之細胞膜的物質(zhì)運輸

關(guān)于之細胞膜的物質(zhì)運輸?shù)谝豁摚捕?，編輯?023年，星期日O2,CO2,N2尿素,H2O葡萄糖,氨基酸H+,Na+,

Ca2+小分子和離子穿膜取決于膜結(jié)構(gòu)屬性及分子或離子自身特性：①脂溶性越強的分子越容易穿膜；非極性物質(zhì)脂溶性強，易穿膜，如O2，CO2，N2，苯；

但H2O例外②分子量越小越容易穿膜；③帶電荷的離子不能或很難穿膜。離子脂溶性弱，且?guī)в兴?，增大了它的有效體積。一、穿膜運輸許多營養(yǎng)分子由于分子較大和極性較強而不能穿膜。（一）小分子和離子的穿膜機制膜脂：雙分子層膜蛋白：鑲嵌或附著第二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日（二）膜轉(zhuǎn)運蛋白及轉(zhuǎn)運方向

根據(jù)運輸機制不同，將膜轉(zhuǎn)運蛋白分為兩類：載體蛋白(carrierprotein)：通過蛋白質(zhì)發(fā)生可逆的構(gòu)象變化進行物質(zhì)運輸；通道蛋白(channelprotein)：在蛋白質(zhì)中心形成一個親水性的通道，使特定溶質(zhì)穿越。第三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日根據(jù)膜轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運物質(zhì)方向不同，分為兩種運輸方式：被動運輸:被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)借助于膜轉(zhuǎn)運蛋白，順著濃度梯度或電化學梯度穿越細胞膜，且不需要消耗細胞代謝能,這種運輸方式稱…。主動運輸:被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)借助于膜轉(zhuǎn)運蛋白，逆著濃度梯度或電化學梯度穿越細胞膜，且需要消耗細胞代謝能，這種運輸方式稱…。載體蛋白既參與主動運輸又參與被動運輸；通道蛋白只參與被動運輸。(passivetransport)(activetransport)第四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日高濃度低濃度脂雙分子層電化學梯度（三）小分子和離子的穿膜運輸方式1.簡單擴散（simplediffusion）——

不消耗細胞代謝能，不依靠專一的膜蛋白分子而使物質(zhì)順濃度梯度從膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運到另一側(cè)的運輸方式。如…第五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日高濃度低濃度電化學梯度脂雙分子層載體蛋白

2.易化擴散（facilitateddiffusion）——

借助于載體蛋白的，不消耗細胞代謝能，順濃度梯度轉(zhuǎn)運物質(zhì)的方式稱…。如葡萄糖、氨基酸等。第六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日離子通道擴散的特點：

轉(zhuǎn)運速度快；特異性強；間斷開放，由“閘門”控制；順電化學梯度，不耗能。通道蛋白的類型：

電壓門控通道(voltagegatedchannel)

配體門控通道(ligandgatedchannel)

機械門控通道(mechanicalgatedchannel)

3.離子通道擴散第七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日高濃度低濃度電化學梯度通道蛋白配體配體門控通道示意圖第八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日①化學本質(zhì)：Na+-K+ATP酶∴兼有載體蛋白和酶的雙重功能②化學組成：Na+-K+ATP酶大亞基：小亞基：跨膜脂蛋白（酶的催化部位）內(nèi)側(cè)：Na+、ATP的結(jié)合部位外側(cè)：K+、烏本箭毒苷的結(jié)合部位膜外半嵌入的糖蛋白，作用不詳?！c鉀泵(Na+-K+pump)4.離子泵第九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日第十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日大亞基小亞基細胞質(zhì)鉀離子濃度梯度(30倍)鈉離子濃度梯度(13倍)鉀離子鈉離子烏本箭毒苷K+或烏本箭毒苷結(jié)合部位Na+結(jié)合部位KNa++泵第十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日細胞內(nèi)濃度梯度濃度梯度大亞基大亞基小亞基Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+Na+Na+Na+PiNa+K+小亞基大亞基大亞基K+ATPADP+Pi鈉結(jié)合部位K+Pi大亞基大亞基小亞基鉀結(jié)合部位③運輸過程：Na+K+細胞外第十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日Na+Na+PNa+PPK+PK+K+

