第8章脂質(zhì)和生物膜

1、第第8 8章章 脂質(zhì)與生物膜脂質(zhì)與生物膜 （lipids and biomembranelipids and biomembrane） 脂肪酸脂肪酸脂類是一類低溶或微溶于水，而高脂類是一類低溶或微溶于水，而高溶于乙醚、氯仿、苯等非極性有機(jī)溶劑的化合物。溶于乙醚、氯仿、苯等非極性有機(jī)溶劑的化合物。4 4碳以上的一元酸碳以上的一元酸一般都是由醇和脂肪酸組成的酯類或它們的衍生物。一般都是由醇和脂肪酸組成的酯類或它們的衍生物。醇醇甘油、鞘胺醇、高級(jí)醇、固醇甘油、鞘胺醇、高級(jí)醇、固醇脂質(zhì)（脂質(zhì)（lipidlipid）脂類或類脂）脂類或類脂由單純脂質(zhì)和復(fù)合脂質(zhì)衍生而來的復(fù)合物，具有由單純脂質(zhì)和復(fù)合脂質(zhì)衍生

2、而來的復(fù)合物，具有脂質(zhì)的一般性質(zhì)。脂質(zhì)的一般性質(zhì)。 固醇類：固醇（甾醇）膽酸，強(qiáng)心苷，性激素等固醇類：固醇（甾醇）膽酸，強(qiáng)心苷，性激素等 萜類：天然色素，香油精，天然橡膠等。萜類：天然色素，香油精，天然橡膠等。 其它脂質(zhì)：脂溶性維生素，其它脂質(zhì)：脂溶性維生素， 、脂蛋白等、脂蛋白等脂肪酸與醇類形成的酯：脂肪酸與醇類形成的酯： （1 1）三酰甘油酯：三分子脂肪酸和一分子甘油。）三酰甘油酯：三分子脂肪酸和一分子甘油。 （2 2）蠟：長(zhǎng)鏈脂肪酸和長(zhǎng)鏈醇或固醇組成。）蠟：長(zhǎng)鏈脂肪酸和長(zhǎng)鏈醇或固醇組成。除脂肪酸和醇外，還有其他非脂分子的成分。按除脂肪酸和醇外，還有其他非脂分子的成分。按其它非脂成分的不同

3、有：磷脂、糖脂。其它非脂成分的不同有：磷脂、糖脂。 貯存脂：甘油脂（三酰甘油），蠟貯存脂：甘油脂（三酰甘油），蠟 結(jié)構(gòu)脂：膜脂主要是磷脂還有膽固醇。結(jié)構(gòu)脂：膜脂主要是磷脂還有膽固醇。 活性脂：有生物活性的脂類，脂肪類激素，活性脂：有生物活性的脂類，脂肪類激素，類固醇激素。類固醇激素。也可分為：可皂化脂和不可皂化脂。也可分為：可皂化脂和不可皂化脂。 飽和脂肪酸：烴鏈不含雙鍵。飽和脂肪酸：烴鏈不含雙鍵。 不飽和脂肪酸：含一個(gè)雙鍵的為單不飽和脂肪酸，含不飽和脂肪酸：含一個(gè)雙鍵的為單不飽和脂肪酸，含一個(gè)以上雙鍵的為多不飽和脂肪酸。一個(gè)以上雙鍵的為多不飽和脂肪酸。 雙鍵位置用雙鍵位置用表示，不飽和脂肪酸

4、分為順式和反式兩表示，不飽和脂肪酸分為順式和反式兩種，生物體內(nèi)的不飽和脂肪酸都為順式。種，生物體內(nèi)的不飽和脂肪酸都為順式。 酰基?；视透视?ch2ohho c h ch2oh ch2o co r1r2 co o ch h2c o co r3 n -n - 十 六 酸十 六 酸 16:016:0 n -n - 十 八 酸十 八 酸 18:018:0 n -n - 二 十 酸二 十 酸 20:020:0順順- -十八碳十八碳-9-9-烯酸烯酸 1818：1 19c9c， 順，順順，順- -十八碳十八碳-9-9，12-12-二烯酸二烯酸 1818：2 29c9c，12c12c 全順全順- -十八碳

