催化受体-仪器信息网.ppt

●细胞膜对物质的运输功能 ●细胞膜受体 ●细胞膜受体与信号转导 ●细胞膜与疾病;第一节 细胞膜对物质的运输功能;一、细胞膜对小分子物质和离子的运输;一、细胞膜对小分子物质和离子的运输 1、被动运输 ⑴单纯扩散 (simple diffusion);⑵闸门通道扩散：各种非脂溶性的极性分子，如各种离子、葡萄糖、氨基酸等; 所谓通道，即细胞膜上的通道蛋白质。它是膜蛋白分子构型中出现的允许某种物质迅速通过的水相孔洞。;⑶ 易化扩散（facilitated diffusion） ;2、主动运输（active transport）;⑴ Na-K泵(Na+-K +ATP酶);Na+-K+泵——Na+-K+ATP酶;红细胞影泡的定位研究证明： 第一、Na+、K+的转运与ATP的水解紧紧地偶联在一起，缺一方，另一方就不能发生； 第二、 当Na+与ATP酶在膜内侧，K+在膜外侧时，离子的传送和ATP的水解才可发生； 第三、一个ATP酶分子每秒钟可水解100个ATP分子，水解一个ATP分子可排出3个Na+，泵入2个K+。;●转运过程：Na+-K+ATP酶是由一个跨膜催化亚单位和一个糖蛋白组成，前者在细胞质面有Na+和ATP的连接部位， Na+在膜内侧与酶结合，促使ATP水解，释放能量的同时，使酶在膜内侧磷酸化，引起酶的变构，即与Na+结合的部位转向膜外侧，将Na+排出细胞，同时即与K+结合转向膜内侧， K+与酶结合后，促进酶的去磷酸化，使酶恢复原来的构象， K+泵入细胞内。 Na+-K +ATP酶通过发生可逆的变构、反复的磷酸化与去磷酸化来完成排Na+吸 K +的作用。;细胞内;钙泵位于细胞膜上和肌浆网膜上 肌浆网是肌肉细胞中的滑面内质网，它是肌肉细胞内Ca2+存贮器。钙泵负责将肌肉细胞质是的Ca2+泵入肌浆网内，使肌浆网内的Ca2+保持高浓度。若神经发生冲动，肌肉细胞膜去极化， Ca2+从肌浆网释放入细胞质内，引起肌肉收缩。释放入细胞质内的Ca2+，由肌浆网膜上的钙泵，泵入肌浆网，维持膜内外钙离子的浓度差。 每个Ca2+ATP酶每秒钟可水解10个ATP分子，每个ATP分子可转运2个Ca2+进入肌浆网;(细胞膜);　　这种主动运输是由离子浓度梯度贮存的能量来驱动的，不需要消耗细胞的代谢能(ATP)。 　　如，小肠上皮细胞摄取肠腔内的葡萄糖时需要肠腔内高浓度的Na+驱动。(如图5-6) ;二、细胞膜???大分子物质的膜泡运输; 是指颗粒或液体借形成小泡通过细胞膜，被成批摄取的过程。其过程是被吞入的物质与细胞膜表面接触，即该物质与膜上某些蛋白质有特殊的亲和力，附着在膜上，两边的膜向外突起，接触处的膜向内凹陷、收缩并与细胞膜脱离，形成一个包含摄入物的小泡，称为胞吞小泡。;⑴ 吞噬作用：细胞摄取大颗粒的过程，如吞噬细菌和细胞碎片。 吞噬作用广泛存在于生物体内。原生动物草履虫等是以吞噬作用作为摄取食物的一种方式，哺乳动物大多数细胞没有吞噬作用，只有少数特化细胞具有这一功能，它们不再是摄食的一种方式，而是起着防御的功能。专用于对抗细菌、尘埃等外来的有害异物，如单核-吞噬细胞系统的巨噬细胞、单核细胞和多形核白细胞等。它们广泛分布于组织和血液中，共同防御细菌的侵入，并清除衰老和死亡的细胞等。巨噬细胞每天要清除1011个衰老的红细胞。;细胞的吞噬作用;⑵吞饮作用：;⑶细胞膜有被小窝和有被小泡与受体介导的胞吞作用：大分子与细胞表面的受体结合，通过有被小窝进入细胞，此过程称为受体介导的胞吞作用。 有被小窝：在细胞膜表面有摄取蛋白质的特化部位，该部位细胞膜向内凹陷，在膜的细胞质面覆盖了一层与有被小泡相似的包被结构，此特化区域称为有被小窝。 有被小泡：直径约50～250nm之间，其细胞质面覆盖了毛刺状的包被，故称为有被小泡。有被小泡由细胞膜或高尔基复合体形成。;网格蛋白; 冰冻蚀刻技术：将标本用液氮超低温冷冻，真空中割断，稍升温使冰升华，细胞内外凡空隙处或含游离水较多的地方将因失水而下陷，膜和其它一些结构被显露出来。;02-10-15 ;网格蛋白的功能： 第一、从有被小窝处选择或排除分子； 第二、为细胞膜凹陷提供结构支架。;细胞对胆固醇的摄取;摄取过程： 当细胞需要胆固醇时，细胞 先合成LDL受体，并将其受体镶嵌于细胞膜的特化区—有被小窝区，LDL与其受体在有被小窝区结合，结合后有被小窝向细胞内凹陷，与细胞膜脱离，进入细胞，形成有被小泡。有被小泡很快失去衣被，成为无被小泡，与细胞内体融合，形成较大的内吞小体。内吞小体在细胞内移动的过程中逐渐酸化，使受体与LDL解离，各自形成小泡。装有受体的小泡又返回到细胞膜的有被小窝区，再次被利用；而装有LDL的小泡则与溶