第四章+细胞膜与物质的跨膜运输（二）.ppt

第二節小分子物質的跨膜運輸,脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小；非極性分子比極性容易透過小分子比大分子容易透過；分子量略大一點的葡萄糖、蔗糖則很難透過,水通道,水通過人工膜的速率很低，人們推測膜上有水通道。1991年Agre發現第一個水通道蛋白CHIP28（28KD），他將CHIP28的mRNA注入非洲爪蟾的卵母細胞中，在低滲溶液中，卵母細胞迅速膨脹，5分鐘內破裂。細胞的這種吸水膨脹現象會被Hg2+抑制。2003年Agre與離子通道的研究者MacKinnon同獲諾貝爾化學獎。目前在人類細胞中已發現至少有11種通道蛋白,2003年，美國科學家彼得阿格雷和羅德裏克麥金農，分別因對細胞膜水通道，離子通道結構和機理研究而獲諾貝爾化學獎。,PeterAgre,RoderickMacKinnon,一、小分子物質的跨膜運輸：被動運輸、主動運輸,（一）膜轉運蛋白介導的跨膜運輸,1.膜轉運蛋白：載體蛋白和通道蛋白,載體蛋白:構型改變,載體蛋白既可介導易化擴散，也可介導逆濃度梯度或電化學梯度的主動運輸,通道蛋白（channelprotein）,通道蛋白只能介導順濃度梯度或電化學梯度的被動運輸（簡單擴散、易化擴散）。,通道蛋白的門控,電壓門控通道配體門控通道應力啟動通道,（1）配體門通道,特點：受體與細胞外配體結合，引起門通道蛋白發生構象改變，“門”打開。,（2）電位門控通道特點：電位發生變化時，構象變化，“門”打開。,(3)應力啟動通道,配體門通道：配體與受體結合，通道開放。電壓門通道：膜電位變化，通道開放。應力啟動通道:應力變化，通道開放,持續開放（如水通道）間斷開放（閘門通道）,載體蛋白：通過構象變化運輸物質通道蛋白：形成通道運輸物質,膜轉運蛋白小結：,（二）易化擴散,（三）主動運輸,物質由低濃度向高濃度運輸需要載體蛋白需要能量：,1.ATP直接供能：Na+-K+ATPPUMP,2.ATP直接供能：鈣離子泵,（1）同向協同運輸：如：Na+順離子濃度運轉的同時伴有葡萄糖或氨基酸的逆濃度梯度運轉。（2）反向協同運輸:Na-H+交換載體,調節細胞內PH值,2.ATP間接供能（協同運輸）:由Na+-K+泵（H+泵）與載體蛋白協同作用,Glucoseisabsorbedbysymport,第三節大分子和顆粒物質的跨膜運輸,一胞吞作用,（一）吞噬作用,（二）胞飲作用：細胞攝入溶質或液體的內吞作用。,（三）受體介導的內吞作用,（二）胞吐作用,exocytosis,大分子和顆粒物質的跨膜運輸,:小分子物質的跨膜運輸,順濃度梯度,逆濃度梯度(載體蛋白介導),不需要介導蛋白,需要介導蛋白,載體蛋白介導,通道蛋白介導(電壓配體應力),內吞作用,外吐作用,吞噬作用吞飲作用受體介導的內吞作用,物質的跨膜運輸小結,思考題：,1.解釋並區別下列名詞：主動運輸/被動運輸胞吞作用/胞吐作用吞噬/胞飲載體蛋白/通道蛋白2.比較被動運輸、主動運輸、胞吞和胞吐作用的功能特點3.LDL受體介導內吞作用的過程。,思考題,1、生物膜主要由哪些分子組成？、膜蛋白有哪些類型？、什麼是細胞膜的液態鑲嵌模型？、影響膜不對稱性和流動性的因素。5、解釋並區別：單位膜生物膜內膜系統/胞內膜細胞表面細胞被,1.生物膜結構和功能的特殊性主要取決於：A膜脂的種類B膜蛋白的組成和種類C膜糖類的組成和種類D膜中糖類和蛋白質的比例E膜中糖類和蛋白質的關係2.細胞表面由哪些結構組成：A細胞表面的特化結構B細胞外被C細胞膜D胞質溶膠層E細胞連接細胞表面是指位於細胞質外層的由細胞外被、細胞膜和胞質溶膠層組成的一個複合結構體。細胞外被(糖萼)是位於細胞膜外表面，由細胞膜上的糖蛋白和糖脂的糖鏈相互交織形成的一層絨毛狀的多糖物質。,問題3,下列哪種狀況是對的？請解釋1.質膜對所有帶電荷的分子是高度不通透的2.通道蛋白必須首先與溶質分子結合。然後才能