細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與物質(zhì)運(yùn)輸

細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)谝豁?，共二十七頁?022年，8月28日2023/2/191、膜蛋白存在形式⑴跨膜蛋白第二頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19⑵外周蛋白⑶脂錨定蛋白2、去污劑可溶解膜蛋白

SDS:離子型可與蛋白結(jié)合并變性

Tx：非離子型不和蛋白結(jié)合3、蛋白具有流動性人鼠紅細(xì)胞雜交三、細(xì)胞外被（膜糖被）第三頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19第三節(jié)小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸一、被動運(yùn)輸1、簡單運(yùn)輸2、協(xié)助擴(kuò)散⑴有機(jī)小分子運(yùn)輸：載體構(gòu)象改變⑵離子運(yùn)輸（膜電位形成）二、主動運(yùn)輸

1、Na+-K+ATP酶①大亞基：為貫穿膜全層的脂蛋白,是該酶的催化部位。②膜外表面有2個高親和K+結(jié)合位點。③α-亞基的胞質(zhì)面有3個高親和Na+結(jié)合位點，可以結(jié)合3個Na+。④小亞基:為細(xì)胞膜外側(cè)半嵌合糖蛋白,其作用機(jī)制不詳。第四頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19細(xì)胞質(zhì)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+小亞基大亞基大亞基ATPADP+Pi鉀濃度梯度[30倍]鈉濃度梯度[13倍]小亞基大亞基大亞基小亞基大亞基大亞基Pi鈉結(jié)合部位鉀結(jié)合部位Na+Na+Na+Na+K+KNa++泵Mg+PiPiK+K+K+大亞基小亞基大亞基大亞基小亞基大亞基大亞基第五頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19細(xì)胞質(zhì)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+小亞基大亞基大亞基ATPADP+Pi鉀濃度梯度[30倍]鈉濃度梯度[13倍]小亞基大亞基大亞基小亞基大亞基大亞基Pi鈉結(jié)合部位鉀結(jié)合部位Na+Na+Na+Na+K+Mg+PiPiK+K+K+大亞基小亞基大亞基大亞基小亞基大亞基大亞基第六頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/192、協(xié)同運(yùn)輸是一類由Na+-K+泵(或H+泵)與載體蛋白協(xié)同作用，間接消耗ATP所完成的主動運(yùn)輸方式。根據(jù)溶質(zhì)運(yùn)輸方向與Na+順電化學(xué)梯度轉(zhuǎn)移方向的關(guān)系，又可分為同向運(yùn)輸與對向運(yùn)輸。物質(zhì)跨膜運(yùn)動所需要的直接動力來自膜兩側(cè)離子的電化學(xué)梯度，而維持這種離子電化學(xué)梯度則是通過Na+-K+泵(或H+泵)消耗ATP所實現(xiàn)的。第七頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19低低葡萄糖Na+葡萄糖Na+葡萄糖Na+Na+K+泵K+葡萄糖-Na+同向轉(zhuǎn)運(yùn)被動的葡萄糖單向轉(zhuǎn)運(yùn)腸腔細(xì)胞外液高葡萄糖濃度第八頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19第四節(jié)大分子跨膜運(yùn)輸以囊泡形式運(yùn)輸。囊泡以出芽方式從供體細(xì)胞器到達(dá)受體細(xì)胞器，并與之融合。一、囊泡的類型與組成囊泡運(yùn)輸過程中，外被包被特異性蛋白質(zhì)；出芽完成，蛋白脫落；利于膜的融合。囊泡分為：

1、網(wǎng)格蛋白囊泡（CCV）:存在于質(zhì)膜、Gol、End、Lys。運(yùn)輸方向：質(zhì)膜→End；Gol→End；Gol→Lys。第九頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/192、COPⅠ:Gol中的運(yùn)輸；Gol→ER。

