《5-1+跨膜运输与信号传递-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5-1+跨膜运输与信号传递-1（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 跨膜运输与信号传递,MEMBRANE TRANSPORT,第一节 物质的跨膜运输,一、被动运输 （一）简单扩散 特点： 沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散； 不需要提供能量； 没有膜蛋白的协助。 通透性：某种物质对膜的通透性（P）可以根据它在油和水中的分配系数（K）及其扩散系数（D） 和膜的厚度（t）来计算： P=KD/t（一般气体分子O2，、CO2，、N2、苯，小的不带电的尿素和乙醇、甘油等脂溶性的分子易通过质膜）。 跨膜动力：跨膜物质的浓度梯度。,指通过协助扩散或简单扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运，此过程不需细胞提供能量，动力来自物质的浓度梯度。,(02年全国联赛)人体内O
2、2和CO2进入细胞膜是通过 A简单扩散 B易化扩散 C主动转运 D胞饮,（二 ）协助扩散（易化扩散，促进扩散 facilitated diffusion） 1、膜的结构基础A 载体蛋白 B 通道蛋白C 离子通道,1）载体蛋白（carrier protein）,既可介导被动运输，又可介导主动运输。 特点： 专一性 饱和性 可抑制性 对转运的物质不做任何共价修饰,2）通道蛋白 不与溶质分子结合，横跨膜形成亲水通道。 可以被调控，如磷酸化和去磷酸化。 允许水和适宜大小的亲水性小分持续通过。 3）离子通道 不与溶质分子结合，横跨膜形成亲水通道。 接受刺激后瞬间开放 离子通道具有选择性（Na+、K+ 、
3、Ca2+、Cl-等） 离子通道是门控的 动力：浓度梯度，跨膜电位差,Ion Channels 离子通道,-or-,静息通道,电压门通道,配体门通道,信号门通道,动物细胞质膜 K+渗透通道,神经细胞轴突质膜 含羞草的闭叶、 草履虫的快速转向,协助扩散特点： 转运速率高； 运输速率同物质浓度成非直线关系，存在最大转运速率； 特异性和饱和性； 膜上存在膜转运蛋白（离子载体蛋白和通道蛋白两种类型）。,协助扩散,二 主动运输,主动运输的特点是： 逆浓度梯度（逆化学梯度）运输； 需要能量； 需有载体蛋白。 主动运输所需的能量来源主要有： ATP直接提供能量（钠钾泵） 间接获能（钠钾泵与载体蛋白的协同运输）
4、 光能驱动的运输，见于细菌。,（一）钠钾泵（ATP直接提供能量）,1、组成：由2个大亚基（）、2个小亚基（）组成4聚体（Na+-K+ATP酶），分布于动物细胞的质膜。 2、工作模式： 3、结果：每一循环消耗一个ATP；转运出3个Na+，转进2个K+。,K或强心类固醇,寡聚糖,钠钾泵工作原理,4、作用： 维持细胞的渗透性，保持细胞的体积； 维持低Na+ ，高K+的细胞内环境； 维持细胞的静息电位。地高辛、乌本苷等强心剂抑制其活性；Mg2+和少量膜脂有助提高于其活性。,2010年 2细胞质膜上具备的钠钾泵每消耗一个ATP分子将会 (1分) A向细胞内转入2个K+向细胞外转出2个Na+ B向细胞内转
5、入2个Na+向细胞外转出2个K+ C向细胞内转入3个K+向细胞外转出2个Na+ D向细胞内转入2个K+向细胞外转出3个Na+,（二）钙离子泵,结构：消耗一个ATP转运出两个Ca2+。细胞内钙调蛋白其结合，调节Ca2+泵的功能。 作用：位于质膜和内质网膜，维持细胞内较低的钙离子浓度。在肌肉内质网中存储Ca2+,对调节肌细胞的收缩与舒张至关重要。,1、P-type： 特点：转运H+过程涉及磷酸化和去磷酸化。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）,动物细胞的Na+-K+泵，Ca2+离子泵， 2、V-type：存在于各类小泡(vacuole) 膜上，由许多亚基构成，水解AT
6、P产生能量，但不发生自磷酸化，位于溶酶体膜、植物液泡膜上。 3、F-type：是由许多亚基构成的管状结构，利用质子动力势合成ATP，也叫ATP合酶，位于细菌质膜，线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜上。,（三）质子泵,（四）协同运输 cotransport,1、共运输（symport）：物质运输方向与离子转运方向相同。如小肠细胞对葡萄糖的吸收伴随着Na+的进入。 2、对向运输（antiport）：物质运输方向与离子转运方向相反。动物细胞常通过Na+/H+反向协同运输的方式来转运H+，以调节细胞内的pH值。Na+驱动的Cl-HCO3-交换，即Na+与HCO3-的进入伴随着Cl-和H+的外流，如存在于红细
7、胞膜上的带3蛋白。,是一类由钠钾泵（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。,Glucose is absorbed by symport,6下列哪些细胞器具有质子泵 (2分) A内质网 B高尔基体 C溶酶体 D线粒体 E叶绿体 (05年全国联赛)细胞消耗能量的主动跨膜运输包括： A 简单扩散 B 质子泵 C 协同运输 D 易化扩散 E 钠钾泵,2010年4下列分子中不能通过无蛋白脂双层膜的是哪一项 (1分) A二氧化碳 B乙醇 C尿素 D葡萄糖,三、膜泡运输的基本概念 （一）吞噬作用细胞内吞较大(d250nm)的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等，称为吞噬作用。,（二）胞饮作用 形成胞饮泡，吞入液体或极小(d250nm ,胞饮d150nm） 所有真核细胞都能通过胞饮作用连续摄入溶液和分子，而颗粒较大的物质由特殊吞噬细胞摄入的，是一个信号触发的过程。 胞饮是非特异性，胞吞是特异性，具有受体。,四、胞吐作用包含大分子物质的小囊泡从细胞内部移至细胞表面，与质膜融，将物质排出细胞之外。,Exocytosis（胞吐作用）,
