本5章细胞膜功能.ppt

1.细胞内的分泌物质(激素,酶等)出胞 2.未消化残渣、病毒等出胞 3.细胞膜成分更新 以外输性蛋白为例说明外吐作用的过程 1. 2. 3. 4. 第5章 细胞膜的功能 第一节 细胞膜对物质的转运 一、细胞膜对离子和小分子的运输 （一）被动运输（passive transport) 顺浓度梯度跨膜转运 动力源于浓度梯度 不需消耗细胞代谢的能量 1.简单扩散（simple diffusion） 顺浓度梯度 不需ATP供能 不需特定蛋白分子帮助 O2、CO2、 乙醇、尿素、甾类激素等 2.协助扩散（facilitated diffusion） 易化扩散 膜转运蛋白 通道蛋白 载体蛋白 1).通道蛋白介导的协助扩散 膜通道运输 由通道蛋白（channel protein）负责转运 （1）水通道 亲水小孔 持续开放通道 水及水溶性极性小分子等通过 2)载体蛋白介导的协助扩散 帮助扩散 载体蛋白（carrier protein）帮助 通过载体蛋白的可逆性变构而实现,载体 上有高度特异性和结合点 氨基酸、葡萄糖、核苷酸等 （二）主动运输（active transport） 逆浓度梯度的跨膜转运 消耗ATP 借助于载体蛋白帮助 Na+ 、 K+ 、 Ca 2+ 、 Cl- 等 1.钠钾泵（ Na+--K+ pump） (Na+-K+ATPase、离子泵、载体蛋白) 由两个亚基组成: 大亚基:是多次跨膜蛋白,为酶催化部分 小亚基:为糖蛋白,起定位作用 Na+-K+ATPase是如何运送Na+、K+的？ 由以上可见： ①Na+、K+转运与ATP水解紧密相连。 ②Na+与ATPase在膜内侧、K+在膜外侧时，离子转运和ATP水解方可发生。 ③Na+出，K+进贯穿了反复的磷酸化与去磷酸化，酶的可逆性变构过程。 钠钾泵（ Na+-K+ pump）的作用： ①维持Na+、K+的浓度梯度 ②产生和维持膜电位 ③调节渗透压、控制细胞体积 ④驱动糖和氨基酸的主动运输 3.离子浓度梯度驱动的主动运输 伴随运输（co-transport） 又称协同运输 以Na+和葡萄糖的转运为例: 入胞← 被　动← Na+→主　动→出胞 入胞←主动伴随← G→被动→出胞 二、细胞膜对大分子和颗粒物质的运输 均为主动运输 膜泡的形成和融合是真核细胞的基本特征。 （一）内吞作用（endocytosis） (入胞作用，胞吞作用) 可分为三种类型: 1.吞噬作用（phagocytosis) 吞噬的物质多为颗粒性物质 为草履虫等的摄食方式 如:巨噬细胞、单核细胞、多形核白细胞 吞噬的过程： ①接触，被吞噬物质附在膜上 ②膜向外突起，形成伪足 ③凹陷，与膜脱离，形成吞噬泡 ④吞噬泡与溶酶体结合，内含物分解利用 2.吞饮作用（pinocytosis) 也称胞饮作用 吞饮的物质多为液体和溶质 如:小肠上皮细胞、肾小管上皮细胞、毛细血管 内皮细胞、成纤维细胞、肿瘤细胞等. 吞饮小泡 持续进行 3.受体介导的内吞作用（recepter mediated endocytosis） 是有选择性的内吞作用 有被小窝（coated pits） 有被小泡（coated vesicles） 网格蛋白(clathrin) 大分子与细胞表面的受体结合，通过有被小窝将特异性大分子摄入细胞的过程。 如:激素、转铁蛋白、低密度脂蛋白等 以动物细胞摄取胆固醇为例说明受体介导的 胞吞作用： 蛋白质胆固醇复合体—低密度脂蛋白（LDL） 合成LDL受体集中在小窝区 → LDL 在小窝区与受体结合 →小窝凹陷与膜脱离 →形成有被小泡 →无被小泡 →内吞小体 →内吞小体酸化 → 装有受体的小泡返回到膜上小窝区 装有LDL的小泡与溶酶体融合→氨基酸等 　 ↘胆固醇 ↓ 合成膜的原料 遗传性高胆固醇血症 受体蛋白病（recepter disease） LDLR蛋白为单次跨膜糖蛋白，由840个氨基酸组成. LDLR蛋白基因缺陷的两种表现： ①受体对LDL连接部位缺失； ②受体与有被小窝区的结合部位缺失