5、十八碳-9-9，1212，15-15-三烯酸三烯酸 1818：3 39c9c，12c12c，15c15c 全順全順- -二十碳二十碳-5-5，8 8，1111，1414四烯酸四烯酸 2020：4 4 5 5c c，8c8c，11c11c，14c14c 全順全順- -二十二碳二十二碳-4-7-10-13-16-19-4-7-10-13-16-19六六烯烯酸酸 2222：6 6 4c4c，7c7c，10c10c， 13c13c，16c16c，19c19c（一）脂肪酸（一）脂肪酸1 1 脂肪酸結(jié)構(gòu)與命名脂肪酸結(jié)構(gòu)與命名碳骨架為線形不分支碳骨架為線形不分支 少數(shù)細(xì)菌中油分子的甲基或三碳環(huán)。少數(shù)細(xì)菌中油

6、分子的甲基或三碳環(huán)。 脂肪酸和含脂肪酸的化合物的物理化學(xué)性質(zhì)脂肪酸和含脂肪酸的化合物的物理化學(xué)性質(zhì)在很的程度上取決于脂肪酸烴鏈的長(zhǎng)度和不飽在很的程度上取決于脂肪酸烴鏈的長(zhǎng)度和不飽和程度。和程度。人和哺乳動(dòng)物但不能合成多不飽和脂肪酸，例如亞人和哺乳動(dòng)物但不能合成多不飽和脂肪酸，例如亞油酸和亞麻油酸，這些對(duì)人體功能必不可少的，必油酸和亞麻油酸，這些對(duì)人體功能必不可少的，必需由食物提供，所以被稱為必需脂肪酸。需由食物提供，所以被稱為必需脂肪酸。 ?；视椭饕侨８视?，也稱甘油三酯，中性?；视椭饕侨８视停卜Q甘油三酯，中性脂肪，也就是通常說的脂肪。脂肪，也就是通常說的脂肪。 顏色和氣味：無色、

7、無味黏性液體或蠟狀固顏色和氣味：無色、無味黏性液體或蠟狀固體。體。 密度和溶解度：密度小于水，不溶于水，易溶密度和溶解度：密度小于水，不溶于水，易溶于乙醇、氯仿和苯等有機(jī)溶劑。于乙醇、氯仿和苯等有機(jī)溶劑。（二）三酰甘油的物理性（二）三酰甘油的物理性質(zhì)質(zhì) （1 1） 水解與皂化：水解與皂化：三酰甘油在堿中水解生成脂三酰甘油在堿中水解生成脂肪酸鹽（俗稱肥皂），稱為皂化。肪酸鹽（俗稱肥皂），稱為皂化。皂皂化值：化值：完全皂化完全皂化1 1克油脂所需克油脂所需kohkoh的毫克數(shù)的毫克數(shù)（3 3）酸敗和氧化：）酸敗和氧化： 酸值：酸值：中和中和1 1 克油脂中的游離脂肪酸所消耗的克油脂中的游離脂肪酸所

8、消耗的kohkoh毫克數(shù)毫克數(shù)（2 2）氫化和鹵化：碘值：）氫化和鹵化：碘值：100100克油脂吸收碘的克數(shù)?？擞椭盏獾目藬?shù)。三酰甘油的化學(xué)性三酰甘油的化學(xué)性質(zhì)質(zhì)( (一）甘油磷脂的結(jié)構(gòu)一）甘油磷脂的結(jié)構(gòu)甘油磷脂的基本結(jié)構(gòu)甘油磷脂的基本結(jié)構(gòu)（二）甘油磷脂的一般性質(zhì)（二）甘油磷脂的一般性質(zhì) hohochch2 2chch2 2n n+ + （chch3 3）3 3膽堿）膽堿） hohochch2 2chch2 2n n+ +h h3 3（乙醇胺）（乙醇胺） hohochch2 2chchcoo-coo-（絲氨酸）（絲氨酸） n n+ +h h3 3（5 5） 磷脂酰甘油（磷脂酰甘油（pgpg

