細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸

細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月第四章

細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸CellMembraneandMembraneTransport

第2頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)目的和要求掌握細(xì)胞膜的化學(xué)組成分子、生物學(xué)特性及細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型。掌握小分子物質(zhì)穿膜運(yùn)輸方式及特點(diǎn)，大分子和顆粒物質(zhì)運(yùn)輸?shù)陌膛c胞吐作用，受體介導(dǎo)的胞吞作用。熟悉細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)，細(xì)胞膜異常時(shí)與某些疾病發(fā)生的關(guān)系。

第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸CellMembraneandMembraneTransport第一節(jié)第二節(jié)第三節(jié)中英文退出第四節(jié)第3頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞膜（cellmembrane）是包圍在細(xì)胞質(zhì)表面的一層薄膜，又稱質(zhì)膜（plasmamembrane），維持細(xì)胞特有的內(nèi)環(huán)境。除質(zhì)膜外，細(xì)胞內(nèi)還有各種膜性細(xì)胞器，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、各種膜泡等稱為細(xì)胞內(nèi)的膜系統(tǒng)。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月生物膜（biomembrane）：質(zhì)膜和細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)總稱為生物膜。電子顯微鏡下，生物膜呈“兩暗夾一明”的形態(tài)結(jié)構(gòu)，又稱為單位膜（unitmembrane）。

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)細(xì)胞膜的化學(xué)組成與生物學(xué)特性

一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成

二、細(xì)胞膜的生物學(xué)特性

脂類蛋白質(zhì)糖類膜的不對(duì)稱性膜的流動(dòng)性三、細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架細(xì)胞膜上的脂類稱為膜脂（membranelipid),它是細(xì)胞膜的基本組成成分，形成膜的基本骨架。主要有三種類型：磷脂(phospholipid)膽固醇(cholesterol)糖脂(glycolipid)退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架

1.磷脂

磷脂分子：分子中含有磷酸基團(tuán)，占膜脂的50%以上。分子末端親水基團(tuán)和磷酸基團(tuán)共同形成了親水的頭部，脂肪酸鏈?zhǔn)鞘杷臒o極性稱疏水尾。為雙親性分子或兼性分子。一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月磷脂甘油磷脂鞘磷脂磷脂酰膽堿（PC)磷脂酰乙醇胺（PE）磷脂酰絲氨酸(PS)磷脂酰肌醇（PI）(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架

1.磷脂一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月⑴甘油磷脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)甘油磷脂以甘油為骨架，甘油分子的1、2位羥

基分別與脂肪酸形成酯鍵，3位羥基與磷酸形成

酯鍵。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架1.磷脂一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成第10頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月⑴甘油磷脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)磷酸基團(tuán)可分別與膽堿、乙醇胺、絲氨酸或肌醇結(jié)合，形成親水的頭部。兩條長短不一的脂肪酸鏈構(gòu)成疏水的尾部，通常為14～24個(gè)碳原子組成，一條烴鏈不含雙鍵（飽和鏈），另一烴鏈含有一個(gè)或幾個(gè)順式排列的雙鍵（不飽和鏈），形成一個(gè)約30°角的彎曲。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架1.磷脂第11頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)膜中的主要磷脂分子結(jié)構(gòu)退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?2頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵鞘磷脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)極性頭部基團(tuán)（親水）非極性尾部基團(tuán)（疏水）退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架1.磷脂第13頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵鞘磷脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)鞘磷脂以鞘氨醇代替甘油，長鏈的不飽和脂肪酸結(jié)合在鞘氨醇的氨基上，分子末端的一個(gè)羥基與膽堿磷酸結(jié)合。鞘磷脂及其代謝產(chǎn)物神經(jīng)酰胺、鞘氨醇及1-磷酸鞘氨醇參與各種細(xì)胞活動(dòng)，如細(xì)胞分化、凋亡和增殖等。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架1.磷脂第14頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)構(gòu)：雙親性分子，極性頭部為羥基，非極性疏水結(jié)構(gòu)為固醇環(huán)和烴鏈。定位：分布在膜中的磷脂分子之間。極性羥基緊靠磷脂的極性頭部，固醇環(huán)固定在磷脂分子鄰近頭部的烴鏈上，疏水的烴鏈尾部埋在脂雙層的中央。功能：調(diào)節(jié)膜的流動(dòng)性，增強(qiáng)膜的穩(wěn)定性。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架2.膽固醇第15頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月膽固醇分子化學(xué)結(jié)構(gòu)退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?6頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)膜中膽固醇與磷脂分子的關(guān)系示意圖退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?7頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月定位：均位于質(zhì)膜非胞質(zhì)面單層，糖基暴露于細(xì)胞表面。組成：由脂類和寡糖構(gòu)成。細(xì)菌和植物細(xì)胞的糖脂幾乎都是甘油磷脂的衍生物；動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)膜的糖脂幾乎都是鞘氨醇的衍生物。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架3.糖脂第18頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)構(gòu)：雙親性分子，極性頭由一個(gè)或幾個(gè)糖殘基構(gòu)成，疏水尾部為脂肪酸鏈或鞘氨醇衍生的烴鏈。功能：作為某些分子的受體，與細(xì)胞識(shí)別及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架3.糖脂第19頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月⑴半乳糖腦苷脂是一種最簡單的糖脂，頭部極性基團(tuán)僅有一個(gè)

