细胞跨膜物质转运与膜电位的离子机制.ppt

细胞跨膜物质转运与膜电位的离子机制,细胞跨膜物质转运,ATP间接供能光能驱动胞吞胞吐,被动转运主动转运,单纯扩散易化扩散,同向转运反向转运,钠钾泵钙泵质子泵,ATP直接供能,载体介导通道介导,（2011全国联赛B卷，3）下列哪些物质跨膜运输方式属于主动运输A钠钾跨膜运输B胞吞作用C协同运输D乙醇跨膜运输,被动转运的动力来自跨膜物质的电化学梯度,当生物膜两侧存在溶质浓度差时，溶质在空间上的分布是递减的，称化学梯度。膜两侧电势在空间上的递减则称为电势梯度。生物膜上的化学梯度和电势梯度往往是同时存在的，合称为电化学梯度。,单纯扩散易化扩散,载体蛋白介导通道蛋白介导,被动转运,扩散,也称自由扩散、简单扩散、扩散。,单纯扩散不是纯物理的扩散,被转运物质顺浓度梯度跨膜扩散,易化扩散需要膜上转运蛋白的协助,载体介导的易化扩散的方向取决于膜两侧物质的浓度差,一个开放离子通道每秒钟可转运107108个离子,通道介导的易化扩散比载体蛋白快1000倍,水通道,电压门控离子通道对膜电位的变化极为敏感，在膜电位小于阈电位时关闭，在膜电位达到阈电位时开放，如电压门控的Na+通道、K+通道。,电压门控离子通道,配体门控离子通道通过与细胞内外某些小分子配体的结合和分离来改变构象，调节通道开关，如配体门控Na+通道。,配体门控离子通道,应力激活通道通过感应应力来调节构象，如内耳听觉毛细胞依赖这一机制产生兴奋。,应力激活离子通道,少数种类离子通道是持续开放的，如神经细胞膜上非门控的K+渗漏通道、Na+渗漏通道。,非门控的离子通道,主动转运,ATP间接供能ATP直接供能光能驱动,主动转运钠钾泵,也称Na+K+ATP酶，主要存在于动物细胞膜。,主动转运钙泵,也称Ca2+ATP酶，主要存在于质膜和内质网膜。钙泵能将Ca2+从细胞质基质泵出到细胞外，或将Ca2+从细胞质基质泵到内质网腔内，从而使Ca2+浓度在细胞质基质中维持较低水平。如肌质。,主动转运质子泵,也称H+ATP酶，存在于溶酶体膜、液泡膜、线粒体内膜、类囊体膜、植物细胞质膜、真菌细胞质膜及细菌细胞质膜。,物质转运方向与离子顺电化学势梯度转移方向相反的协同转运称反向转运。,主动转运协同转运（同向转运和反向转运）,胞吞途径和胞吐途径,胞吞途径,也称H+ATP酶，,胞吐途径,神经膜电位的离子机制,静息电位和突触后神经元电位变化的离子基础静息电位依赖Na+-K+泵和非门控K+渗漏通道突触小体膜上有电压门控Ca2+通道突触后膜上的递质受体是配体门控离子通道兴奋性突触后电位是一种不能向远处传播的电位抑制性递质能在突触后膜形成抑制性突触后电位电压门控Na+通道的快速开放和缓慢关闭导致一定大小的动作电位峰值电压门控K+通道的延时开放和缓慢关闭导致复极化和超极化,神经膜电位的离子机制,静息电位和突触后神经元电位变化的离子基础,正离子：细胞内K+浓度比细胞外高得多，相反，Na+浓度比细胞外低得多。负离子：细胞内有较多的A，细胞外有较多的Cl。对静息膜电位贡献最大的是Na+、K+和A，对膜电位变化贡献最大的是Na+、K+和Cl。,静息电位,静息电位依赖Na+-K+泵和非门控K+渗漏通道,典型的静息电位在-100-50mV之间。,突触小体膜上有电压门控Ca2+通道,Ca2+从膜外顺其电化学梯度快速内流，极短时间使胞内Ca2+浓度增大10000倍。,突触后膜上的递质受体是配体门控离子通道,兴奋性递质提高突触后膜对Na+、K+和Cl,尤其是Na+的通透性。,兴奋性突触后电位是一种不能向远处传播的电位,兴奋性突触后电位（小电位）的幅度在传布过程中指数衰减，电信号只能在很小范围内短距离传布。,兴奋性突触后电位是一种不能向远处传播的电位,兴奋性突触后电位（小电位）的幅度在传布过程中指数衰减，电信号只能在很小范围内短距离传布。,兴奋性突触后电位是一种不能向远处传播的电位,兴奋性突触后电位（小电位）的幅度在传布过程中指数衰减，电信号只能在很小范围内短距离传布。,抑制性递质能在突触后膜形成抑制性突触后电位,抑制性递质能提高突触后膜对K+和Cl，尤其是Cl的通透性，使膜电位局部超极化。,电压门控Na+通道的快速开放和缓慢关闭导致一定大小的动作电位峰值,电压门控N