9、）（6 6） 二磷脂酰甘油二磷脂酰甘油（四）醚甘油磷脂（四）醚甘油磷脂鞘氨醇鞘氨醇 脂肪酸脂肪酸 磷酸磷酸 膽堿或乙醇胺膽堿或乙醇胺組成組成神經(jīng)酰胺神經(jīng)酰胺膽堿鞘磷脂膽堿鞘磷脂葡萄糖苷神經(jīng)酰胺葡萄糖苷神經(jīng)酰胺乳糖苷神經(jīng)酰胺乳糖苷神經(jīng)酰胺神經(jīng)節(jié)苷脂神經(jīng)節(jié)苷脂1 1、腦苷脂、腦苷脂2 2、硫腦苷脂、硫腦苷脂3 3、神經(jīng)節(jié)苷脂、神經(jīng)節(jié)苷脂 5 5、授予細(xì)胞與其它生物活性物質(zhì)的反應(yīng)性傾向。、授予細(xì)胞與其它生物活性物質(zhì)的反應(yīng)性傾向。1 1、細(xì)胞結(jié)構(gòu)的剛性、細(xì)胞結(jié)構(gòu)的剛性2 2、抗原的化學(xué)標(biāo)記、抗原的化學(xué)標(biāo)記 血型抗原血型抗原3 3、細(xì)胞分化階段可鑒定的化學(xué)標(biāo)記、細(xì)胞分化階段可鑒定的化學(xué)標(biāo)記4 4、調(diào)節(jié)細(xì)

10、胞的正常生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)細(xì)胞的正常生長(zhǎng)統(tǒng)稱為類異戊二烯類統(tǒng)稱為類異戊二烯類(isoprenoid(isoprenoid) ) 萜分子的碳架可以看成是由兩個(gè)或多個(gè)異戊萜分子的碳架可以看成是由兩個(gè)或多個(gè)異戊二烯單位連接而成。是重要的活性物質(zhì)。二烯單位連接而成。是重要的活性物質(zhì)。 含有環(huán)戊烷多氫菲母核的一類醇、酸及其衍含有環(huán)戊烷多氫菲母核的一類醇、酸及其衍生物。也是重要的活性物質(zhì)。生物。也是重要的活性物質(zhì)。膽固醇膽固醇 （三）膽固醇和非動(dòng)物固醇（三）膽固醇和非動(dòng)物固醇 非動(dòng)物固醇：非動(dòng)物固醇： 1 1 植物固醇：谷植物固醇：谷固醇、豆固醇和菜油固醇、豆固醇和菜油固醇等。固醇等。 2 2 真菌固醇：酵母真菌

11、固醇：酵母固醇和麥固醇等固醇和麥固醇等膽固醇：在動(dòng)物的腦、肝、膽固醇：在動(dòng)物的腦、肝、腎和蛋黃中含量很高是一腎和蛋黃中含量很高是一種常見的動(dòng)物固醇。種常見的動(dòng)物固醇。膽固醇是合成膽汁酸、類固醇激素、維生素膽固醇是合成膽汁酸、類固醇激素、維生素d d等生理等生理活性物質(zhì)的前體?；钚晕镔|(zhì)的前體。腎上腺皮質(zhì)激素、雌激素、雄激素腎上腺皮質(zhì)激素、雌激素、雄激素 （四）固醇衍生物（四）固醇衍生物：動(dòng)物固醇衍生來的類固醇包括五類激：動(dòng)物固醇衍生來的類固醇包括五類激素，維生素素，維生素d d和膽汁酸。植物中的強(qiáng)心苷配基和某些皂苷的配基，和膽汁酸。植物中的強(qiáng)心苷配基和某些皂苷的配基，植物和昆蟲產(chǎn)生的脫皮激素、蟾

