之细胞膜的物质运输.ppt

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1、关于之细胞膜的物质运输现在学习的是第1页，共26页O2 , CO2 , N2尿素尿素, H2O葡萄糖葡萄糖, 氨基酸氨基酸H+, Na+ , Ca2+小分子和离子穿膜取决于小分子和离子穿膜取决于及及：脂溶性越强的分子越容易穿膜；脂溶性越强的分子越容易穿膜；非极性物质脂溶性强，易穿膜，如非极性物质脂溶性强，易穿膜，如O2，CO2，N2 ，苯；，苯； 但但H2O例外例外分子量越小越容易穿膜；分子量越小越容易穿膜；带电荷的离子不能或很难穿膜。带电荷的离子不能或很难穿膜。离子脂溶性弱，且带有水化膜，增大了它的有效体积。离子脂溶性弱，且带有水化膜，增大了它的有效体积。许多营养分子由于分子较大和极性较强而

2、许多营养分子由于分子较大和极性较强而不能穿膜。不能穿膜。（一）小分子和离子的穿膜机制（一）小分子和离子的穿膜机制膜脂：双分子层膜脂：双分子层膜蛋白：镶嵌或附着膜蛋白：镶嵌或附着现在学习的是第2页，共26页（二）膜转运蛋白及转运方向（二）膜转运蛋白及转运方向 根据运输机制不同，将膜转运蛋白分为两类：根据运输机制不同，将膜转运蛋白分为两类：载体蛋白载体蛋白 (carrier proteincarrier protein)：通过蛋白质发生通过蛋白质发生可逆可逆的构象变化进行物质运输；的构象变化进行物质运输；通道蛋白通道蛋白 (channel proteinchannel protein)：在蛋白质中

3、心形成一个在蛋白质中心形成一个亲水性亲水性的通道，使特定溶质穿越。的通道，使特定溶质穿越。现在学习的是第3页，共26页根据膜转运蛋白转运物质方向不同，分为两种运输方式：根据膜转运蛋白转运物质方向不同，分为两种运输方式：被转运的物质被转运的物质于膜转运蛋白，于膜转运蛋白，着浓度梯度或电化着浓度梯度或电化学梯度穿越细胞膜，且学梯度穿越细胞膜，且消耗细胞代谢能消耗细胞代谢能, ,这种运输这种运输方式称方式称。被转运的物质被转运的物质于膜转运蛋白，于膜转运蛋白，着浓度梯度或电化着浓度梯度或电化学梯度穿越细胞膜，且学梯度穿越细胞膜，且消耗细胞代谢能，这种运输方消耗细胞代谢能，这种运输方式称式称。载体蛋白

4、载体蛋白 既参与既参与又参与又参与；通道蛋白通道蛋白 只参与只参与。( passive transport )( active transport )现在学习的是第4页，共26页高浓度低浓度（三）小分子和离子的穿膜运输方式（三）小分子和离子的穿膜运输方式1.1.简单扩散简单扩散（simple diffusion） 不消耗不消耗细胞代谢能，细胞代谢能，不依靠不依靠专一的膜专一的膜 蛋白分子而使物质蛋白分子而使物质顺顺浓度梯度从膜的一侧转运到另一侧的运输方式。如浓度梯度从膜的一侧转运到另一侧的运输方式。如现在学习的是第5页，共26页高浓度低浓度载体蛋白载体蛋白 2.2.易化扩散易化扩散（facil

5、itated diffusion） 借助于借助于载体蛋白载体蛋白的，的，不消耗不消耗细胞代谢能细胞代谢能，顺顺浓度梯度转运物质的方式称浓度梯度转运物质的方式称。如葡萄糖、氨基酸等。如葡萄糖、氨基酸等。现在学习的是第6页，共26页 3.3.离子通道扩散离子通道扩散现在学习的是第7页，共26页高浓度高浓度低浓度低浓度通道蛋白通道蛋白配体配体现在学习的是第8页，共26页化学本质：化学本质：NaNa+ +-K-K+ + ATPATP酶酶兼有兼有 载体蛋白载体蛋白 和和 酶酶 的双重功能的双重功能化学组成：化学组成：NaNa+ +-K-K+ +ATPATP酶酶大亚基：大亚基：小亚基：小亚基：跨膜脂蛋白跨

6、膜脂蛋白（酶的催化部位）（酶的催化部位）内侧：内侧：NaNa+ +、ATPATP的结合部位的结合部位外侧：外侧：K K+ +、乌本箭毒苷的结合部位、乌本箭毒苷的结合部位膜外半嵌入的糖蛋白，膜外半嵌入的糖蛋白，作用不详。作用不详。4.4.离子泵离子泵现在学习的是第9页，共26页现在学习的是第10页，共26页大亚基大亚基小亚基小亚基细胞质细胞质钾离子浓度梯度(30倍)钠离子浓度梯度(13倍)钾离子钾离子钠离子钠离子乌本箭毒苷乌本箭毒苷K+或乌本箭毒苷结合部位或乌本箭毒苷结合部位Na+结合部位结合部位+现在学习的是第11页，共26页细胞内细胞内浓度梯度浓度梯度大亚基大亚基小亚基Na+Na+Na+Na

