物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸課件

二、說(shuō)一說(shuō)“物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸”

二、說(shuō)一說(shuō)“物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸”

小分子物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)主要有三種方式

自由擴(kuò)散

協(xié)助擴(kuò)散

主動(dòng)運(yùn)輸小分子物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)主要有三種方式1被動(dòng)運(yùn)輸

--物質(zhì)順濃度梯度運(yùn)輸（1）自由擴(kuò)散1被動(dòng)運(yùn)輸--物質(zhì)順濃度梯度運(yùn)輸（1）自由擴(kuò)散

（2）被動(dòng)運(yùn)輸——協(xié)助擴(kuò)散（2）被動(dòng)運(yùn)輸——協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散（促進(jìn)擴(kuò)散）特點(diǎn)：①比自由擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)速率高；②運(yùn)輸速率同物質(zhì)濃度成非線性關(guān)系；③特異性；飽和性。載體：離子載體和通道蛋白兩種類型。協(xié)助擴(kuò)散（促進(jìn)擴(kuò)散）①離子載體是疏水性的小分子，可溶于雙脂層，多為微生物合成，是微生物防御或與其它物種競(jìng)爭(zhēng)的武器。分為兩類：可動(dòng)離子載體：如纈氨霉素是一種由三個(gè)重復(fù)部分構(gòu)成的環(huán)形分子，能順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)K+。通道離子載體：如短桿菌肽A，是由15個(gè)疏水氨基酸構(gòu)成的短肽，2分子形成一個(gè)跨膜通道，有選擇的使單價(jià)陽(yáng)離子如H+、Na+、K+按化學(xué)梯度通過(guò)膜。①離子載體是疏水性的小分子，可溶于雙脂層，多為微生物合成，是ValinomycinValinomycinGramicidinAGramicidinA②通道蛋白是跨膜的親水性通道，允許適當(dāng)大小的離子順濃度梯度通過(guò)，故又稱離子通道。有些通道蛋白長(zhǎng)期開(kāi)放，如鉀泄漏通道；有些通道蛋白平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，僅在特定刺激下才打開(kāi)，又稱為門通道。主要有4類：電位門通道、配體門通道、環(huán)核苷酸門通道、機(jī)械門通道。②通道蛋白是跨膜的親水性通道，允許適當(dāng)大小的離子順濃度梯度通IonChannels----or----IonChannels----or----Threeconformationoftheacetylcholinereceptor配體門通道ThreeconformationoftheacetK+channel

4thsubunitnotshownK+channelIon-channellinkedreceptorsinneurotransmission神經(jīng)肌肉接點(diǎn)由Ach門控通道開(kāi)放而出現(xiàn)終板電位時(shí)，可使肌細(xì)胞膜中的電位門Na+通道和K+通道相繼激活，出現(xiàn)動(dòng)作電位；引起肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+通道打開(kāi)，Ca2+進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，引發(fā)肌肉收縮。Ion-channellinkedreceptorsi5、水通道水?dāng)U散通過(guò)人工膜的速率很低，人們推測(cè)膜上有水通道。1991年Agre發(fā)現(xiàn)第一個(gè)水通道蛋白CHIP28（28KD），他將CHIP28的mRNA注入非洲爪蟾的卵母細(xì)胞中，在低滲溶液中，卵母細(xì)胞迅速膨脹，5分鐘內(nèi)破裂。細(xì)胞的這種吸水膨脹現(xiàn)象會(huì)被Hg2+抑制。2003年Agre與離子通道的研究者M(jìn)acKinnon同獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。目前在人類細(xì)胞中已發(fā)現(xiàn)的此類蛋白至少有11種，被命名為水通道蛋白。5、水通道水?dāng)U散通過(guò)人工膜的速率很低，人們推測(cè)膜上有水通道。2003年，美國(guó)科學(xué)家彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農(nóng)，分別因?qū)?xì)胞膜水通道，離子通道結(jié)構(gòu)和機(jī)理研究而獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。PeterAgreRoderickMacKinnon

2003年，美國(guó)科學(xué)家彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農(nóng)，分別因2主動(dòng)運(yùn)輸——鈉鉀泵（動(dòng)物細(xì)胞）2主動(dòng)運(yùn)輸——鈉鉀泵（動(dòng)物細(xì)胞）

主動(dòng)運(yùn)輸——質(zhì)子泵（植物細(xì)胞）

——直接消耗ATP主動(dòng)運(yùn)輸——質(zhì)子泵（植物細(xì)胞）

主動(dòng)運(yùn)輸——協(xié)同運(yùn)輸

——間接消耗ATP主動(dòng)運(yùn)輸——協(xié)同運(yùn)輸3胞吞和胞吐作用

——生物大分子或顆粒物質(zhì)的運(yùn)輸，都消耗ATP3胞吞和胞吐作用外排作用（胞吐）外排作用（胞吐）載體蛋白既可介導(dǎo)協(xié)助擴(kuò)散，也可介導(dǎo)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度的主動(dòng)運(yùn)輸。通道蛋白只能介導(dǎo)順濃度梯度或電化學(xué)梯度的被動(dòng)運(yùn)輸。載體蛋白既可介導(dǎo)協(xié)助擴(kuò)散，也可介導(dǎo)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度的二、說(shuō)一說(shuō)“物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸”