12、蜍腮腺毒液中的蟾毒素等都是類植物和昆蟲產(chǎn)生的脫皮激素、蟾蜍腮腺毒液中的蟾毒素等都是類固醇物質(zhì)。固醇物質(zhì)。（一）（一） 的分類：的分類： 1 1 乳糜微粒乳糜微粒（cm） ； 2 2 極低密度極低密度 （vldlvldl）；）； 3 3 中間密度中間密度 （idlidl）；）； 4 4 低密度低密度 （ldlldl）; ; 5 5 高密度高密度 （hdlhdl），）， 脂蛋白是由脂類物質(zhì)和蛋白質(zhì)一非共價(jià)脂蛋白是由脂類物質(zhì)和蛋白質(zhì)一非共價(jià)鍵結(jié)合而成的復(fù)合物鍵結(jié)合而成的復(fù)合物細(xì)胞質(zhì)膜和細(xì)胞器膜（內(nèi)膜系統(tǒng)）總稱生物細(xì)胞質(zhì)膜和細(xì)胞器膜（內(nèi)膜系統(tǒng)）總稱生物膜膜（一）生物膜的分子組成和結(jié)構(gòu)（一）生物膜的分子

13、組成和結(jié)構(gòu) 主要由脂質(zhì)（膜脂）：磷脂和膽固醇、主要由脂質(zhì)（膜脂）：磷脂和膽固醇、 蛋白質(zhì)（包括酶）和多糖類組成，蛋白質(zhì)（包括酶）和多糖類組成， 水和金屬離子等。水和金屬離子等。 生物膜的組成，因膜的種類不同而有很大的差別。生物膜的組成，因膜的種類不同而有很大的差別。五五 膜的分子組成和結(jié)構(gòu)膜的分子組成和結(jié)構(gòu) 磷脂磷脂glycerophospholipids 主要是磷酸甘油二脂。甘油中第主要是磷酸甘油二脂。甘油中第1 1，2 2位碳原子與脂肪酸酯基（主要是含位碳原子與脂肪酸酯基（主要是含1616碳碳的軟脂酸和的軟脂酸和1818碳的油酸）相連，第碳的油酸）相連，第3 3位碳位碳原子則與磷酸酯基相連

14、。不同的磷脂，原子則與磷酸酯基相連。不同的磷脂，其磷酸酯基組成也不相同其磷酸酯基組成也不相同。c ch h2 2o oc cc ch hc ch h2 2o oo oc cr r1 1r r2 2o oo op p o oo oh ho ox x磷脂的結(jié)磷脂的結(jié)構(gòu)類型構(gòu)類型o oh h2 2c cc ch hc ch h2 2o oo oc co oc cr r3 3r r4 4o o p po oo o- -o op po o- -o oc ch h2 2c ch hc ch h2 2o oo oh hx x= = h hx x= = c ch h2 2c ch h2 2n n( (c ch

15、 h3 3) )2 2x x= = c ch h2 2c ch h2 2n nh h2 2x x= = c ch h2 2c ch h( (o oh h) )c ch ho oh hx x= = c ch h2 2c ch h( (n nh h2 2) )c co oo o- -x x= =x x= =ohohohohoh磷 脂 酸磷 脂 酰 膽 堿 （ 卵 磷 脂 ）磷 脂 酰 乙 醇 胺磷 脂 酰 甘 油磷 脂 酰 絲 氨 酸磷 脂 酰 肌 醇二 磷 脂 酰 甘 油 脂膜蛋白：生物膜中含有多種不同的蛋白質(zhì)，通常稱膜蛋白：生物膜中含有多種不同的蛋白質(zhì)，通常稱為膜蛋白。為膜蛋白。 根據(jù)它們?cè)谀?/p>