半乳糖，是髓鞘中的主要糖脂。⑵神經(jīng)節(jié)苷脂極性頭部除含有半乳糖和葡萄糖外，還含有一

個(gè)或幾個(gè)唾液酸殘基，神經(jīng)細(xì)胞膜中含量豐富。

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架3.糖脂第20頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月糖脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架3.糖脂第21頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月膜脂可能的存在形式：形成球狀分子團(tuán)（micelle），把尾部包藏在里面。形成雙分子層（bilayer），把疏水的尾部夾在頭部的中間，其游離端往往能自動(dòng)閉合，形成自我封閉的脂質(zhì)體（liposome）。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架3.糖脂第22頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架3.糖脂第23頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月脂雙層的特點(diǎn)：構(gòu)成分隔兩個(gè)水溶液環(huán)境的屏障，保障細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。自然狀態(tài)下是粘滯的二維流體，影響特殊膜蛋白的活性，與膜的許多重要功能有關(guān)。受到損傷時(shí)能自動(dòng)封閉。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架3.糖脂第24頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月脂質(zhì)體的應(yīng)用：用于膜功能的研究。作為DNA或體內(nèi)藥物的運(yùn)載體，用于基因轉(zhuǎn)移或治療某些遺傳性代謝病。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成(一)膜脂構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)骨架3.糖脂第25頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)膜蛋白以多種方式與脂雙分子層結(jié)合1.生物膜的特定功能主要由蛋白質(zhì)完成

載體蛋白—胞內(nèi)外的物質(zhì)運(yùn)輸連接蛋白—細(xì)胞間的相互作用受體蛋白—信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)各種酶類—相關(guān)的代謝反應(yīng)退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成第26頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)膜蛋白以多種方式與脂雙分子層結(jié)合2.膜蛋白含量膜蛋白約占膜含量的40%～50%。在不同細(xì)胞中膜蛋白的種類及含量有很大差異，有的含量不到25%，有的達(dá)到75%。膜的功能越復(fù)雜,其中的蛋白質(zhì)含量越多。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成第27頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)膜蛋白與脂雙層結(jié)合的不同方式，膜蛋白可分為三種基本類型：3.

膜蛋白的基本類型膜內(nèi)在蛋白（intrinsicprotein）膜外在蛋白（extrinsicprotein）脂錨定蛋白（lipidanchoredprotein）

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸(二)膜蛋白以多種方式與脂雙分子層結(jié)合一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成第28頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月

⑴膜內(nèi)在蛋白（整合膜蛋白）占膜蛋白總量的70～80%。主體部分多以α螺旋構(gòu)象穿過脂雙層，又稱穿膜蛋白（transmembraneprotein），可單次跨膜、多次跨膜或多亞基跨膜。穿膜蛋白與膜結(jié)合緊密，需用去垢劑處理才能分離。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸3.

膜蛋白的基本類型(二)膜蛋白以多種方式與脂雙分子層結(jié)合一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成第29頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵膜外在蛋白占膜蛋白總量的20～30%。位于脂雙層的內(nèi)、外表面，通過非共價(jià)鍵間接與膜結(jié)合，又稱外周蛋白（peripheralprotein）。外周蛋白與膜結(jié)合較弱，較易從膜上分離。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸3.

膜蛋白的基本類型(二)膜蛋白以多種方式與脂雙分子層結(jié)合一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成第30頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月⑶脂錨定蛋白位于膜的兩側(cè)，通過共價(jià)鍵與脂雙層內(nèi)的脂分子結(jié)合，又稱脂連接蛋白（lipid-linkedprotein）。脂錨定蛋白以兩種方式與脂類分子共價(jià)結(jié)合：退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸3.

膜蛋白的基本類型(二)膜蛋白以多種方式與脂雙分子層結(jié)合一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成第31頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月⑶脂錨定蛋白

胞質(zhì)側(cè)的蛋白與脂雙層中的某些脂肪酸鏈結(jié)合

質(zhì)膜外表面的蛋白與磷脂酰肌醇相連的寡糖鏈結(jié)合

共價(jià)鍵共價(jià)鍵糖基磷脂酰肌醇錨定蛋白（GPI）退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸3.

膜蛋白的基本類型(二)膜蛋白以多種方式與脂雙分子層結(jié)合一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成第32頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月A、B、C.穿膜蛋白，以一次或多次穿膜的α螺旋和β筒形式；D.位于胞質(zhì)側(cè)，通過暴露于蛋白質(zhì)表面的α螺旋的疏水面與胞質(zhì)面脂單層相互作用

而與膜結(jié)合；E.位于胞質(zhì)側(cè)的脂錨定蛋白，以共價(jià)鍵直接與胞質(zhì)面脂單層中的脂肪酸鏈結(jié)合。F.位于質(zhì)膜外表面的脂錨定蛋白GPI；G、H.膜外在蛋白，與內(nèi)在蛋白親水區(qū)以非共價(jià)鍵相互作用間接與膜結(jié)合膜蛋白在膜中的幾種結(jié)合方式

