細(xì)胞膜和物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)

1、關(guān)于細(xì)胞膜與物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)第一張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月細(xì)胞膜的功能第二張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月運(yùn)輸形式穿膜運(yùn)輸 小分子和離子膜泡運(yùn)輸 大分子和顆粒物質(zhì)第三張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月穿膜運(yùn)輸 被動(dòng)運(yùn)輸(passive transport) 主動(dòng)運(yùn)輸(active transport)第四張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月概念：物質(zhì)順濃度梯度且不消耗能量的運(yùn)輸類(lèi)型：簡(jiǎn)單擴(kuò)散 易化擴(kuò)散 離子通道擴(kuò)散 被 動(dòng) 運(yùn) 輸(passive transport) 第五張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月概念：物質(zhì)逆濃度梯度且需要消耗能量的 運(yùn)輸

2、類(lèi)型：離子泵 伴隨運(yùn)輸主 動(dòng) 運(yùn) 輸(active transport) 第六張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月簡(jiǎn)單擴(kuò)散 易化擴(kuò)散離子通道擴(kuò)散 離子泵伴隨運(yùn)輸工具工具膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白第七張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 細(xì)胞膜上負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的特定的膜蛋白 通道蛋白被動(dòng)運(yùn)輸膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 載體蛋白被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸?shù)诎藦?，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月載體蛋白又稱(chēng)做載體、通透酶和轉(zhuǎn)運(yùn)器與特定的溶質(zhì)結(jié)合，改變蛋白本身構(gòu)象，使溶質(zhì)穿越細(xì)胞膜的膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。載體蛋白第九張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月載體蛋白第十張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月跨膜蛋白，通過(guò)疏水的氨基酸

3、鏈形成親水性通道，貫穿脂雙層，當(dāng)孔開(kāi)放時(shí)特定的溶質(zhì)可以經(jīng)過(guò)通道穿透細(xì)胞膜。通道蛋白第十一張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 跨膜蛋白 跨膜蛋白 改變構(gòu)象 形成通道 作用機(jī)理 性 質(zhì) 作用方式主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸 作用條件細(xì)胞能量 載體蛋白 通道蛋白 非細(xì)胞能量 非細(xì)胞能量被動(dòng)運(yùn)輸?shù)谑?，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月簡(jiǎn)單擴(kuò)散(simple diffusion)特點(diǎn)：沿濃度梯度（或電化學(xué)梯度）擴(kuò)散；不需要提供能量；沒(méi)有膜蛋白的協(xié)助。 被 動(dòng) 運(yùn) 輸 第十三張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月適合簡(jiǎn)單擴(kuò)散的物質(zhì):脂溶性(疏水)小分子: 苯、氧氣、氮?dú)獠粠щ姌O性小分子: 水、尿素

4、不適合簡(jiǎn)單擴(kuò)散的物質(zhì):分子量大，水溶性帶電荷的分子第十四張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月非脂溶性（親水性）物質(zhì)在膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助下順濃度梯度（或電化學(xué)梯度）的跨膜運(yùn)輸。被 動(dòng) 運(yùn) 輸 易化擴(kuò)散（facilitatied diffusion） 第十五張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月親水物質(zhì)：糖，氨基酸，核苷酸等專(zhuān)一的載體蛋白 利用濃度差，無(wú)需消耗代謝能轉(zhuǎn)運(yùn)速率高易化擴(kuò)散（facilitatied diffusion） 特點(diǎn)：被 動(dòng) 運(yùn) 輸 第十六張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月紅細(xì)胞膜上的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，溶質(zhì)：葡萄糖易化擴(kuò)散（facilitatied diffusio

5、n） 被 動(dòng) 運(yùn) 輸 第十七張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月有些通道蛋白長(zhǎng)期開(kāi)放，有些通道蛋白僅 在特定刺激下才打開(kāi)，又稱(chēng)為門(mén)通道（gated channel）。作用特點(diǎn)：轉(zhuǎn)運(yùn)速度迅速；具有高度的選擇性；不需要代謝能，順電化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)；離子通道擴(kuò)散被 動(dòng) 運(yùn) 輸 跨膜的通道蛋白介導(dǎo)的擴(kuò)散第十八張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月電壓門(mén)控通道配體門(mén)控通道機(jī)械門(mén)控通道離子通道擴(kuò)散被 動(dòng) 運(yùn) 輸 第十九張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月離子通道擴(kuò)散被 動(dòng) 運(yùn) 輸 第二十張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月配體門(mén)通道(ligand gated channel)離子通道擴(kuò)