16、上的定位情況，可以分為外周蛋根據(jù)它們?cè)谀ど系亩ㄎ磺闆r，可以分為外周蛋白（膜周邊蛋白質(zhì)）和內(nèi)在蛋白（膜內(nèi)在蛋白質(zhì)）。白（膜周邊蛋白質(zhì)）和內(nèi)在蛋白（膜內(nèi)在蛋白質(zhì)）。 膜蛋白具有重要的生物功能，是生物膜實(shí)施膜蛋白具有重要的生物功能，是生物膜實(shí)施功能的基本場(chǎng)所。功能的基本場(chǎng)所。內(nèi)在蛋白內(nèi)在蛋白 內(nèi)在蛋白約占膜蛋白的內(nèi)在蛋白約占膜蛋白的70-80%70-80%，蛋白的部分或全部嵌在，蛋白的部分或全部嵌在雙層脂膜的疏水層中。內(nèi)在蛋白與雙層脂膜疏水區(qū)接觸部分，雙層脂膜的疏水層中。內(nèi)在蛋白與雙層脂膜疏水區(qū)接觸部分，由于沒有水分子的影響，多肽鏈內(nèi)形成氫鍵趨向大大增加，由于沒有水分子的影響，多肽鏈內(nèi)形成氫鍵趨向大

17、大增加，因此，它們主要以因此，它們主要以 - -螺旋和螺旋和 - -折疊形式存在，其中又以折疊形式存在，其中又以 - -螺旋更普遍。螺旋更普遍。蛋白的特征是不溶于水，主要靠疏水鍵與膜脂相結(jié)合，不容蛋白的特征是不溶于水，主要靠疏水鍵與膜脂相結(jié)合，不容易從膜中分離出來。易從膜中分離出來。分離內(nèi)在蛋白需要比較劇烈的條件，經(jīng)分離內(nèi)在蛋白需要比較劇烈的條件，經(jīng)常使用去污劑（表面活性劑）例如常使用去污劑（表面活性劑）例如sdssds。內(nèi)在蛋白能溶于有。內(nèi)在蛋白能溶于有機(jī)溶劑。機(jī)溶劑。外周蛋白外周蛋白 這類蛋白約占膜蛋白的這類蛋白約占膜蛋白的202030%30%，分布于雙層脂膜的，分布于雙層脂膜的外表層，主

18、要通過靜電引力或范德華力與膜結(jié)合。外表層，主要通過靜電引力或范德華力與膜結(jié)合。外周外周蛋白能溶于水。蛋白能溶于水。 外周蛋白與膜的結(jié)合比較疏松，容易從膜上分離出來。外周蛋白與膜的結(jié)合比較疏松，容易從膜上分離出來。 錨定膜蛋白錨定膜蛋白內(nèi)嵌蛋白內(nèi)嵌蛋白糖脂糖脂膽固醇膽固醇卵磷脂卵磷脂內(nèi)在蛋白( ( 二）脂雙層的的自我裝配二）脂雙層的的自我裝配 micellemicelle： 微團(tuán)微團(tuán) 雙層的為：微囊（脂質(zhì)體）雙層的為：微囊（脂質(zhì)體）monolayer:monolayer:脂單層脂單層bilayerbilayer：脂雙層：脂雙層（三）（三） 膜組分的不對(duì)稱性分布膜組分的不對(duì)稱性分布 膜脂和膜蛋白在