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?3頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)膜糖類覆蓋細(xì)胞膜表面含量：細(xì)胞膜中含有的糖類稱為膜糖類，約占細(xì)胞膜重量的2％～10％。形成方式：膜糖類糖類（低聚糖）+膜脂共價(jià)鍵糖脂糖類（低聚糖或多聚糖）+膜蛋白糖蛋白共價(jià)鍵退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成第34頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)膜糖類覆蓋細(xì)胞膜表面功能：有助于蛋白質(zhì)在膜上的定位與固定，參與細(xì)胞識(shí)別及與周圍環(huán)境的相互作用。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成第35頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月1.細(xì)胞外被（cellcoat）大多數(shù)真核細(xì)胞膜外表面富含糖類的周緣區(qū)，也稱糖萼。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸(三)膜糖類覆蓋細(xì)胞膜表面一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成第36頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月2.細(xì)胞外被中的糖類與糖蛋白和糖脂相連的低聚糖側(cè)鏈。被分泌出來又吸附于細(xì)胞表面的糖蛋白與蛋白聚糖的多糖側(cè)鏈。細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸(三)膜糖類覆蓋細(xì)胞膜表面一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成第37頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月二、細(xì)胞膜的生物學(xué)特性(一)膜的不對(duì)稱性膜中各種成分在脂雙分子層中的分布不均一，分布的不對(duì)稱性導(dǎo)致膜功能的不對(duì)稱性和方向性，與細(xì)胞膜的功能有密切關(guān)系。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?8頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月二、細(xì)胞膜的生物學(xué)特性(一)膜的不對(duì)稱性1.膜脂的不對(duì)稱性磷脂和膽固醇分布為相對(duì)不對(duì)稱，僅為數(shù)量上的差異。糖脂的分布為絕對(duì)不對(duì)稱，糖脂僅分布于脂雙層的非胞質(zhì)面。不同膜性細(xì)胞器中脂類組成成分不同。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?9頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月人紅細(xì)胞膜中幾種膜脂的不對(duì)稱分布退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?0頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月

(一)膜的不對(duì)稱性

2.膜蛋白的不對(duì)稱性膜蛋白分布是絕對(duì)不對(duì)稱，各種膜蛋白在質(zhì)膜中都有一定的位置。膜蛋白在脂雙層內(nèi)、外兩層中分布的數(shù)量不同。穿膜蛋白穿越脂雙層有一定的方向性，兩個(gè)親水端的長度、氨基酸的種類和排列順序不同。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、細(xì)胞膜的生物學(xué)特性第41頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)膜的不對(duì)稱性3.膜糖的不對(duì)稱性糖脂、糖蛋白的寡糖側(cè)鏈只分布于質(zhì)膜外表面。內(nèi)膜系統(tǒng)中，寡糖側(cè)鏈分布于膜腔的內(nèi)側(cè)面。

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、細(xì)胞膜的生物學(xué)特性第42頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月是指膜脂的流動(dòng)性和膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性。膜是動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)，細(xì)胞膜的各種重要功能活動(dòng)都與其流動(dòng)性密切相關(guān)。

(二)膜的流動(dòng)性退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、細(xì)胞膜的生物學(xué)特性第43頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月1.脂雙層為液晶態(tài)二維流體生理?xiàng)l件下，膜脂分子既有固體分子排列的有序性，又具有液體的流動(dòng)性，是居于晶態(tài)和液態(tài)之間的液晶態(tài)。溫度的改變使膜可以在液晶態(tài)和晶態(tài)之間轉(zhuǎn)換，這種膜脂狀態(tài)的改變稱為相變。發(fā)生相變的臨界溫度稱為膜的相變溫度。液晶態(tài)的膜處于流動(dòng)狀態(tài)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的膜蛋白協(xié)同完成膜的各項(xiàng)功能活動(dòng)。

(二)膜的流動(dòng)性退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、細(xì)胞膜的生物學(xué)特性第44頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月2.膜脂分子的運(yùn)動(dòng)方式⑴側(cè)向擴(kuò)散⑵翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)⑶旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)⑷彎曲運(yùn)動(dòng)⑸伸縮和振蕩運(yùn)動(dòng)退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸

(二)膜的流動(dòng)性二、細(xì)胞膜的生物學(xué)特性第45頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月3.影響膜脂流動(dòng)性的因素脂雙層中不飽和脂肪酸越多，膜脂流動(dòng)性越大。脂肪酸鏈越短，膜脂流動(dòng)性越大。膽固醇分子：

相變溫度以上，限制膜的流動(dòng)性，穩(wěn)定質(zhì)膜；相變溫度以下，防止脂肪酸鏈相互凝聚，干擾晶態(tài)形成。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸

(二)膜的流動(dòng)性二、細(xì)胞膜的生物學(xué)特性第46頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月3.影響膜脂流動(dòng)性的因素卵磷酸/鞘磷脂：比值越大，膜脂流動(dòng)性越大。脂雙層中嵌入的蛋白質(zhì)越多，膜脂流動(dòng)性越小。膜脂的極性基團(tuán)、環(huán)境溫度、pH值、離子強(qiáng)度及金屬離子等均可對(duì)膜脂的流動(dòng)性產(chǎn)生一定的影響。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸

(二)膜的流動(dòng)性二、細(xì)胞膜的生物學(xué)特性第47頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月4.膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性側(cè)向擴(kuò)散：膜蛋白在膜脂中可以自由漂浮和在膜表面擴(kuò)散。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：膜蛋白能圍繞與膜平面相垂直的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸

(二)膜的流動(dòng)性二、細(xì)胞膜的生物學(xué)特性第48頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月4.膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性小鼠-人細(xì)胞融合過程示膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性（側(cè)向擴(kuò)散）退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸

(二)膜的流動(dòng)性二、細(xì)胞膜的生物學(xué)特性第49頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月三、細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型細(xì)胞膜研究簡史1890年，E.Overton初步明確細(xì)胞膜是由脂類組成。1925年，E.Gorter和F.Grendel提出紅細(xì)胞膜是由雙層磷脂分子組成。1935年，J.Danielli和H.Davson提出“片層結(jié)構(gòu)模型”。1959年，J.D.Robertson提出“單位膜模型”。1972年，S.J.Singer和G.Nicolson提出“流動(dòng)鑲嵌模型”。1975年，Wallach提出“晶格鑲嵌模型”。1977年，Jain和White提出“板塊鑲嵌模型”。近年提出“脂筏模型”。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?0頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)片層結(jié)構(gòu)模型（lamellastructuremodel）1935年，由J.Danielli&H.Davson提出。細(xì)胞膜是蛋白質(zhì)－磷脂－蛋白質(zhì)的三層夾板樣結(jié)構(gòu)。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸三、細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型第51頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)單位膜模型(unitmembranemodel)1959年，由J.D.Robertson提出。表明了各種生物膜在形態(tài)結(jié)構(gòu)上的共同特點(diǎn)，把膜的分子結(jié)構(gòu)同膜的電鏡圖像聯(lián)系起來。細(xì)胞膜在電鏡下呈現(xiàn)“兩暗夾—明”的單位膜結(jié)構(gòu)。內(nèi)外兩層暗線各厚約2nm，中間的明線厚約3.5nm，膜的總厚度約為7.5nm。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸三、細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型第52頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)單位膜模型(unitmembranemodel)退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸三、細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型第53頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)流動(dòng)鑲嵌模型（fluidmosaicmodel）1972年由Singer和Nilson提出，較好地解釋了生物膜的功能特點(diǎn)，為普遍接受的膜結(jié)構(gòu)模型。脂雙層構(gòu)成膜的連貫主體，它具有晶體分子排列的有序性，又具有液體的流動(dòng)性。膜中蛋白質(zhì)分子以不同形式與脂雙分子層結(jié)合。強(qiáng)調(diào)了膜的流動(dòng)性和膜蛋白的不對(duì)稱性。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸三、細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型第54頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)流動(dòng)鑲嵌模型（fluidmosaicmodel）退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸三、細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型第55頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）脂筏結(jié)構(gòu)模型定義：脂質(zhì)雙分子層不是一個(gè)完全均勻的二維流體，內(nèi)部存在富含膽固醇和鞘脂以及特定種類膜蛋白組成的微區(qū)稱為脂筏。特點(diǎn)：脂筏區(qū)域比膜的其他部分厚，更有秩序且較少流動(dòng)。其周圍是流動(dòng)性較高的液態(tài)區(qū)。脂筏提供一個(gè)有利于蛋白質(zhì)形成有效構(gòu)象的變構(gòu)環(huán)境。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸三、細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型第56頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）脂筏結(jié)構(gòu)模型功能：參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用以及膽固醇代謝運(yùn)輸?shù)?，脂筏功能的紊亂涉及多種疾病的發(fā)生。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸三、細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型第57頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月脂筏結(jié)構(gòu)模型退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?8頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)小分子物質(zhì)和離子的穿膜運(yùn)輸一、簡單擴(kuò)散二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)的穿膜運(yùn)輸易化擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸離子通道水通道退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?9頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月一、物質(zhì)簡單擴(kuò)散依賴于膜的通透選擇性易于通過膜的物質(zhì)：脂溶性物質(zhì)不帶電荷小分子物質(zhì)不易通過膜的物質(zhì)：帶電荷物質(zhì)大分子物質(zhì)1.膜的選擇通透性退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?0頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月2.簡單擴(kuò)散（simplediffusion）

⑴特點(diǎn)溶質(zhì)分子通過質(zhì)膜進(jìn)行自由擴(kuò)散，不需要膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助，也稱被動(dòng)擴(kuò)散(passivediffusion)。轉(zhuǎn)運(yùn)是由高濃度向低濃度方向進(jìn)行，所需要的能量來自高濃度本身所包含的勢能，不需要細(xì)胞提供能量。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、物質(zhì)簡單擴(kuò)散依賴于膜的通透選擇性第61頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月2.簡單擴(kuò)散（simplediffusion）⑵條件溶質(zhì)在膜兩側(cè)保持一定的濃度差；溶質(zhì)必須能透過膜。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、物質(zhì)簡單擴(kuò)散依賴于膜的通透選擇性第62頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸

膜運(yùn)輸?shù)鞍锥x膜運(yùn)輸?shù)鞍祝╩embranetransportprotein）是指細(xì)胞膜上負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)不能通過簡單擴(kuò)散穿膜的物質(zhì)的蛋白質(zhì)。如負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)各種離子、葡萄糖、氨基酸、核苷酸及各種代謝產(chǎn)物的載體蛋白和通道蛋白。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?3頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月載體蛋白（carrierprotein）與特定溶質(zhì)分子結(jié)合，通過構(gòu)象改變進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)，

既介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸又介導(dǎo)主動(dòng)運(yùn)輸。通道蛋白（channelprotein）

在膜上形成親水孔道，貫穿脂雙層，介導(dǎo)特定離子轉(zhuǎn)

運(yùn)，僅介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸。膜運(yùn)輸?shù)鞍最愋屯顺鍪醉揅ellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?4頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸（passivetransport）：通過簡單擴(kuò)散或易化擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)物質(zhì)由高濃度向低濃度方向的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。轉(zhuǎn)運(yùn)的動(dòng)力來自物質(zhì)的濃度梯度，不需要消耗細(xì)胞的代謝能。主動(dòng)運(yùn)輸（activetransport）：載體蛋白介導(dǎo)、利用代謝產(chǎn)生的能量驅(qū)動(dòng)物質(zhì)的逆電化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?5頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?6頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)易化擴(kuò)散(facilitateddiffusion)1.定義在特異性的載體蛋白介導(dǎo)下，一些非脂溶性（或親水性）的物質(zhì)順電化學(xué)梯度的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。不消耗細(xì)胞的代謝能，屬于被動(dòng)運(yùn)輸。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?7頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月載體蛋白構(gòu)象改變介導(dǎo)溶質(zhì)易化擴(kuò)散(一)易化擴(kuò)散(facilitateddiffusion)退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?8頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月2.特點(diǎn)具有選擇性、特異性轉(zhuǎn)運(yùn)速率遠(yuǎn)高于簡單擴(kuò)散具有飽和性，存在最大轉(zhuǎn)運(yùn)速度退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸(一)易化擴(kuò)散(facilitateddiffusion)二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?9頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月

簡單擴(kuò)散與易化擴(kuò)散的動(dòng)力學(xué)曲線比較退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸(一)易化擴(kuò)散(facilitateddiffusion)二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?0頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月葡萄糖載體蛋白(GlUT1)通過易化擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?1頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)主動(dòng)運(yùn)輸

載體蛋白介導(dǎo)的物質(zhì)逆電化學(xué)梯度、由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)進(jìn)行的穿膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式。與某種釋放能量的過程相偶聯(lián)，能量來源包括ATP水解、光吸收、電子傳遞、順濃度梯度的離子運(yùn)動(dòng)等。ATP直接提供能量（ATP驅(qū)動(dòng)泵）ATP間接提供能量主動(dòng)運(yùn)輸退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?2頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)主動(dòng)運(yùn)輸1.ATP驅(qū)動(dòng)泵特點(diǎn)：屬穿膜蛋白，在膜的胞質(zhì)側(cè)有一個(gè)或多個(gè)ATP結(jié)合位點(diǎn)，能夠水解ATP使自身磷酸化，利用ATP水解所釋放的能量將被轉(zhuǎn)運(yùn)分子或離子從低濃度向高濃度轉(zhuǎn)運(yùn)，所以常稱之為“泵”。具有專一性,如鈉鉀泵、氫泵、鈣泵等。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?3頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月1.ATP驅(qū)動(dòng)泵

類型P-型離子泵

驅(qū)動(dòng)陽離子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，如鈉鉀泵。V-型質(zhì)子泵

需ATP供能，對(duì)H+的轉(zhuǎn)運(yùn)。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸(二)主動(dòng)運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?4頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月1.ATP驅(qū)動(dòng)泵