6、散被 動(dòng) 運(yùn) 輸 第二十一張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月乙酰膽堿受體 離子通道擴(kuò)散被 動(dòng) 運(yùn) 輸 第二十二張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月含羞草展開(kāi)與收縮受電位-門(mén)控通道的控制 聽(tīng)覺(jué)毛狀細(xì)胞的機(jī)械敏感門(mén)通道作用原理第二十三張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月又如：神經(jīng)-肌肉興奮，不到秒鐘的時(shí)間內(nèi)完成，這一過(guò)程包括四次通道順次開(kāi)放：A、刺激神經(jīng)沖動(dòng)神經(jīng)末梢，膜去極化，電壓閘門(mén)通道鈣離子通道開(kāi)放，鈣離子進(jìn)入神經(jīng)末梢，刺激乙酰膽堿（ACH）分泌到突觸間隙中；B、ACH與突觸后肌細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，配體閘門(mén)鈉離子通道開(kāi)放，鈉離子進(jìn)入肌細(xì)胞，肌細(xì)胞膜去極化；C、肌細(xì)胞膜上電壓

7、閘門(mén)鈉離子通道開(kāi)放，更多的鈉離子進(jìn)入肌細(xì)胞，肌細(xì)胞膜進(jìn)一步去極化，產(chǎn)生動(dòng)作電位，擴(kuò)散到肌細(xì)胞膜；D、肌漿網(wǎng)上的鈣離子通道開(kāi)放，鈣離子進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，引起肌肉收縮。第二十四張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月離子泵 能夠水解ATP，并利用ATP水解釋放出的能量驅(qū)動(dòng)物質(zhì)進(jìn)行逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白稱(chēng)為泵。 其轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)象多為離子，所以稱(chēng)作離子泵。 主動(dòng)運(yùn)輸如：Na+-K+ATP酶/鈉泵Ca2+-ATP酶/鈣 泵第二十五張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Na+-K+ATP酶/鈉泵主動(dòng)運(yùn)輸離子泵: 具有載體和酶的雙重作用。由兩個(gè)大亞基、兩個(gè)小亞基組成的四聚體。膜外膜內(nèi)維持胞外的高鈉離子和胞內(nèi)

8、的高鉀離子第二十六張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月膜外膜內(nèi)第二十七張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程以Na+-K+-ATP酶為例介紹：它分別由大小兩個(gè)亞基組成，小亞基是個(gè)糖蛋白，大亞基是跨膜蛋白，在其胞質(zhì)面有一個(gè)ATP結(jié)合位點(diǎn)和三個(gè)高親和結(jié)合位點(diǎn)，在膜的外表面有二個(gè)K+高結(jié)合位點(diǎn)和一個(gè)硅巴因的結(jié)合位點(diǎn)。離子泵的作用過(guò)程是通過(guò)ATP驅(qū)動(dòng)的泵的構(gòu)型變化來(lái)完成。首先，由Na+結(jié)合到原胞質(zhì)面的Na+結(jié)合位點(diǎn)，這一結(jié)合刺激了ATP的水解，使泵磷酸化，導(dǎo)致蛋白質(zhì)構(gòu)型改變，并暴露Na+結(jié)合位點(diǎn)面向胞外，使Na+釋放至胞外；與此同時(shí)，也將K+結(jié)合位點(diǎn)朝向細(xì)胞表面，結(jié)合胞外K+后

9、刺激泵去磷酸化，并導(dǎo)致蛋白質(zhì)構(gòu)型再次變化，將K+結(jié)合位點(diǎn)朝向胞質(zhì)面，隨即釋放K+至胞質(zhì)溶膠內(nèi)，最后蛋白構(gòu)形又恢復(fù)原狀。第二十八張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月Na+-K+泵的意義（作用）： 維持細(xì)胞的滲透壓，保持細(xì)胞的體積； 為葡萄糖協(xié)同運(yùn)輸泵提供了驅(qū)動(dòng)力； 維持細(xì)胞的靜息電位。主動(dòng)運(yùn)輸Na+-K+ATP酶/鈉泵離子泵: 第二十九張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月鈣 泵（Ca2+-ATP酶）主動(dòng)運(yùn)輸離子泵: 維持細(xì)胞質(zhì)中低水平的Ca2+濃度第三十張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月是一類(lèi)靠間接提供能量完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式。物質(zhì)跨膜運(yùn)動(dòng)所需要的能量來(lái)自膜兩側(cè)離子的 電化學(xué)濃