19、膜兩邊分布不對(duì)稱。這種膜脂和膜蛋白在膜兩邊分布不對(duì)稱。這種不對(duì)稱分布將導(dǎo)致膜兩側(cè)的電荷和流動(dòng)性等差異。不對(duì)稱分布將導(dǎo)致膜兩側(cè)的電荷和流動(dòng)性等差異。膜脂和膜蛋白在膜兩邊不對(duì)稱分布和膜的生物功膜脂和膜蛋白在膜兩邊不對(duì)稱分布和膜的生物功能有密切關(guān)系。能有密切關(guān)系。1 1 膜脂的流動(dòng)性：膜脂的流動(dòng)性： 膜脂的脂酰鏈在脂雙分子層內(nèi)作熱運(yùn)動(dòng)。膜脂由膜脂的脂酰鏈在脂雙分子層內(nèi)作熱運(yùn)動(dòng)。膜脂由液態(tài)到固態(tài)的轉(zhuǎn)變溫度稱為相變溫度。液態(tài)到固態(tài)的轉(zhuǎn)變溫度稱為相變溫度。 膜脂分子在脂雙分子層的一層作車側(cè)向運(yùn)動(dòng)也稱膜脂分子在脂雙分子層的一層作車側(cè)向運(yùn)動(dòng)也稱側(cè)向擴(kuò)散。側(cè)向擴(kuò)散。 膜脂分子在脂雙分子層的兩層之間作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也膜

20、脂分子在脂雙分子層的兩層之間作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也成翻轉(zhuǎn)擴(kuò)散。成翻轉(zhuǎn)擴(kuò)散。2 2 膜蛋白的運(yùn)動(dòng)：膜蛋白的運(yùn)動(dòng)：很多膜蛋白在膜脂中漂浮，側(cè)很多膜蛋白在膜脂中漂浮，側(cè)向擴(kuò)散，但是經(jīng)常受到一定的限制。向擴(kuò)散，但是經(jīng)常受到一定的限制。 （五）生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型：（五）生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型： 19721972年美國(guó)科學(xué)家年美國(guó)科學(xué)家singer singer 和和 nicolsonnicolson提提出的雙層脂分子流體鑲嵌模型出的雙層脂分子流體鑲嵌模型 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型結(jié)構(gòu)要點(diǎn)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型結(jié)構(gòu)要點(diǎn)1. 1. 膜結(jié)構(gòu)的連續(xù)主體是極性的脂質(zhì)雙分子層。膜結(jié)構(gòu)的連續(xù)主體是極性的脂質(zhì)雙分子層。2. 2. 脂質(zhì)

21、雙分子層具有流動(dòng)性。脂質(zhì)雙分子層具有流動(dòng)性。 3. 3. 內(nèi)嵌蛋白內(nèi)嵌蛋白“溶解溶解”于脂質(zhì)雙分子層的中心疏水部分。于脂質(zhì)雙分子層的中心疏水部分。4. 4. 外周蛋白與脂質(zhì)雙分子層的極性頭部連接。外周蛋白與脂質(zhì)雙分子層的極性頭部連接。 5. 5. 雙分子層中的脂質(zhì)分子之間或蛋白質(zhì)組分與脂質(zhì)雙分子層中的脂質(zhì)分子之間或蛋白質(zhì)組分與脂質(zhì)之間無共價(jià)結(jié)合。之間無共價(jià)結(jié)合。 6. 6. 膜蛋白可作橫向運(yùn)動(dòng)。膜蛋白可作橫向運(yùn)動(dòng)。 紅細(xì)胞膜骨架各組分紅細(xì)胞膜骨架各組分肌動(dòng)蛋白陰離子通道血型糖蛋白血影蛋白錨蛋白原肌球蛋白（五）生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型：（五）生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型： 1972年美國(guó)科學(xué)家年美國(guó)科學(xué)家s

22、inger 和和 nicolson提出的雙層脂分子流體鑲嵌模型提出的雙層脂分子流體鑲嵌模型1 1 物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)-轉(zhuǎn)運(yùn)功能轉(zhuǎn)運(yùn)功能細(xì)胞或細(xì)胞器需要經(jīng)常與外界進(jìn)行物質(zhì)交換以維細(xì)胞或細(xì)胞器需要經(jīng)常與外界進(jìn)行物質(zhì)交換以維持其正常的功能。持其正常的功能。 細(xì)胞或細(xì)胞器通過生物膜，從膜外選擇性地細(xì)胞或細(xì)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(shí)也要排出不需要的物質(zhì)。吸收所需要的養(yǎng)料，同時(shí)也要排出不需要的物質(zhì)。 在各種物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，細(xì)胞膜起著重要在各種物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，細(xì)胞膜起著重要的調(diào)控作用。的調(diào)控作用。 簡(jiǎn)單擴(kuò)散（簡(jiǎn)單擴(kuò)散（ simple diffusionsimple diffu