類型F-型質(zhì)子泵

合成ATP，在能量轉(zhuǎn)換中起重要作用，

如線粒體ATP酶。ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體

參與糖、氨基酸及小分子物質(zhì)的運(yùn)輸。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸(二)主動(dòng)運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?5頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月A.P-型離子泵B.V-型質(zhì)子泵C.F-型質(zhì)子泵D.ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?6頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）Na+-K+泵（Na+-K+-ATP酶）結(jié)構(gòu)組成由2個(gè)α亞基（大亞基）和2個(gè)β亞基（小亞基）組成。α亞基是一個(gè)多次穿膜的膜整合蛋白，具有ATP酶活性，β亞基具有組織特異性，功能不清楚。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸(二)主動(dòng)運(yùn)輸1.ATP驅(qū)動(dòng)泵二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?7頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月功能水解一個(gè)ATP分子，可向細(xì)胞外輸出3個(gè)Na+，轉(zhuǎn)入2個(gè)K+。維持滲透壓平衡、保持細(xì)胞容積恒定、產(chǎn)生和維持膜電位、為某些物質(zhì)的吸收提供驅(qū)動(dòng)力。為蛋白質(zhì)合成及代謝活動(dòng)提供必要的離子濃度。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸（1）Na+-K+泵（Na+-K+-ATP酶）(二)主動(dòng)運(yùn)輸1.ATP驅(qū)動(dòng)泵第78頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月Na+-K+泵工作原理退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?9頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）Ca2+泵存在部位：主要存在于肌漿網(wǎng)上。原理：工作過程與Na+-K+泵相似，通過磷酸化和去磷酸化過程使構(gòu)象改變，結(jié)合與釋放Ca2+。功能：使鈣離子濃度在胞質(zhì)中保持低水平；參與控制細(xì)胞的許多重要活動(dòng)，如細(xì)胞分泌、神經(jīng)遞質(zhì)釋放、跨膜信息轉(zhuǎn)導(dǎo)等。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸(二)主動(dòng)運(yùn)輸1.ATP驅(qū)動(dòng)泵第80頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月2.協(xié)同運(yùn)輸⑴特點(diǎn)由Na+-K+泵（或H+泵）與載體蛋白協(xié)同作用，間接消耗ATP所完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式。物質(zhì)穿膜運(yùn)動(dòng)所需要的直接動(dòng)力來自膜兩側(cè)離子的電化學(xué)梯度。通過Na+-K+泵（或H+泵）維持這種離子電化學(xué)濃度。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸(二)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)?1頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月共運(yùn)輸（symport）：物質(zhì)運(yùn)輸方向與離子轉(zhuǎn)移方

向相同，如：小腸細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收伴隨

著Na+的進(jìn)入。對(duì)向運(yùn)輸（antiport）：物質(zhì)運(yùn)輸方向與離子轉(zhuǎn)移

的方向相反，如動(dòng)物細(xì)胞常通過Na+/H+反向

協(xié)同運(yùn)輸?shù)姆绞絹磙D(zhuǎn)運(yùn)H+以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的pH

值。⑵類型退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸2.協(xié)同運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸(二)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)?2頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵類型退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸2.協(xié)同運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸(二)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)?3頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月小腸上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖入血示意圖小腸上皮細(xì)胞頂端質(zhì)膜中的Na+/葡萄糖協(xié)同運(yùn)輸?shù)鞍?，運(yùn)輸2個(gè)Na+的同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)1個(gè)葡萄糖分子，使胞質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生高葡萄糖濃度；質(zhì)膜基底面和側(cè)面的葡萄糖易化擴(kuò)散運(yùn)輸?shù)鞍?，轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖離開細(xì)胞，形成葡萄糖的定向轉(zhuǎn)運(yùn)。Na+-K+泵將回流到細(xì)胞質(zhì)中的Na+轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞，維持Na+穿膜濃度梯度。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?4頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月

壁細(xì)胞分泌鹽酸時(shí)其質(zhì)膜上多種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)同作用退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?5頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月⑴

逆電化學(xué)梯度運(yùn)輸。⑵需要能量。主動(dòng)運(yùn)輸所需的能量來源主要有：

通過水解ATP獲得能量離子濃度梯度⑶都由載體蛋白介導(dǎo)。3.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸(二)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)?6頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月主要的載體蛋白類型載體蛋白位置能量來源功能葡萄糖易化擴(kuò)散運(yùn)輸?shù)鞍状蠖鄶?shù)動(dòng)物細(xì)胞的質(zhì)膜無被動(dòng)運(yùn)輸葡萄糖Na+驅(qū)動(dòng)的葡萄糖運(yùn)輸?shù)鞍啄I與腸上皮細(xì)胞頂部質(zhì)膜Na+梯度主動(dòng)運(yùn)輸葡萄糖Na+-H+交換器動(dòng)物細(xì)胞膜Na+梯度輸出H+，調(diào)節(jié)胞內(nèi)pHNa+-K+泵（Na+-K+-ATP酶）大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞膜ATP水解主動(dòng)輸出Na+，輸入K+Ca2+泵（Ca2+-ATP酶）真核細(xì)胞膜ATP水解主動(dòng)運(yùn)輸Ca2+H+泵（H+-ATP酶）動(dòng)物細(xì)胞溶酶體膜等ATP水解從胞質(zhì)中主動(dòng)輸入H+退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?7頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)離子通道高效轉(zhuǎn)運(yùn)各種離子1.離子通道的特點(diǎn)介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸；對(duì)離子有高度選擇性；轉(zhuǎn)運(yùn)速率高；不持續(xù)開放，受“閘門”控制。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?8頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)離子通道高效轉(zhuǎn)運(yùn)各種離子2.門控通道的類型配體門控通道（ligand-gatedchannel）

電壓門控通道（voltage-gatedchannel）

應(yīng)力激活通道（stress-activatedchannel）

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?9頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月2.門控通道的類型

⑴配體門控通道離子通道型受體與胞外特定配體結(jié)合后構(gòu)象改變，“閘門”打開，允許某種離子快速跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。如乙酰膽堿受體是典型的配體門控通道。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸(三)離子通道高效轉(zhuǎn)運(yùn)各種離子二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?0頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月乙酰膽堿受體模式圖