10、度梯度，而維持這種電化學(xué)勢(shì)的是 鈉鉀泵或質(zhì)子泵。 伴隨運(yùn)輸（cotransport）主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谌粡?，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月主動(dòng)運(yùn)輸伴隨運(yùn)輸（cotransport）：第三十二張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月可分為： 同向協(xié)同（symport）與反向協(xié)同（antiport） 伴隨運(yùn)輸（cotransport）主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谌龔?，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月同向協(xié)同（symport） 主動(dòng)運(yùn)輸伴隨運(yùn)輸（cotransport）：第三十四張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月反向協(xié)同（antiport） 如動(dòng)物細(xì)胞常通過(guò)Na+/H+反向協(xié)同運(yùn)輸?shù)姆绞絹?lái)轉(zhuǎn)運(yùn)

11、H+，以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的pH值。主動(dòng)運(yùn)輸伴隨運(yùn)輸（cotransport）：第三十五張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月伴隨運(yùn)輸（cotransport）主動(dòng)運(yùn)輸單運(yùn)輸協(xié)同運(yùn)輸?shù)谌鶑?，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月所需的能量來(lái)源：水解ATP獲得能量；協(xié)同運(yùn)輸中的離子梯度動(dòng)力； 主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谌邚垼琍PT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸比較被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谌藦?，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月膜泡運(yùn)輸 真核細(xì)胞通過(guò)胞吞作用和胞吐作用完成大分子與顆粒性物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，質(zhì)膜內(nèi)陷，形成包圍細(xì)胞外物質(zhì)的囊泡，因此又稱(chēng)膜泡運(yùn)輸。 第三十九張，PPT共

12、五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月胞吞作用吞噬作用胞飲作用受體介導(dǎo)的胞吞作用第四十張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月細(xì)胞內(nèi)吞較大的固體顆粒物質(zhì)，如細(xì)菌、細(xì)胞碎片等。吞噬泡吞噬作用第四十一張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月細(xì)胞吞入的物質(zhì)為液體或極小的顆粒物質(zhì)。胞飲泡 胞飲作用第四十二張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月大分子與細(xì)胞表面的受體結(jié)合，通過(guò)有被小窩進(jìn)入細(xì)胞，此過(guò)程稱(chēng)為受體介導(dǎo)的胞吞作用。受體介導(dǎo)的胞吞作用第四十三張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月膜泡運(yùn)輸 第四十四張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月網(wǎng)格蛋白膜泡運(yùn)輸 籠形蛋白衣被模型 籠形蛋白電鏡照片第四

13、十五張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月籠形衣被小泡的形成 膜泡運(yùn)輸 第四十六張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月LDL膜泡運(yùn)輸 低密度脂蛋白第四十七張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月膜泡運(yùn)輸 LDL的受體介導(dǎo)內(nèi)吞第四十八張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月某些大分子物質(zhì)通過(guò)形成小囊泡從細(xì)胞內(nèi)部移至細(xì)胞表面，小囊泡的膜與質(zhì)膜融合，將物質(zhì)排出細(xì)胞之外。 胞吐作用第四十九張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月組成型外排途徑：所有真核細(xì)胞都有分泌蛋白從高爾基體分泌囊泡向質(zhì)膜運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程。調(diào)節(jié)型外排途徑：分泌細(xì)胞產(chǎn)生的分泌物儲(chǔ)存在特定的分泌泡內(nèi)，當(dāng)細(xì)胞在受到胞外信號(hào)刺激時(shí)，分泌泡與質(zhì)膜融合并將內(nèi)含物釋放出去。胞吐作用第五十張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月胞吐作用第五十一張，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月在具有極性的上皮細(xì)胞，轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)通過(guò)胞吞作用從上皮細(xì)胞的一側(cè)被攝人細(xì)胞，再通過(guò)胞吐作用從細(xì)胞的另一側(cè)輸出。 穿胞運(yùn)輸?shù)谖迨?，PPT共五十五頁(yè)，創(chuàng)作于20