23、sion）：生物膜是）：生物膜是半透膜半透膜, ,不允許極性分子或生物大分子通過。只不允許極性分子或生物大分子通過。只允許水或一些小分子擴(kuò)散進(jìn)去。允許水或一些小分子擴(kuò)散進(jìn)去。 被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(passive transport)(passive transport) 物質(zhì)從高濃度的一側(cè)，通過膜轉(zhuǎn)運(yùn)到低濃物質(zhì)從高濃度的一側(cè)，通過膜轉(zhuǎn)運(yùn)到低濃度的另一側(cè)，度的另一側(cè)，即沿著濃度梯度（膜兩邊的濃即沿著濃度梯度（膜兩邊的濃度差）的方向跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。度差）的方向跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。 這類轉(zhuǎn)運(yùn)是通過被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)本身的擴(kuò)這類轉(zhuǎn)運(yùn)是通過被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)本身的擴(kuò)散作用進(jìn)行的，散作用進(jìn)行的，是一個(gè)不需要外加能量的自是一個(gè)不

24、需要外加能量的自發(fā)過程。發(fā)過程。 許多物質(zhì)的被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程需要特殊的蛋白許多物質(zhì)的被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程需要特殊的蛋白載體幫助。載體幫助。載體轉(zhuǎn)運(yùn)載體轉(zhuǎn)運(yùn) 主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(active transport(active transport) 主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是在主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是在外加能量驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行的物質(zhì)跨外加能量驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行的物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)過程膜轉(zhuǎn)運(yùn)過程。通常是逆濃度梯度進(jìn)行的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)通常是逆濃度梯度進(jìn)行的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。 主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)，可以是離子、小分子化合物，主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)，可以是離子、小分子化合物，也可以是復(fù)雜的大分子物質(zhì)，如某些蛋白或酶等。也可以是復(fù)雜的大分子物質(zhì)，如某些蛋白或酶等。 這一過程一般都與這一過程一般都與

25、atpatp的釋能反應(yīng)相偶聯(lián)。的釋能反應(yīng)相偶聯(lián)。轉(zhuǎn)運(yùn)氫離子（質(zhì)子）：利用atp水解的能量驅(qū)動(dòng)質(zhì)子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。例如：真核細(xì)胞內(nèi)的三種質(zhì)子泵 內(nèi)吞作用和外排作用內(nèi)吞作用和外排作用 內(nèi)吞（內(nèi)吞（endocytosisendocytosis）：細(xì)胞從外界攝取大分子物質(zhì)或）：細(xì)胞從外界攝取大分子物質(zhì)或顆粒的過程稱為內(nèi)吞。顆粒的過程稱為內(nèi)吞。外排（外排（exocytosisexocytosis）: :細(xì)胞將細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)排到細(xì)胞外的細(xì)胞將細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)排到細(xì)胞外的過程稱為外排。過程稱為外排。 原核生物在它們的質(zhì)膜和外膜中含有多成分的輸出系統(tǒng)，原核生物在它們的質(zhì)膜和外膜中含有多成分的輸出系統(tǒng)，使得它們能夠?qū)⒛承┑?/p>

