细胞生物学物质的跨膜运输ppt课件

1、膜转运蛋白与物质的跨膜运输膜转运蛋白与物质的跨膜运输 细胞膜的选择通透性：指细胞膜在选择性地允许一些物质经过的同时，阻止另一些物质经过，又称为膜的半透性。 细胞膜的物质运输方式： 小分子物质和离子的跨膜运输 被动运输、自动运输 大分子和颗粒物质的膜泡运输 胞吞作用、胞吐作用功能 一被动运输：物质由高浓度一侧经过膜到低浓度一侧而不耗费代谢能的一种运输方式。 1、简单分散：物质顺浓度梯度从膜的一侧运送到另一侧，既不需求耗费能量，也无需专注性蛋白做载体疏水脂溶性非极性小分子、不带电的极性小分子功能功能 2、协助分散：又称易化分散，是物质由高浓度到低浓度的一种穿膜运输方式，它不耗费细胞的代谢能，但需求

2、专注性的跨膜蛋白的协助 a.闸门通道蛋白介导的协助分散 电压闸门通道：只需当膜电位发生变化时，闸门才开启的离子通道例：Na+通道、Ca2+通道 配体闸门通道：配体与通道蛋白上的受体结合，引起通道蛋白构象发生变化，使闸门开放。 压力激活通道：受压力调控，如听觉毛细胞离子通道。功能功能 离子通道运输离子的特点： (1)、速度快； (2)、具有高度选择性； (3)、开放的延续性。功能 b.载体蛋白介导的协助分散 在膜的一侧，溶质分子与载体蛋白上专注的结合位点结合，载体蛋白构象发生变化，将溶质分子运至膜的另一侧，载体蛋白与溶质分别后，又恢复到原来的构象例：葡萄糖、氨基酸、核苷酸 通道蛋白只进展被动运输

3、，而载体蛋白既可被动运输，又可自动运输。功能功能 C.特点 1饱和性 2高度选择性 3蛋白量变性剂对膜转运蛋白 有抑制造用功能 二自动运输：物质由低浓度的一侧经过膜到高浓度的一侧，同时耗费代谢能的一种物质运输方式。在运输过程中，需求载体蛋白的参与。 1、Na+-K+-ATP酶 Na+-K+泵 a、 Na+、K+的转运与ATP水解偶联 b、 Na+与ATP在膜内侧， K+的在膜外侧 c、 一个ATP酶分子水解1000个ATP/秒，水解1个ATP能同时转运3个Na+出胞和2个K+入胞 作用：维持细胞膜两侧正常的离子梯度、膜的正常兴奋性、浸透压的平衡和细胞体积的恒定。功能功能2、 Ca2-ATP酶钙

4、泵特点：每个Ca2 ATP酶每秒水解10个ATP,每个ATP转运两个Ca2出胞或进入肌质网作用：维持细胞内低外高的浓度差、跨膜信息传送、肌肉收缩。功能 ( (一一) )协同转运协同转运 由膜两侧离子梯度储存的能量提供由膜两侧离子梯度储存的能量提供动力，间接耗费动力，间接耗费ATPATP，同时也需求膜上的，同时也需求膜上的特异性载体参与。特异性载体参与。 同向协同运输：同向协同运输：Na+Na+与葡萄糖与葡萄糖 反向协同运输：反向协同运输：Na+Na+与与H+H+功能 单纯分散单纯分散 被动运输被动运输 通道蛋白介导的协助分散通道蛋白介导的协助分散 易化分散易化分散 载体蛋白介导的协助分散载体蛋

5、白介导的协助分散 钠钾泵钠钾泵自动运输自动运输 钙泵钙泵 协同转运协同转运功能功能膜泡运输：细胞在转运大分子和颗粒物质的过程膜泡运输：细胞在转运大分子和颗粒物质的过程中，物质被包裹在膜脂双分子层围成的囊泡中，中，物质被包裹在膜脂双分子层围成的囊泡中，经过囊泡与细胞膜的交融进展转运，这种运输经过囊泡与细胞膜的交融进展转运，这种运输方式称为膜泡运输。方式称为膜泡运输。特点：不与细胞质内其他构造直接接触和混合特点：不与细胞质内其他构造直接接触和混合囊泡只与特定膜交融，直接转运囊泡只与特定膜交融，直接转运耗费代谢能。耗费代谢能。根本方式：胞吞作用、胞吐作用根本方式：胞吞作用、胞吐作用功能一胞吞作用又称

