜上為血型者，紅細(xì)胞膜上為N抗原；抗原； MN血型者，紅細(xì)胞膜上兼有血型者，紅細(xì)胞膜上兼有M和和N抗原。抗原。 MN血型抗原血型抗原也是紅細(xì)胞膜上的也是紅細(xì)胞膜上的糖蛋白糖蛋白，它的它的抗原性與其糖鏈和蛋白質(zhì)兩部分均有關(guān)系抗原性與其糖鏈和蛋白質(zhì)兩部分均有關(guān)系。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面（二）組織相容性抗原（二）組織相容性抗原(histocompatibility antigen) v概念概念：能引起個(gè)體間組織器官移植排斥反應(yīng)的抗能引起個(gè)體間組織器官移植排斥反應(yīng)的抗原稱為組織相容性抗原，其化學(xué)成分為原稱為組織相容性抗原，其化學(xué)成分為糖蛋白糖蛋白。v類型類型：小鼠細(xì)胞：小鼠細(xì)胞上上H-2

30、，在在人細(xì)胞人細(xì)胞上上人白細(xì)人白細(xì)胞抗原（胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）。HLA存在于人類各種有核細(xì)胞和血小板的質(zhì)膜上。存在于人類各種有核細(xì)胞和血小板的質(zhì)膜上。v分布分布：除了同卵雙生子外，組織型均不相同。除了同卵雙生子外，組織型均不相同。 細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面v特點(diǎn)特點(diǎn)：HLA作為一種移植抗原，與同種或異種作為一種移植抗原，與同種或異種的器官移植的排斥反應(yīng)有密切關(guān)系。的器官移植的排斥反應(yīng)有密切關(guān)系。 HLA有可能是人類個(gè)體細(xì)胞之間自我識(shí)別的有可能是人類個(gè)體細(xì)胞之間自我識(shí)別的有效標(biāo)志，以保證人體各種器官、組織、細(xì)胞之有效標(biāo)志，以保證人體各種器官、組織、細(xì)

31、胞之間的正常合作，清除入侵的間的正常合作，清除入侵的“異己異己（病毒、（病毒、細(xì)菌）等。當(dāng)異體組織、器官移植時(shí)，就會(huì)引起細(xì)菌）等。當(dāng)異體組織、器官移植時(shí)，就會(huì)引起機(jī)體對(duì)移植物的排斥反應(yīng)。組織型是否相容，是機(jī)體對(duì)移植物的排斥反應(yīng)。組織型是否相容，是異體器官移植是否成功的關(guān)鍵。異體器官移植是否成功的關(guān)鍵。 細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 概念概念：外來的異物和病原體，體內(nèi)生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)外來的異物和病原體，體內(nèi)生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)物質(zhì)如神經(jīng)遞質(zhì)、激素等可與細(xì)胞膜上的特異性蛋白物質(zhì)如神經(jīng)遞質(zhì)、激素等可與細(xì)胞膜上的特異性蛋白質(zhì)分子結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生一系列細(xì)胞生物效應(yīng)，細(xì)胞膜質(zhì)分子結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生一系列細(xì)胞生物效應(yīng)，細(xì)胞

32、膜上這種特異性蛋白質(zhì)分子稱為上這種特異性蛋白質(zhì)分子稱為膜受體膜受體。與受體結(jié)合的。與受體結(jié)合的物質(zhì)如神經(jīng)遞質(zhì)、激素等稱為物質(zhì)如神經(jīng)遞質(zhì)、激素等稱為配體配體（ligand）。 功能功能：與細(xì)胞識(shí)別、免疫應(yīng)答、細(xì)胞間信號(hào)傳遞以與細(xì)胞識(shí)別、免疫應(yīng)答、細(xì)胞間信號(hào)傳遞以及代謝調(diào)節(jié)密切相關(guān)，是細(xì)胞膜重要的功能單位。及代謝調(diào)節(jié)密切相關(guān)，是細(xì)胞膜重要的功能單位。二、膜受體（二、膜受體（membrane receptor）細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 1. 化學(xué)組成化學(xué)組成 化學(xué)組成化學(xué)組成：一般為糖蛋白、脂蛋白和糖脂蛋白。一般為糖蛋白、脂蛋白和糖脂蛋白。細(xì)胞膜位置細(xì)胞膜位置：受體蛋白貫穿膜脂質(zhì)雙分子層，受體蛋白

33、貫穿膜脂質(zhì)雙分子層，N端露端露在膜的外表面，在膜的外表面，C端露在膜的內(nèi)表面。端露在膜的內(nèi)表面。類型類型： 單體型受體：單體型受體：由一個(gè)鑲嵌蛋白分子構(gòu)成的受體，由一個(gè)鑲嵌蛋白分子構(gòu)成的受體，LDL受體受體 復(fù)合型受體：復(fù)合型受體：由分別嵌入在膜內(nèi)外側(cè)的兩個(gè)或多個(gè)蛋白質(zhì)由分別嵌入在膜內(nèi)外側(cè)的兩個(gè)或多個(gè)蛋白質(zhì) 分子聚合在一起構(gòu)成的受體，如胰島素受體。分子聚合在一起構(gòu)成的受體，如胰島素受體。 細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面 2. 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu) 完整受體應(yīng)包括三個(gè)部分完整受體應(yīng)包括三個(gè)部分： 調(diào)節(jié)單位調(diào)節(jié)單位 催化單位催化單位 轉(zhuǎn)換單位轉(zhuǎn)換單位（1）調(diào)節(jié)單位（分辨部或鑒別器）：）調(diào)節(jié)單位（分辨部或鑒別器）：是受體蛋白是受體蛋白向著細(xì)胞外的部分，多為糖蛋白帶有糖鏈部分，它向著細(xì)胞外的部分，多為糖蛋白帶有糖鏈部分，它是與配體結(jié)合的部分。是與配體結(jié)合的部分。細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面（2）催化單位（效應(yīng)部）催化單位（效應(yīng)部） 是受體向著細(xì)胞質(zhì)的部