26、白質(zhì)（往往是些毒素或酶）分泌到使得它們能夠?qū)⒛承┑鞍踪|(zhì)（往往是些毒素或酶）分泌到細(xì)胞外介質(zhì)中。細(xì)胞外介質(zhì)中。 內(nèi)吞固體物質(zhì)稱為內(nèi)吞固體物質(zhì)稱為“吞噬吞噬”，例如：淋巴吞噬細(xì)，例如：淋巴吞噬細(xì)胞的吞噬作用。胞的吞噬作用。 吞液態(tài)物質(zhì)稱為吞液態(tài)物質(zhì)稱為“胞飲胞飲” 內(nèi)吞過程外排過程吞噬細(xì)胞消除外來的細(xì)菌獲病毒磷酸烯磷酸烯醇式丙醇式丙酮酸酮酸丙酮酸丙酮酸e e1 1pepe1 1phprphprhprhpre3pepe3 3磷酸化磷酸化乳糖乳糖乳乳糖糖e e2 2乳糖乳糖細(xì)胞外細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)細(xì)細(xì)胞胞膜膜細(xì)菌以基團(tuán)轉(zhuǎn)移方式吸收乳糖細(xì)菌以基團(tuán)轉(zhuǎn)移方式吸收乳糖能量轉(zhuǎn)換 氧化磷酸化氧化磷酸化：通過生物氧

27、化作用，將食物分子中存：通過生物氧化作用，將食物分子中存儲(chǔ)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成生物能，即將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成儲(chǔ)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成生物能，即將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成atpatp分子分子的高能磷酸鍵。然后再通過的高能磷酸鍵。然后再通過atpatp分子磷酸鍵的分解釋放分子磷酸鍵的分解釋放能量，為生物體提供所需的能量。能量，為生物體提供所需的能量。 光合磷酸化光合磷酸化：通過光合作用，將光能（主要是太陽能）：通過光合作用，將光能（主要是太陽能）轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成atpatp的高能磷酸鍵。再利用的高能磷酸鍵。再利用atpatp的能量合成糖類物的能量合成糖類物質(zhì)。質(zhì)。 真核細(xì)胞的氧化磷酸化主要在線粒體膜上進(jìn)行。真核細(xì)胞的氧化磷酸化主要在

28、線粒體膜上進(jìn)行。 原核細(xì)胞的氧化磷酸化則是在細(xì)胞質(zhì)膜上進(jìn)行。原核細(xì)胞的氧化磷酸化則是在細(xì)胞質(zhì)膜上進(jìn)行。 光合磷酸化主要在葉綠體膜上進(jìn)行。光合磷酸化主要在葉綠體膜上進(jìn)行。信息傳遞信息傳遞(signaling)(signaling) 生物體內(nèi)的信息傳遞，例如激素的刺激、神經(jīng)傳導(dǎo)生物體內(nèi)的信息傳遞，例如激素的刺激、神經(jīng)傳導(dǎo)和遺傳信息的傳遞等，主要是在細(xì)胞膜上進(jìn)行的。和遺傳信息的傳遞等，主要是在細(xì)胞膜上進(jìn)行的。 細(xì)胞膜上有接受不同信息的專一性受體，這些受體能細(xì)胞膜上有接受不同信息的專一性受體，這些受體能識(shí)別和接受各種特殊信息，然后將不同的信息分別傳遞識(shí)別和接受各種特殊信息，然后將不同的信息分別傳遞給有關(guān)的靶細(xì)胞并產(chǎn)生相應(yīng)的效應(yīng)以調(diào)節(jié)代謝、控制遺給有關(guān)的靶細(xì)胞并產(chǎn)生相應(yīng)的效應(yīng)以調(diào)節(jié)代謝、控制遺傳和其它生理活動(dòng)。細(xì)胞膜控制著信號(hào)底發(fā)生與傳遞傳和其它生理活動(dòng)。細(xì)胞膜控制著信號(hào)底發(fā)生與傳遞. .細(xì)胞之間的的信號(hào)傳遞又稱細(xì)胞通訊細(xì)胞之間的的信號(hào)傳遞又稱細(xì)胞通訊(cell (cell communication)communication)。 細(xì)胞識(shí)別是信號(hào)傳遞的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是指細(xì)胞通過表面受細(xì)胞識(shí)別是信號(hào)傳遞的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是