7、+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+Na+Na+Na+PiNa+K+小亚基大亚基大亚基K+ATPADP+Pi钠结合部位K+Pi大亚基大亚基大亚基小亚基小亚基钾结合部位运输过程：运输过程：NaNa+ +K K+ +细胞外细胞外现在学习的是第12页，共26页PPPP (1)Na(1)Na+ +在膜内侧结合到在膜内侧结合到NaNa+ +结合位点结合位点, ,促进促进ATPATP分子的水解分子的水解; ;(2)(2)泵磷酸化，导致蛋白构型改变泵磷酸化，导致蛋白

8、构型改变; ;(3) Na(3) Na+ +结合部位转向膜外结合部位转向膜外, Na, Na+ +释放到膜外，同时释放到膜外，同时K K+ +结合位点朝向细胞表面；结合位点朝向细胞表面；(4) K(4) K+ +与其结合位点结合后与其结合位点结合后, ,刺激泵脱磷酸化刺激泵脱磷酸化, ,并导致蛋白的并导致蛋白的构型再次变化，构型再次变化，K K+ +结合位点朝向胞质面结合位点朝向胞质面; ;(5)(5)泵与泵与K K+ +亲和力下降亲和力下降, ,释放释放K K+ +, ,蛋白复构，并与蛋白复构，并与NaNa+ +亲和力上升亲和力上升, ,开始下一轮运输过程。开始下一轮运输过程。现在学习的是第

9、13页，共26页工作效率工作效率:1 1个个NaNa+ +-K-K+ +ATPATP酶分子每秒钟可水解酶分子每秒钟可水解100100个个ATPATP分子；分子；每水解每水解1 1个个ATPATP分子所释放的能量可泵出分子所释放的能量可泵出3 3个个NaNa+ +，同时同时泵入泵入2 2个个K K+ +。生理意义生理意义:A A、维持细胞内外钠、钾离子的浓度梯度；、维持细胞内外钠、钾离子的浓度梯度；B B、维持膜电位；、维持膜电位；C C、调节细胞内外渗透压；、调节细胞内外渗透压；D D、为细胞主动运输葡萄糖、氨基酸等提供驱动力。、为细胞主动运输葡萄糖、氨基酸等提供驱动力。现在学习的是第14页，

10、共26页p 是由是由NaNa+ +-K-K+ +泵与载体蛋白协同作用，泵与载体蛋白协同作用，间接消耗间接消耗ATPATP所完成的葡萄糖的主动运输方式。所完成的葡萄糖的主动运输方式。 5.5.伴随运输伴随运输p 此运输过程由两种载体蛋白协同完成：此运输过程由两种载体蛋白协同完成：葡萄糖特异性载体蛋白葡萄糖特异性载体蛋白钠钾泵钠钾泵 将将NaNa+ +泵出细胞，造成胞内外的泵出细胞，造成胞内外的NaNa+ +浓度梯度。浓度梯度。 利用利用NaNa+ +势能驱动，结合葡萄糖，使之与势能驱动，结合葡萄糖，使之与NaNa+ + 相伴进入细胞。相伴进入细胞。现在学习的是第15页，共26页现在学习的是第16

11、页，共26页现在学习的是第17页，共26页定义：定义：定义：定义：现在学习的是第18页，共26页现在学习的是第19页，共26页现在学习的是第20页，共26页重链重链轻链轻链钩状末端钩状末端装配的中间物装配的中间物三腿蛋白复合体三腿蛋白复合体 网格蛋白网格蛋白(clathrin) ()；短肽短肽(short peptide)结构：结构：网格蛋白分子网格蛋白分子3 3短肽短肽3 3 三腿蛋白复合体三腿蛋白复合体 (triskelion)五（六）角形篮网状结构五（六）角形篮网状结构（衣（衣 被）被）（重链）（重链）（轻链）（轻链）组成：组成：3636现在学习的是第21页，共26页内吞 去被融合受体再

12、循环融合释出现在学习的是第22页，共26页现在学习的是第23页，共26页现在学习的是第24页，共26页以分泌蛋白为例，其胞吐作用有两种形式以分泌蛋白为例，其胞吐作用有两种形式结构性分泌结构性分泌核糖体核糖体内质网腔内质网腔转运囊泡转运囊泡高尔基复合体高尔基复合体分泌囊泡分泌囊泡细胞膜细胞膜胞外胞外核糖体核糖体内质网腔内质网腔转运囊泡转运囊泡高尔基复合体高尔基复合体分泌囊泡分泌囊泡细胞膜细胞膜胞外胞外胞外信号胞外信号调节性分泌调节性分泌(constitutive pathway of secretion)(regulated pathway of secretion)现在学习的是第25页，共26页8/30/2022感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第26页，共26页