(1)Na+在膜內(nèi)側(cè)結(jié)合到Na+結(jié)合位點,促進ATP分子的水解;(2)泵磷酸化，導(dǎo)致蛋白構(gòu)型改變;(3)Na+結(jié)合部位轉(zhuǎn)向膜外,Na+釋放到膜外，同時K+結(jié)合位點朝向細胞表面；(4)K+與其結(jié)合位點結(jié)合后,刺激泵脫磷酸化,并導(dǎo)致蛋白的構(gòu)型再次變化，K+結(jié)合位點朝向胞質(zhì)面;(5)泵與K+親和力下降,釋放K+,蛋白復(fù)構(gòu)，并與Na+親和力上升,開始下一輪運輸過程。第十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日④工作效率:1個Na+-K+ATP酶分子每秒鐘可水解100個ATP分子；每水解1個ATP分子所釋放的能量可泵出3個Na+，同時泵入2個K+。⑤生理意義:A、維持細胞內(nèi)外鈉、鉀離子的濃度梯度；B、維持膜電位；C、調(diào)節(jié)細胞內(nèi)外滲透壓；D、為細胞主動運輸葡萄糖、氨基酸等提供驅(qū)動力。第十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日

是由Na+-K+泵與載體蛋白協(xié)同作用，間接消耗ATP所完成的葡萄糖的主動運輸方式。5.伴隨運輸——鈉離子濃度驅(qū)動葡萄糖的主動運輸

此運輸過程由兩種載體蛋白協(xié)同完成：②葡萄糖特異性載體蛋白①鈉鉀泵——將Na+泵出細胞，造成胞內(nèi)外的Na+濃度梯度?！肗a+勢能驅(qū)動，結(jié)合葡萄糖，使之與Na+

相伴進入細胞。第十五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日膜泡運輸胞吞作用胞飲作用吞噬作用受體介導(dǎo)的胞吞作用膜泡運輸:大分子或顆粒物質(zhì)不能穿越細胞膜,它們是通過一些膜囊泡有順序地形成和融合來完成物質(zhì)轉(zhuǎn)運的，故稱為…。（P91）(此過程耗能）二、膜泡運輸條件性分泌結(jié)構(gòu)性分泌胞吐作用第十六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日胞吐作用吞噬作用胞飲作用吞噬體胞飲體第十七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日（一）胞吞作用細胞表面發(fā)生內(nèi)陷，由細胞膜將胞外大分子或顆粒物質(zhì)包圍成小泡，脫離細胞膜進入細胞內(nèi)的運輸過程。（P91）1.吞噬作用(phagocytosis)※是指細胞內(nèi)吞較大的固體顆?；蚍肿訌?fù)合物的過程，如細菌、細胞碎片、無機塵粒等。※吞噬作用形成的囊泡稱吞噬體（phagosome)。定義：※是原生動物獲取營養(yǎng)的重要方式?！诟叩葎游锖腿祟愂菣C體免疫系統(tǒng)的重要功能。(endocytosis)第十八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日2.胞飲作用(pinocytosis)※是指細胞內(nèi)吞大分子溶液物質(zhì)或極微小顆粒的活動?！嬓纬傻哪遗莘Q胞飲體(pinosome)?！蠖鄶?shù)細胞具有胞飲作用。第十九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日3.受體介導(dǎo)的胞吞作用(receptormediatedendocytosis)定義：大分子與質(zhì)膜上特異性受體相識別并結(jié)合，然后內(nèi)陷成有被小窩，繼之形成有被小泡，完成物質(zhì)傳送，這種胞吞方式稱…。A.特異性強，可大大提高內(nèi)吞效率；B.內(nèi)吞過程中形成一類特殊的膜囊泡——有被小泡

(coatedvesicle)。特點：第二十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日重鏈輕鏈鉤狀末端裝配的中間物三腿蛋白復(fù)合體衣被的組成與結(jié)構(gòu)：

網(wǎng)格蛋白(clathrin)(√)；短肽(shortpeptide)結(jié)構(gòu)：網(wǎng)格蛋白分子3×＋短肽3×

三腿蛋白復(fù)合體

(triskelion)五（六）角形籃網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（衣被）（重鏈）（輕鏈）組成：×36第二十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日LDL顆粒（低密度脂蛋白）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LDL顆粒分開含受體部分受體再循環(huán)含LDL顆粒部分

內(nèi)體性溶酶體融合吞噬性溶酶體游離膽固醇釋出實例：細胞對膽固醇的攝取第二十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日(二)胞吐作用定義：細胞內(nèi)某些物質(zhì)由膜包圍成小泡從細胞內(nèi)部逐步移到質(zhì)膜下方，與質(zhì)膜融合，把物質(zhì)排到細胞外的運輸過程。(P94)(exocytosis)第二十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日第二十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日兩種形式：以分泌蛋白為例，其胞吐作用有兩種形式結(jié)構(gòu)