第21章生物膜與物質(zhì)運送

Chapter21 生物膜與物質(zhì)運送Membrane & Transportationn 生物膜具有保護、轉(zhuǎn)運、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞、運動和免疫等生物功能。n 細胞或細胞器需要經(jīng)常與外界進行物質(zhì)交換以維持其正常的功能。n 細胞或細胞器通過生物膜，從膜外選擇性地吸收所需要的養(yǎng)料，同時也要排出不需要的物質(zhì)。n 在各種物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運過程中，細胞膜起著重要的調(diào)控作用。生物膜的功能生物膜的功能轉(zhuǎn)運功能轉(zhuǎn)運功能一、被動運送與主動運送根據(jù)物質(zhì)運送自由能變化的情況分：（一） 被動運輸 （ passive transport） 即 順 濃度梯度的方向跨膜運送的過程。特點是：物質(zhì)的運送速率即依賴于膜兩側(cè)運送物質(zhì)的濃度差，又與被運送物質(zhì)的分子大小、電荷和在脂雙層中的溶解性有關(guān)。不需供能，自發(fā)進行（自由能減少，熵增加）。（二）主動運送 （ active transport） 即逆濃度梯度（或電荷梯度或電化學(xué)梯度）的方向跨膜運送的過程。特點是 （ 1） 專一性 (膜轉(zhuǎn)運蛋白 )；（ 2）運送速度可以達到飽和狀態(tài)；（ 3）方向性；（ 4）選擇性抑制。需要供給能量，不能自發(fā)進行（自由能增加，熵減少） 。轉(zhuǎn)運通道載體蛋白 和 通道蛋白二、小分子物質(zhì)的運送運送蛋白；單向運送和 協(xié)同運送 （同向運送和反向運送）小分子運送主要通過運送蛋白體系來實現(xiàn)：（一） “Na+K+ 泵 ”與 “Na+， K+ATP 酶 ”是一個四聚體膜蛋白，烏本苷是特異性抑制劑。（二） “Ca+泵 ”與 “Ca+ATP 酶 ”是一個四聚體膜。其活性受鈣調(diào)蛋白影響，因此調(diào)蛋白可刺激細胞對 Ca+的 吸收。運送蛋白；單向運送和 協(xié)同運送 （同向運送和反向運送）（三）陰離子的運送、糖和氨基酸的運送、基團運送（自學(xué) 53頁）（四） ATP/ADP交換體（線粒體膜上）是一個分子量為 30000的多肽，在膜上是以二聚體的形式存在 “ 兩態(tài)閘門 孔道機制假說 ”ATP/ADP交換體易于向外運輸 ATP，向內(nèi)運輸 ADP。三、生物大分子的跨膜運送（ 55頁） （一）胞吐作用 （ endocytosis）囊泡的形成與 細胞膜融合釋放外排物質(zhì)（二）胞吞作用 （ exocytosis）攝入大分子物質(zhì)細胞膜內(nèi)陷囊泡的形成作用 ：完成大分子與顆粒性物質(zhì)的跨膜運輸，又稱膜泡運輸 或批量運輸（ bulk transport）。 屬于主動運輸。質(zhì)膜 代謝的一種重要方式（三）蛋白質(zhì)的跨膜運送1、分泌蛋白質(zhì)通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的運送 信號肽假說2、線粒體蛋