医学细胞生物学课件（复旦大学）2014-物质运输.pptVIP

某女,因“多饮、多尿、多食”就诊。空腹血糖11．2mol／l,尿糖测定(+++)。 某男，既往无多尿、烦渴、消瘦、黄疸、昏迷史。体检4次尿糖(+++)～(++++),两次餐后尿糖均为(++++)，尿糖定量19.32 mmol/24h，空腹血糖3次分别为5.04、4.76、5.08 mmol/L。 肾性糖尿病：肾小管对葡萄糖的重吸收依靠Na＋-葡萄糖载体蛋白的共运输，载体蛋白功能降低将引起葡萄糖重吸收障碍，导致疾病发生。 其他离子泵 钙离子泵：可维持细胞外Ca2＋的高浓度，通常与信号转导有关。钙离子浓度的变化会使得细胞内钙离子反应蛋白激活，引起肌肉收缩或起到胞内信使的作用。 H＋-K＋泵：存在于胃上皮层细胞中，使细胞能分泌酸液。 H＋泵：溶酶体膜上存在直接运输H＋的载体蛋白，帮助形成溶酶体酸性环境。 大分子与颗粒的膜泡运输 大分子与颗粒性物质在跨膜转运过程中，先被单位膜包裹形成转运小囊泡，再进行转运，因此称为膜泡运输。可分为胞吞作用（endocytosis）和胞吐作用（exocytosis）。 胞吞作用 胞饮作用Pinocytosis 吞噬作用Phagocytosis 受体介导的胞吞作用receptor-mediated endocytosis pinocytosis phagocytosis 受体介导的胞吞作用(receptor-mediated endocytosis) 大分子物质先和特异性受体结合，膜内陷形成有衣小窝，继而形成有衣小泡进入细胞 高特异性 高效性 网格蛋白（clathrin ）分子:先由1条重链和1条轻链形成二聚体，3个二聚体组成一个三脚蛋白复合体（triskelion）。许多三脚蛋白复合体交织在一起，形成一个具有5边形或6边形网孔的篮网状结构。 三脚蛋白复合体可自发进行装配,受钙调蛋白调控。 网格蛋白可引起质膜向内凹陷，最终形成有衣小泡，还能引起膜受体的聚集， LDL LDL的内吞 受体的去向 大部分受体可返回它们原来的质膜结构域被重新利用，如LDL受体； 有些受体不能再循环而是最后进入溶酶体，在那里被消化，从而导致细胞表面受体浓度降低 还有些受体通过跨细胞运输将被转运物质从一个细胞转移到另一个细胞，这是一种将内吞作用与外排作用相结合的物质跨膜转运方式 LDL受体异常与疾病关系 家族性高胆固醇血症、动脉粥样硬化 胞吐作用exocytosis 结构性分泌途径constitutive exocytosis pathway 调节性分泌途径regulated exocytosis pathway 结构性分泌途径constitutive exocytosis pathway 调节性分泌途径regulated exocytosis pathway The end 细胞物质运输1 细胞与外环境存在着活跃的物质交换。 细胞膜和内膜系统的存在使细胞必须具备一套物质转运体系，用来获得所需物质、运输分泌产物。 Plasma membrane is the most important membrane-structure to the transmembrane transport in any cells. Its selective permeability allows the cell to maintain a constant internal environment. 离子、小分子跨膜运输 生物膜的结构决定了绝大多数极性小分子和离子不易透过细胞膜。 离子和小分子的跨膜运输可分成被动运输和主动运输。 被动运输passive transport In this process, no metabolic energy is expended, movement down its chemical concentration gradient. 单纯扩散、通道扩散、帮助扩散 单纯扩散Simple diffusion no metabolic energy expended, no specific transport proteins needed, movement down its chemical concentration gradient. 单纯扩散Simple diffusion 非极性的小分子，如O2、CO2、N2 不带电荷的极性小分子，如水、尿素、甘油、乙醇等 葡萄糖、蔗糖很难透过 带电荷的物质如：H+、Na+、K+、Cl-、HCO3-高度不通透 通道扩散 沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；不需要提供能量；借助膜通道蛋白(channel protein)的协助。 通道连续或不连续开放 通道扩散 2003年诺贝尔化学奖颁发给了PeterA gre和Roderick Mackinnon，以表