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸2.門控通道的類型

⑴配體門控通道(三)離子通道高效轉(zhuǎn)運(yùn)各種離子二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?1頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵電壓門控通道跨膜電位的改變誘發(fā)通道蛋白構(gòu)象變化，使通道開放，離子順濃度梯度自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜。通道開放時(shí)間只有幾毫秒，隨即迅速自發(fā)關(guān)閉。電壓門控通道主要存在于可興奮細(xì)胞，如神經(jīng)元、肌細(xì)胞及腺上皮細(xì)胞等。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸2.門控通道的類型(三)離子通道高效轉(zhuǎn)運(yùn)各種離子二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?2頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸⑵電壓門控通道2.門控通道的類型(三)離子通道高效轉(zhuǎn)運(yùn)各種離子二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?3頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月⑶應(yīng)力激活通道

通道蛋白受應(yīng)力作用，引起構(gòu)象改變而開啟“閘門”，離子通過親水通道進(jìn)入細(xì)胞，引起膜電位變化，產(chǎn)生電信號(hào)。如內(nèi)耳毛細(xì)胞感受聲波震動(dòng)。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸2.門控通道的類型(三)離子通道高效轉(zhuǎn)運(yùn)各種離子二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?4頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月

神經(jīng)-肌接頭處的離子通道協(xié)同活動(dòng)示意圖退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸2.門控通道的類型(三)離子通道高效轉(zhuǎn)運(yùn)各種離子二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?5頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）水通道介導(dǎo)水的快速轉(zhuǎn)運(yùn)1.定義：

細(xì)胞膜上由水孔蛋白（aquaporin，AQP）形成的專一性轉(zhuǎn)運(yùn)水分子的通道。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?6頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）水通道介導(dǎo)水的快速轉(zhuǎn)運(yùn)2.分類：

目前發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物水通道蛋白家族已有11個(gè)成員（AQP0～AQP10）。AQP1、2、4、5、6、0：專一性通透水分子AQP3、7、9、10：通透水及甘油尿素等中小分子AQP8：功能尚不明確退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?7頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月3.水通道蛋白的結(jié)構(gòu)

水通道在質(zhì)膜上是由四個(gè)對(duì)稱排列的圓筒狀亞基包繞而成的四聚體，每個(gè)亞基(即一個(gè)AQP1分子)的中心存在一個(gè)只允許水分子通過的中央孔，孔的直徑約0.28nm，稍大于水分子直徑。水通道模式圖退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸（四）水通道介導(dǎo)水的快速轉(zhuǎn)運(yùn)二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?8頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月4.水通道對(duì)水分子的篩選機(jī)制（1）AQP1中央孔通道的直徑（0.28nm）的限制。（2）AQP1中央孔通道內(nèi)溶質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)的控制。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸（四）水通道介導(dǎo)水的快速轉(zhuǎn)運(yùn)二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?9頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月5.水通道的特點(diǎn)（1）持續(xù)開放的膜通道蛋白。（2）轉(zhuǎn)運(yùn)速度快：一個(gè)AQP1通道蛋白每秒鐘可允

許3×109個(gè)水分子通過。（3）水分子移動(dòng)方向完全由膜兩側(cè)的滲透壓差決

定。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸（四）水通道介導(dǎo)水的快速轉(zhuǎn)運(yùn)二、膜運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)物質(zhì)穿膜運(yùn)輸?shù)?00頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)

大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、胞吞作用（endocytosis）

(一)吞噬作用（phagocytosis）

(二)胞飲作用（pinocytosis）

(三)受體介導(dǎo)的胞吞作用二、胞吐作用（exocytosis）退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?01頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月小泡運(yùn)輸(vesiculartransport):定義：大分子和顆粒物質(zhì)被運(yùn)輸時(shí)并不穿過細(xì)胞膜，

物質(zhì)進(jìn)出是由膜包圍，形成囊泡，通過一系

列膜囊泡的形成和融合來完成轉(zhuǎn)運(yùn)過程。發(fā)生位點(diǎn)：質(zhì)膜及胞內(nèi)各種膜性細(xì)胞器之間的物質(zhì)

運(yùn)輸。作用：促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換、信息交流等。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)谌?jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?02頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月一、胞吞作用定義：指質(zhì)膜內(nèi)陷，包圍細(xì)胞外物質(zhì)形成胞吞泡，脫離質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)過程，又稱入胞作用或內(nèi)吞作用。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)谌?jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?03頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月一、胞吞作用類型：根據(jù)胞吞物質(zhì)的大小、狀態(tài)及特異程度不同：吞噬作用；胞飲作用；受體介導(dǎo)的胞吞作用。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)谌?jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?04頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月定義：細(xì)胞膜凹陷或形成偽足，攝入直徑大于250nm的顆粒物質(zhì)（如細(xì)菌、細(xì)胞碎片等）的過程，形成的小囊泡稱吞噬體或吞噬泡。(一)吞噬作用

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、胞吞作用第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?05頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞分布：具有吞噬功能的細(xì)胞。

中性粒細(xì)胞單核細(xì)胞巨噬細(xì)胞功能：在機(jī)體防御系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。(一)吞噬作用

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、胞吞作用第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?06頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月定義：細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)陷，非特異性攝入溶質(zhì)或液體的過程，形成的小囊泡稱胞飲體或胞飲泡。(二)胞飲作用

