3 qu细胞的物质运输课件.pptVIP

Chap 3. 细胞的物质运输 第一节、离子和小分子的跨膜运输 细胞质膜具有选择性地进行物质跨膜运输、调节细胞内外物质和离子浓度的平衡及渗透压平衡的能力。 膜对物质的通透性由物质本身的性质和膜的结构属性共同决定。小分子和离子跨膜运输的基本类型分为被动运输和主动运输。 一、被动运输（passive transport） 被动运输指物质从高浓度一侧通过质膜运输到浓度低的一侧。不需细胞代谢供能，动力来自浓度梯度和电位差。 单纯扩散（simple diffusion） 易化/协助扩散（facilitated diffusion） 1. 单纯扩散（simple diffusion） 顺浓度差或电化学梯度自由穿越脂质双分子层的运输方式 ，不需要膜上特定蛋白参与。 特点： 脂溶性越强的分子越容易通过； 非极性分子比极性分子更容易通过； 小分子比大分子容易通过； 不带电荷的分子容易通过。 2. 易化/协助扩散（facilitated diffusion） 一些非脂溶性物质需要借助一定的载体即膜转运蛋白顺浓度梯度运输。 特点： ①比单纯扩散转运速率高； ②特异性； ③饱和性。 膜转运蛋白： ①载体蛋白 ②通道蛋白。 二、主动运输（active transport） 主动运输的特点： 逆浓度梯度（逆化学梯度）运输； 需要能量； 都有载体蛋白参与。 主动运输的类型（能量来源）： ATP驱动的主动运输——离子泵（ion pump） 离子梯度驱动的主动运输——协同运输（ cotransport ） 光驱动的泵（见于细菌） 第二节、生物大分子和颗粒物质的跨膜运输 属于膜泡运输，是主动运输过程。 胞吞作用（endocytosis） 胞吐作用（exocytosis） 第三节、细胞内的物质运输 细胞内合成的蛋白质、脂类等物质之所以能够定向转运到特定的细胞器取决于两个方面： 蛋白质中包含特殊的信号序列（signal sequence）。 细胞器上具特定的信号识别装置－分选受体（sorting receptor）。 蛋白质的分选(protein sorting)：指细胞合成的蛋白质通过自身的信号序列与靶细胞器的特定识别装置的相互作用，从而正确运输到行使功能部位的过程。 一、蛋白质分选（protein sorting） 指蛋白质分子上与靶细胞器的分选受体发生特异识别的特殊氨基酸序列。 ①信号肽（signal peptide，信号序列）：存在于蛋白质一级结构上的线性序列，通常15-30个aa残基，有些在完成蛋白质的定向转移后被信号肽酶切除。每一种信号肽决定特殊的蛋白质转运方向；同一个目的地的信号肽是可以互换的。 ②信号斑（signal patch）：存在于完成折叠的蛋白质中，构成信号斑的信号序列之间可以不相邻，折叠在一起构成蛋白质分选的信号。 1. 蛋白质分选信号（sorting signal） signal peptide signal patch 信号序列是决定蛋白质分选定位的关键因素 功能 信号序列 输入细胞核 -Pro-Pro-Lys-Lys-Lys-Arg-Lys-Val- 输出细胞核 -Leu-Ala-Leu-Lys-Leu-Ala-Gly-Leu-Asp-Ile- 输入线粒体 +H3N-Met-Leu-Ser-Leu-Arg-Gln-Ser-Ile-Arg-Phe-Phe-Lys-Pro-Ala-Thr-Arg -Thr-Leu-Cys-Ser-Ser-Arg-Tyr-Leu-Leu- 输入质体 +H3N-Met-Val-Ala-Met-Ala-Met-Ala-Ser-Leu-Gln-Ser-Ser-Met-Ser-Ser-Leu- Ser-Leu-Ser-Ser-Asn-Ser-Phe-Leu-Gly-Gln-Pro-Leu-Ser-Pro-Ile-Thr-Leu- Ser-Pro-Phe-Leu-Gln-Gly- 输入过氧化物酶体 -Ser-Lys-Leu-COO- 输入内质网 +H3N-Met-Met-Ser-Phe-Val-Ser-Leu-Leu-Leu-Val-Gly-Ile-Leu-Phe-Trp-Ala- Thr-Glu-Ala-Glu-Gln-Leu-Thr-Lys-Cys-Glu-Val-Phe-Gln- 返回内质网 -Lys-Asp-Glu-Leu-COO- 一些典型的分选信号 细胞中蛋白质都是在核糖体上合成的，并都起始于细胞质基质中游离核糖体。 共翻译运输/共转移：游离核糖体上合成不久，产生信号肽，附着于RER，附着核糖体上合成的新生肽进入RER，部分成为居留蛋白，其它进行膜泡运输； 翻译后运输/后转移：游离核糖体上合成的蛋白释放到胞质，少数带分选信号的被分别引导到相应细胞