3、COPⅡ:來源于RER；RER→Gol。二、網(wǎng)格蛋白囊泡的運(yùn)輸（一）組成

第十頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19

網(wǎng)格蛋白也稱作籠蛋白，是一種蛋白復(fù)合物，由3條重鏈和3條輕鏈組成。重鏈和輕鏈二者組成二聚體．三個二聚體又形成了包被小泡的結(jié)構(gòu)——三腿蛋白復(fù)合物。（二）囊泡形成

第十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19第十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19三、COPⅠ:

無網(wǎng)格蛋白正常情況：留住蛋白：

1、膜蛋白-被COPⅠ囊泡包被，回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。

2、可溶性蛋白-依靠高爾基復(fù)合體（順面）上KDEL（滯留信號肽）受體包被，返回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。第十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19四、COPⅡ：只和可溶性蛋白結(jié)合，不和駐留蛋白結(jié)合。五、囊泡的錨定和融合識別-融合-釋放轉(zhuǎn)移因子（一）SNARESNARE的作用是介導(dǎo)運(yùn)輸小泡與靶膜的融合。動物細(xì)胞中已發(fā)現(xiàn)20多種SNARE，位于運(yùn)輸小泡上的叫作v-SNARE，位于靶膜上的叫作t-SNARE。

第十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19v-和t-SNARE都具有一個螺旋結(jié)構(gòu)域，能相互纏繞形成跨SNARE復(fù)合體，將運(yùn)輸小泡的膜與靶膜拉在一起，實現(xiàn)運(yùn)輸小泡特異性停泊和融合。第十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19第十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19第十七頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19第十八頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19第五節(jié)胞吐及胞吞作用一、胞吐

1、分泌蛋白（固有胞吐）

2、激素、糖蛋白、酶（外界刺激分泌）二、胞吞胞飲：液體和小顆粒。動態(tài)過程—需要諸多因子參與。胞噬：大分子。依靠受體觸發(fā)。

1、吞噬細(xì)胞：消化功能。物質(zhì)激活細(xì)胞受體，抗體包被物質(zhì)并消滅。第十九頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/192、胞飲：又網(wǎng)格蛋白包被囊泡完成，無特異性。

3、受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用

膽固醇在肝臟中合成并包裝成低密度脂蛋白(LDL)在血液中運(yùn)輸。4、溶酶體的消化第二十頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19細(xì)胞質(zhì)LDL顆粒LDL受體有被小窩有被小泡無被小泡胞內(nèi)體受體與大分子顆粒分開胞內(nèi)體部分胞內(nèi)體部分

初級溶酶體吞噬溶酶體受體再循環(huán)第二十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19第六節(jié)細(xì)胞膜與疾病一、載體蛋白異常與疾病1、胱氨酸尿癥是一種遺傳性膜轉(zhuǎn)運(yùn)異常疾病，是由病人腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)胱氨酸及二氨基氨基酸(賴氨酸、精氨酸及鳥氨酸)的載體蛋白缺陷引起的疾病。第二十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19

病人腎小管上皮細(xì)胞的胱氨酸載體蛋白異常對腎小球濾出的原尿中四種氨基酸重吸收發(fā)生障礙，尿中四種氨基酸排出過量形成尿路結(jié)石，引起腎損傷。第二十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/192、腎性糖尿是腎小管上皮細(xì)胞葡萄糖重吸收障礙，在血糖正常情況下尿中出現(xiàn)葡萄糖。第二十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19二、離子通道異常與疾病囊性纖維化(CF）是白種人中最常見的致死性常染色體隱性遺傳病。由于大量黏液阻塞全身外分泌腺所致慢性阻塞性肺疾病和胰腺功能不全，CF臨床主要表現(xiàn)為慢性咳嗽、大量黏痰及反復(fù)發(fā)作的難治性肺部感染、長期慢性腹瀉、吸收不良綜合征、生長發(fā)育遲緩等。第二十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日2023/2/19CF患者的質(zhì)膜上完全缺失囊性纖維跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)子（CFTR）離子通道，導(dǎo)致細(xì)胞向外轉(zhuǎn)運(yùn)C1-減少．Cl-和水將不能進(jìn)入呼吸道分泌的黏液中去，分泌