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、胞吞作用第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?07頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞分布：常見于巨噬細(xì)胞、白細(xì)胞、毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞、腎小管內(nèi)皮細(xì)胞、小腸上皮細(xì)胞等。(二)胞飲作用

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、胞吞作用第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?08頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月定義：細(xì)胞通過受體的介導(dǎo)攝取細(xì)胞外特異性

蛋白質(zhì)或其他化合物的過程。為細(xì)胞提

供了高效、選擇性地?cái)z取細(xì)胞外大分子

物質(zhì)的方式。特點(diǎn)：具有選擇性和高效性。(三)受體介導(dǎo)的胞吞作用退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、胞吞作用第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?09頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月過程：(三)受體介導(dǎo)的胞吞作用退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、胞吞作用第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?10頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月1.有被小窩和有被小泡的形成有被小窩（coatedpit）：是質(zhì)膜上受體集中的特定區(qū)域，此區(qū)域質(zhì)膜向內(nèi)凹陷，內(nèi)表面覆蓋一層由網(wǎng)格蛋白和銜接蛋白組成的毛刺狀電子致密物。

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、胞吞作用第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?11頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月1.有被小窩和有被小泡的形成有被小泡（coatedvesicle）：細(xì)胞外溶質(zhì)（配體）同有被小窩處的受體結(jié)合形成配體-受體復(fù)合物，網(wǎng)格蛋白聚集在有被小窩的胞質(zhì)側(cè)，有被小窩形成后進(jìn)一步內(nèi)陷，與質(zhì)膜斷離后形成有被小泡進(jìn)入細(xì)胞。

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、胞吞作用第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?12頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月網(wǎng)格蛋白（clathrin）組成及裝配：網(wǎng)格蛋白由3條重鏈和3條輕鏈組成三腿蛋白復(fù)合物，36個(gè)三腿蛋白復(fù)合物聚合成六角形或五角形的籃網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，覆蓋于有被小窩（或有被小泡）的細(xì)胞質(zhì)側(cè)表面。功能：網(wǎng)格蛋白具有牽拉質(zhì)膜內(nèi)陷形成有被小泡的作用。

退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、胞吞作用第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?13頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月

銜接蛋白（adaptin）介于網(wǎng)格蛋白與配體-受體復(fù)合物之間，參與包被的形成并起連接作用。具有特異性地結(jié)合不同種類受體的作用。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、胞吞作用第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?14頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月有被小窩和有被小泡的形成過程退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?15頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月2.無被小泡形成并與內(nèi)體融合退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、胞吞作用第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?16頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.受體介導(dǎo)的LDL胞吞作用LDL：LDL顆粒的分子結(jié)構(gòu)為中心含有大約1500個(gè)酯化的膽固醇分子，其外包圍著800個(gè)磷脂分子和500個(gè)游離的膽固醇分子，載脂蛋白ApoB100將酯化膽固醇、磷脂、游離膽固醇組裝成球形顆粒。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、胞吞作用第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?17頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.受體介導(dǎo)的LDL胞吞作用LDL受體：由839個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的單次穿膜糖蛋白。低密度脂蛋白（LDL）顆粒退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸一、胞吞作用第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?18頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月

LDL受體介導(dǎo)的胞吞作用受體向有被小窩集中與LDL結(jié)合，有被小窩凹陷、縊縮形成有被小泡進(jìn)入細(xì)胞；有被小泡迅速脫去外被形成無被小泡；無被小泡與內(nèi)體融合，在內(nèi)體酸性環(huán)境下LDL與受體解離；受體經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)囊泡返回質(zhì)膜，被重新利用。含LDL的內(nèi)體與溶酶體融合，LDL被分解釋放出游離膽固醇。退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?19頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月二、胞吐作用細(xì)胞內(nèi)合成的物質(zhì)通過膜泡轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞膜，與質(zhì)膜融合后將物質(zhì)排出細(xì)胞外的過程稱為胞吐作用，也稱為外排作用或出胞作用。胞吐作用分為兩種類型：連續(xù)性分泌（constitutivesecretion）受調(diào)分泌（regulatedsecretion）退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)谌?jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?20頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)連續(xù)性分泌定義：連續(xù)性分泌途徑指分泌蛋白在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成后，轉(zhuǎn)運(yùn)至高爾基復(fù)合體修飾、濃縮、分選、裝入分泌膜泡，隨即被運(yùn)送到細(xì)胞膜，與質(zhì)膜融合，將分泌物排出的過程。分布：普遍存在于所有的動(dòng)物細(xì)胞中退出首頁CellMembraneandMembraneTransport第四章細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸二、胞吐作用第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸?shù)?21頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月

(二)受調(diào)分泌定義：調(diào)節(jié)性分泌途徑是指細(xì)胞分泌蛋白合成

后被儲(chǔ)存于分泌囊泡內(nèi)，只有當(dāng)細(xì)胞接

受到細(xì)胞外信號(hào)的刺激，才能啟動(dòng)胞吐

過程，將分泌物釋放到細(xì)胞外。分布：存在于分泌激素、酶、神經(jīng)遞質(zhì)的特化

細(xì)胞中。退出首頁CellMembrane