6、入胞作用，指经过细胞膜的变形运动，将细胞分外大分子或颗粒物质包裹成膜泡运进细胞的过程。胞吞作用主要分为三类：1.吞噬作用：摄入大的颗粒，如细菌和细胞碎片。原生动物摄食方式，哺乳动物只需少数特化的细胞，如巨噬细胞等才有摄入和消化大颗粒的吞噬作用。2.胞饮作用：摄入液体和溶质分子进入细胞的过程。大多数细胞都具有胞饮作用。功能3.受体介导的胞吞作用：有一些物质的内吞，首先与细胞膜上的受体结合，然后细胞膜内陷构成有被小窝，继而构成有被小泡，这种内吞方式称为受体介导的胞吞作用。例：LDL摄取过程功能功能 有被小泡：网格蛋白有被小泡、非网格蛋白有有被小泡：网格蛋白有被小泡、非网格蛋白有被小泡被小泡 a.网

7、格蛋白有被小泡与细胞摄取特异的膜结合网格蛋白有被小泡与细胞摄取特异的膜结合配体、高尔基体到溶酶体及分泌泡之间的物质配体、高尔基体到溶酶体及分泌泡之间的物质转运有关。转运有关。 b.非网格蛋白有被小泡与内质网到高尔基体或非网格蛋白有被小泡与内质网到高尔基体或前往、高尔基体各扁平囊之间的物质转运有关。前往、高尔基体各扁平囊之间的物质转运有关。 网格蛋白又称笼形蛋白，由根本骨架为三臂蛋网格蛋白又称笼形蛋白，由根本骨架为三臂蛋白。白。功能功能二胞吐作用又称出胞作用，指将细胞内的分泌物质、未分解物质等，经过膜泡转运至细胞膜与之交融，将膜泡内物质排出细胞外的过程。过程：RER上合成分泌蛋白高尔基复合体上加

8、工分泌囊泡与膜结合，释放到膜外胞吐作用分为两种途径：构造分泌途径几乎存在于一切细胞中、调理分泌途径只存在于某些特化的分泌细胞功能功能三质膜的循环胞吞作用和胞吐作用是两个相反的过程。胞吞作用使部分细胞膜成为转运小泡的膜而进入细胞内，经胞吐作用分泌囊泡膜又回到细胞膜，两者相辅相成，坚持了细胞膜的相对稳定和动态平衡。细胞外表 细胞外表细胞外表cell surface是指包围在是指包围在细胞质外，由细胞外被、细胞膜和膜下细胞质外，由细胞外被、细胞膜和膜下溶胶层构成的一个多功能复合构造体系，溶胶层构成的一个多功能复合构造体系，还包括细胞衔接和细胞外表的特化构造。还包括细胞衔接和细胞外表的特化构造。 细胞

9、外被细胞外被 细胞外表细胞外表 细胞膜细胞膜 膜下溶胶层等膜下溶胶层等细胞外表一、细胞外被一、细胞外被糖萼组成：糖萼组成：细胞膜糖蛋白细胞膜糖蛋白和糖脂的寡糖和糖脂的寡糖链向外伸展、链向外伸展、交错而成。交错而成。细胞外表 细胞外被的功能：细胞外被的功能： 1、维护作用、维护作用 2、细胞识别和黏着、细胞识别和黏着 指细胞与细胞之间或细胞与大分子之间，经指细胞与细胞之间或细胞与大分子之间，经过受体与配体、抗原与抗体的相互作用所产生过受体与配体、抗原与抗体的相互作用所产生的相互识别和鉴别，具有组织特异性。的相互识别和鉴别，具有组织特异性。 3、细胞免疫、细胞免疫 细胞免疫：细胞外表抗原与抗体相互