二、說(shuō)一說(shuō)“物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸”

小分子物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)主要有三種方式

自由擴(kuò)散

協(xié)助擴(kuò)散

主動(dòng)運(yùn)輸小分子物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)主要有三種方式1被動(dòng)運(yùn)輸

--物質(zhì)順濃度梯度運(yùn)輸（1）自由擴(kuò)散1被動(dòng)運(yùn)輸--物質(zhì)順濃度梯度運(yùn)輸（1）自由擴(kuò)散

（2）被動(dòng)運(yùn)輸——協(xié)助擴(kuò)散（2）被動(dòng)運(yùn)輸——協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散（促進(jìn)擴(kuò)散）特點(diǎn)：①比自由擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)速率高；②運(yùn)輸速率同物質(zhì)濃度成非線性關(guān)系；③特異性；飽和性。載體：離子載體和通道蛋白兩種類型。協(xié)助擴(kuò)散（促進(jìn)擴(kuò)散）①離子載體是疏水性的小分子，可溶于雙脂層，多為微生物合成，是微生物防御或與其它物種競(jìng)爭(zhēng)的武器。分為兩類：可動(dòng)離子載體：如纈氨霉素是一種由三個(gè)重復(fù)部分構(gòu)成的環(huán)形分子，能順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)K+。通道離子載體：如短桿菌肽A，是由15個(gè)疏水氨基酸構(gòu)成的短肽，2分子形成一個(gè)跨膜通道，有選擇的使單價(jià)陽(yáng)離子如H+、Na+、K+按化學(xué)梯度通過(guò)膜。①離子載體是疏水性的小分子，可溶于雙脂層，多為微生物合成，是ValinomycinValinomycinGramicidinAGramicidinA②通道蛋白是跨膜的親水性通道，允許適當(dāng)大小的離子順濃度梯度通過(guò)，故又稱離子通道。有些通道蛋白長(zhǎng)期開(kāi)放，如鉀泄漏通道；有些通道蛋白平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，僅在特定刺激下才打開(kāi)，又稱為門通道。主要有4類：電位門通道、配體門通道、環(huán)核苷酸門通道、機(jī)械門通道。②通道蛋白是跨膜的親水性通道，允許適當(dāng)大小的離子順濃度梯度通IonChannels----or----IonChannels----or----Threeconformationoftheacetylcholinereceptor配體門通道ThreeconformationoftheacetK+channel

4thsubunitnotshownK+channelIon-channellinkedreceptorsinneurotransmission神經(jīng)肌肉接點(diǎn)由Ach門控通道開(kāi)放而出現(xiàn)終板電位時(shí)，可使肌細(xì)胞膜中的電位門Na+通道和K+通道相繼激活，出現(xiàn)動(dòng)作電位；引起肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+通道打開(kāi)，Ca2+進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，引發(fā)肌肉收縮。Ion-channellinkedreceptorsi5、水通道水?dāng)U散通過(guò)人工膜的速率很低，人們推測(cè)膜上有水通道。1991年Agre發(fā)現(xiàn)第一個(gè)水通道蛋白CHIP28（28KD），他將CHIP28的mRNA注入非洲爪蟾的卵母細(xì)胞中，在低滲溶液中，卵母細(xì)胞迅速膨脹，5分鐘內(nèi)破裂。細(xì)胞的這種吸水膨脹現(xiàn)象會(huì)被Hg2+抑制。2003年Agre與離子通道的研究者M(jìn)acKinnon同獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。目前在人類細(xì)胞中已發(fā)現(xiàn)的此類蛋白至少有11種，被命名為水通道蛋白。5、水通道水?dāng)U散通過(guò)人工膜的速率很低，人們推測(cè)膜上有水通道。2003年，美國(guó)科學(xué)家彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農(nóng)，分別因?qū)?xì)胞膜水通道，離子通道結(jié)構(gòu)和機(jī)理研究而獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。PeterAgreRoderickMacKinnon

2003年，美國(guó)科學(xué)家彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農(nóng)，分別因2主動(dòng)運(yùn)輸——鈉鉀泵（動(dòng)物細(xì)胞）2主動(dòng)運(yùn)輸——鈉鉀泵（動(dòng)物細(xì)胞）

主動(dòng)運(yùn)輸——質(zhì)子泵（植物細(xì)胞）

——直接消耗ATP主動(dòng)運(yùn)輸——質(zhì)子泵（植物細(xì)胞）

主動(dòng)運(yùn)輸——協(xié)同運(yùn)輸

——間接消耗