第五章物质运输与信号传递PPT.ppt

载体蛋白是存在于细胞膜上的多次跨膜的蛋白分子。每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合，通过一系列构象的改变介导溶质分子的跨膜转运。 载体蛋白的特点： 有特异性的结合位点； 转运过程具有饱和动力学特征； 可被竞争性抑制和非竞争性抑制。 110 载体蛋白通过构象改变介导溶质被动运输的假象模型 载体蛋白介导的协助扩散 通过载体蛋白与特定物质相结合，发生可逆性构象变化，顺浓度梯度进行物质运输。 （1）通道蛋白：通道蛋白所介导的被动运输不需要与溶质分子结合，它横跨膜形成亲水通道，允许适宜大小的分子和带电荷的离子通过。 111 电压门控型 配体门控型 （胞外配体） 配体门控型 （胞内配体） 压力激活型 胞质侧 载体蛋白 船 通道蛋白 桥 112 偶联转运蛋白 ATP驱动泵 光驱动泵 电化学梯度 寡糖 ATP ADP 激发酶活性 构象改变 构象改变 去磷酸化 构象改变 Na+-K+泵的工作机制 Na+-K+泵的工作机制 质子泵 1、P型：利用ATP自磷酸化发生构象的改变来转移质子如植物细胞膜上的H+泵、动物胃表皮细胞的H+-K+泵（分泌胃酸）。 2、V型：存在于各类小泡膜上，水解ATP产生能量，但不发生自磷酸化，位于溶酶体膜、内体、植物液泡膜上。 3、F型：利用质子动力势合成ATP，即ATP合酶，位于细菌质膜、线粒体内膜、类囊体膜上。 P 型 V 型 F 型 载体蛋白的单运输、共运输和对向运输 共运输 对向运输 肠上皮细胞的转运蛋白不对称分布造成葡萄糖从肠腔到血液的跨细胞膜转运 在动物、植物细胞由载体蛋白 介导的协同运输异同点的比较 Na+驱动的 共运输 H+驱动的 共运输 有被小泡形成 转运分子 受体 胞外区 胞质 转运分子 成笼蛋白 接合素蛋白 脱去衣被 接合素蛋白在参与衣被形成中的作用图解 接合素蛋白 光滑小泡 巨噬细胞吞噬衰老的红细胞 G-蛋白偶联受体介导的信号跨膜传递 ● cAMP信号通路 ● 磷脂酰肌醇信号通路 配体-受体复合物与靶细胞（酶或离子通道）的作用要通过与G蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内，影响细胞的行为。 根据产生第二信使的不同分为： 偶联G蛋白受体（G-protein-linked receptor）是指受体和酶或离子通道之间的相互作用通过一种结合GTP的调节蛋白（GTP-binding regulatory protein）介导来完成。例如M-乙酰胆碱受体、β肾上腺素受体。 偶联G蛋白受体结构 * G蛋白偶联受体 ①多种神经递质、肽类激素和趋化因子的受体。 ②味觉、视觉和嗅觉感受器。 2004年Axel和Buck因发现气味受体和化学感受器系统的组成而获诺贝尔生理与医学奖。 Richard Axel Linda B. Buck G蛋白的结构 G蛋白是三聚体GTP结合调节蛋白。由аβγ三个亚基组成βγ二聚体通过共价结合锚于膜上起稳定а作用， а亚基具有GTP酶活性 cAMP信号通路 ?反应链： 激素→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→ cAMP依赖的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录 ?组分及其分析 G-蛋白偶联的受体 G-蛋白活化与调节 效应酶——腺苷酸环化酶 cAMP信号体系的组成 cAMP信号体系 5种成分： Rs: 激活型激素受体 Gs:与GDP结合的活化型调节受体 Ri: 抑制型激素受体 Gi: 与GDP结合的抑制型调节受体 AC:腺苷酸环化酶 5种成分：Rs:激活型激素受体 Gs:与GDP结合的活化型调节受体 Ri:抑制型激素受体 Gi: 与GDP结合的抑制型调节受体 AC:腺苷酸环化酶 刺激型cAMP信号体系 刺激型cAMP信号体系 刺激型cAMP信号体系 抑制型cAMP信号体系 R αs β γ cyclase R β γ αi cyclase 抑制腺苷酸环化酶活性 L ?亚基---被异戊酰化（isoprenylated）修饰连在膜上； ?亚基---被豆蔻酸化（myristoylated）修饰连在膜上。 cAMP的形成与降解 腺苷酸环化酶 磷酸二酯酶 cAMP的生物学效应：特异性活化蛋白激酶A 139 调节亚基 无活性催化亚基 cAMP-调节亚基 复合物 活化的催化亚基 无活性 蛋白激