10、识别并产细胞免疫：细胞外表抗原与抗体相互识别并产生免疫应对的过程。生免疫应对的过程。 常见的细胞外表抗原：红细胞外表血型抗原、常见的细胞外表抗原：红细胞外表血型抗原、白细胞外表组织相容性抗原白细胞外表组织相容性抗原细胞外表人红细胞外表人红细胞外表ABO血型抗原血型抗原组织相容性抗原 主要是人类白细胞抗原HLA，由第6对染色体上的HLA复合体各位点内的等位基因编码。HLA存在于一切有核细胞，包括血小板和网织红细胞外表，以淋巴细胞外表密度最高。HLA参与免疫应对、免疫调理、移植排斥等，同时HLA的某些型别与某些疾病相关。 HLA的医学意义一与同种器官移植的关系：同种异体器官移植物存活率的高低主要取

11、决于供者和受者之间HLA型别的类似程度。在同卵双生子之间的器官移植胜利率最高，其次为同胞、亲属。二与输血反响的关系：多次接受输血的患者会发生非溶血性输血反响，主要表现为发热、白细胞减少和荨麻疹等病症。其缘由是由于受者或供者体内存在抗白细胞和血小板HLA抗原的抗体。三与某些疾病的关系：HLA是第一个被发现与疾病有明确关系的遗传系统，现知60余种疾病与HLA有关联，如强直性脊柱炎患者中90以上具有HLA-B27抗原。四HLA表达异常与疾病的关系：HLA-I类抗原在细胞癌变时表达量显著降低，因此不能向Tc细胞有效地提呈抗原并结合CD8分子以激活Tc细胞的杀伤活性，从而逃避机体免疫系统的免疫监视作用。

12、HLA-II类抗原在某些细胞外表表达异常增高，可导致器官特异性本身免疫病。如I型糖尿病患者的胰岛细胞外表可发现HLA-II类抗原的异常表达，从而将本身抗原提呈给本身反响性T细胞，引起胰岛细胞损伤，导致糖尿病。细胞外表 免疫系统的B 淋巴细胞产生抗体叫做免疫球蛋白。这些抗体对由被各种各样微生物带入系统中特异的抗原(或异物分子)起反响。主要划分成五种抗体(IgA，IgG， IgM，IgD 和IgE) 。各类抗体有其独特的化学构造和特异作用。IgG 代表免疫球蛋白G 或抗体G等等。每类抗体包括数以万计不同的对不同的微生物，食物和化学制品抗体。体液免疫应对免疫球蛋白体液免疫应对免疫球蛋白细胞外表 Ig

13、A ：IgA 是介入维护鼻粘膜和小肠粘膜免受是介入维护鼻粘膜和小肠粘膜免受微生物损害的抗体。微生物损害的抗体。 IgG ：当身体由同样微生物再次入侵后，：当身体由同样微生物再次入侵后，IgG 抗体由抗体由B 淋巴细胞产生。还是独一可以经过胎淋巴细胞产生。还是独一可以经过胎盘的抗体。盘的抗体。 IgM ：当新的微生物进入体内，：当新的微生物进入体内，IgM 通常是免通常是免疫系统产生的第一抗体，它是人体最早的防御疫系统产生的第一抗体，它是人体最早的防御系统。系统。 IgD:血清中的功能不清楚，作为血清中的功能不清楚，作为B淋巴细胞淋巴细胞成熟的标志。成熟的标志。 IgE ：IgE 是介入一切种类

14、过敏的抗体。是介入一切种类过敏的抗体。 细胞外表 、接触抑制 当体外培育的正常细胞贴壁生长到一定密度时，就会相互接触沿培育瓶底铺展成单层细胞，并不再增殖的景象。 肿瘤细胞的三个根本特征：不死性、迁移性、失去接触抑制。细胞外表 二、膜下溶胶层：二、膜下溶胶层： 在细胞膜内侧有厚度为在细胞膜内侧有厚度为0.10.2um的较黏滞而透明的溶胶层，内含的较黏滞而透明的溶胶层，内含微丝、微管与膜上的蛋白质直接或间接微丝、微管与膜上的蛋白质直接或间接相连，具维持细胞形状、参与调控膜蛋相连，具维持细胞形状、参与调控膜蛋白挪动的作用。白挪动的作用。细胞外表红细胞膜骨架红细胞膜骨架蛋白：蛋白：血影蛋白血影蛋白肌动蛋白肌动蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白带带4.1蛋白蛋白锚蛋白锚蛋白内收蛋白内收蛋白细胞外表 三、