第五章 物质的跨膜运输(2).pptVIP

第五章 物质的跨膜运输 被动运输（passive transport） ?特点：运输方向、跨膜动力、能量消耗、膜转运蛋白 ?类型：简单扩散（simple diffusion）、协助扩散（facilitated diffusion） ?膜转运蛋白： ?载体蛋白（carrier proteins）——通透酶（permease）性质； 介导被动运输与主动运输。 ?通道蛋白（channel proteins）——具有离子选择性，转运速率高； 离子通道是门控的；只介导被动运输 类型： 电压门通道（voltage-gated channel） 配体门通道（ligand-gated channel） 压力激活通道（stress-activated channel） 主动运输（active transport） ●特点：运输方向、能量消耗、膜转运蛋白 被动与主动运输的比较 ●类型：三种基本类型 ?由ATP直接提供能量的主动运输— ?钠钾泵 （结构与机制） ?钙泵（Ca2+-ATP酶） ?质子泵：P-型质子泵、V-型质子泵、H+-ATP酶 ?协同转运（cotransport） 由Na+-K+泵（或H+-泵）与载体蛋白协同作用， 靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式 ?物质的跨膜转运与膜电位 胞吞作用与胞吐作用 作用：完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输，又称膜泡运输或批量运输（bulk transport）。属于主动运输。 ●胞吞作用：通过细胞质膜内陷形成囊泡，将外界物质裹进并输入细胞的过程。 ●胞吐作用：将细胞内的分泌泡或其他膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程。 胞吞作用 ●胞饮作用（pinocytosis）与吞噬作用（phagocytosis）。 胞饮作用与吞噬作用主要有三点区别 胞吐作用 ● 组成型的外排途径（constitutive exocytosis pathway） 所有真核细胞都有从高尔基体反面管网区分泌的囊泡向质膜流动并与之融合的稳定过程。 连续分泌过程 用于质膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基质组分、营养或信号分子） default pathway：除某些有特殊标志的駐留蛋白和调节型分泌泡外， 其余蛋白的转运途径：粗面内质网→高尔基体→分泌泡→细胞表面 ●调节型外排途径（regulated exocytosis pathway） 特化的分泌细胞 储存——刺激——释放 产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）具有共同的分选机制， 分选信号存在于蛋白本身，分选主要由高尔基体TGN上的受体类蛋 白来决定 ● 膜流：动态过程对质膜更新和维持细胞的生存与生长是必要的 ● 囊泡与靶膜的识别与融合 思考题 1．比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。 2．比较胞饮作用和吞噬作用的异同。 * 膜转运蛋白与物质的跨膜运输 离子泵和协同转运 胞吞作用和胞吐作用 物质的跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一 脂溶性分子和小的不带电荷的分子能以简单扩散的方式直接通过脂双层绝大多数溶质分子和离子是高度不透，它形成疏水性分子和离子的渗透屏障。几乎所有的有机分子和带电荷的无机离子的跨膜运输，都需要细胞所具有的一套特殊的膜转运蛋白 脂双层的不透性 成份 细胞内浓度(mM) 细胞外浓度(mM) 阳离子? Na+ 5-15 145 K+ 140 5 Mg2+ 0.5 1-2 Ca2+ 10-4