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文档简介

1、关于细胞膜与物质的跨膜转运第一张,PPT共五十五页,创作于2022年6月细胞膜的功能第二张,PPT共五十五页,创作于2022年6月运输形式穿膜运输 小分子和离子膜泡运输 大分子和颗粒物质第三张,PPT共五十五页,创作于2022年6月穿膜运输 被动运输(passive transport) 主动运输(active transport)第四张,PPT共五十五页,创作于2022年6月概念:物质顺浓度梯度且不消耗能量的运输类型:简单扩散 易化扩散 离子通道扩散 被 动 运 输(passive transport) 第五张,PPT共五十五页,创作于2022年6月概念:物质逆浓度梯度且需要消耗能量的 运输

2、类型:离子泵 伴随运输主 动 运 输(active transport) 第六张,PPT共五十五页,创作于2022年6月简单扩散 易化扩散离子通道扩散 离子泵伴随运输工具工具膜转运蛋白第七张,PPT共五十五页,创作于2022年6月 细胞膜上负责转运物质的特定的膜蛋白 通道蛋白被动运输膜转运蛋白 载体蛋白被动运输主动运输第八张,PPT共五十五页,创作于2022年6月载体蛋白又称做载体、通透酶和转运器与特定的溶质结合,改变蛋白本身构象,使溶质穿越细胞膜的膜转运蛋白。载体蛋白第九张,PPT共五十五页,创作于2022年6月载体蛋白第十张,PPT共五十五页,创作于2022年6月跨膜蛋白,通过疏水的氨基酸

3、链形成亲水性通道,贯穿脂双层,当孔开放时特定的溶质可以经过通道穿透细胞膜。通道蛋白第十一张,PPT共五十五页,创作于2022年6月 跨膜蛋白 跨膜蛋白 改变构象 形成通道 作用机理 性 质 作用方式主动运输被动运输 作用条件细胞能量 载体蛋白 通道蛋白 非细胞能量 非细胞能量被动运输第十二张,PPT共五十五页,创作于2022年6月简单扩散(simple diffusion)特点:沿浓度梯度(或电化学梯度)扩散;不需要提供能量;没有膜蛋白的协助。 被 动 运 输 第十三张,PPT共五十五页,创作于2022年6月适合简单扩散的物质:脂溶性(疏水)小分子: 苯、氧气、氮气不带电极性小分子: 水、尿素

4、不适合简单扩散的物质:分子量大,水溶性带电荷的分子第十四张,PPT共五十五页,创作于2022年6月非脂溶性(亲水性)物质在膜转运蛋白协助下顺浓度梯度(或电化学梯度)的跨膜运输。被 动 运 输 易化扩散(facilitatied diffusion) 第十五张,PPT共五十五页,创作于2022年6月亲水物质:糖,氨基酸,核苷酸等专一的载体蛋白 利用浓度差,无需消耗代谢能转运速率高易化扩散(facilitatied diffusion) 特点:被 动 运 输 第十六张,PPT共五十五页,创作于2022年6月红细胞膜上的葡萄糖转运蛋白,溶质:葡萄糖易化扩散(facilitatied diffusio

5、n) 被 动 运 输 第十七张,PPT共五十五页,创作于2022年6月有些通道蛋白长期开放,有些通道蛋白仅 在特定刺激下才打开,又称为门通道(gated channel)。作用特点:转运速度迅速;具有高度的选择性;不需要代谢能,顺电化学梯度的转运;离子通道扩散被 动 运 输 跨膜的通道蛋白介导的扩散第十八张,PPT共五十五页,创作于2022年6月电压门控通道配体门控通道机械门控通道离子通道扩散被 动 运 输 第十九张,PPT共五十五页,创作于2022年6月离子通道扩散被 动 运 输 第二十张,PPT共五十五页,创作于2022年6月配体门通道(ligand gated channel)离子通道扩

6、散被 动 运 输 第二十一张,PPT共五十五页,创作于2022年6月乙酰胆碱受体 离子通道扩散被 动 运 输 第二十二张,PPT共五十五页,创作于2022年6月含羞草展开与收缩受电位-门控通道的控制 听觉毛状细胞的机械敏感门通道作用原理第二十三张,PPT共五十五页,创作于2022年6月又如:神经-肌肉兴奋,不到秒钟的时间内完成,这一过程包括四次通道顺次开放:A、刺激神经冲动神经末梢,膜去极化,电压闸门通道钙离子通道开放,钙离子进入神经末梢,刺激乙酰胆碱(ACH)分泌到突触间隙中;B、ACH与突触后肌细胞膜上的受体结合,配体闸门钠离子通道开放,钠离子进入肌细胞,肌细胞膜去极化;C、肌细胞膜上电压

7、闸门钠离子通道开放,更多的钠离子进入肌细胞,肌细胞膜进一步去极化,产生动作电位,扩散到肌细胞膜;D、肌浆网上的钙离子通道开放,钙离子进入细胞质,引起肌肉收缩。第二十四张,PPT共五十五页,创作于2022年6月离子泵 能够水解ATP,并利用ATP水解释放出的能量驱动物质进行逆浓度梯度跨膜运输的载体蛋白称为泵。 其转运对象多为离子,所以称作离子泵。 主动运输如:Na+-K+ATP酶/钠泵Ca2+-ATP酶/钙 泵第二十五张,PPT共五十五页,创作于2022年6月Na+-K+ATP酶/钠泵主动运输离子泵: 具有载体和酶的双重作用。由两个大亚基、两个小亚基组成的四聚体。膜外膜内维持胞外的高钠离子和胞内

8、的高钾离子第二十六张,PPT共五十五页,创作于2022年6月膜外膜内第二十七张,PPT共五十五页,创作于2022年6月主动运输的过程以Na+-K+-ATP酶为例介绍:它分别由大小两个亚基组成,小亚基是个糖蛋白,大亚基是跨膜蛋白,在其胞质面有一个ATP结合位点和三个高亲和结合位点,在膜的外表面有二个K+高结合位点和一个硅巴因的结合位点。离子泵的作用过程是通过ATP驱动的泵的构型变化来完成。首先,由Na+结合到原胞质面的Na+结合位点,这一结合刺激了ATP的水解,使泵磷酸化,导致蛋白质构型改变,并暴露Na+结合位点面向胞外,使Na+释放至胞外;与此同时,也将K+结合位点朝向细胞表面,结合胞外K+后

9、刺激泵去磷酸化,并导致蛋白质构型再次变化,将K+结合位点朝向胞质面,随即释放K+至胞质溶胶内,最后蛋白构形又恢复原状。第二十八张,PPT共五十五页,创作于2022年6月Na+-K+泵的意义(作用): 维持细胞的渗透压,保持细胞的体积; 为葡萄糖协同运输泵提供了驱动力; 维持细胞的静息电位。主动运输Na+-K+ATP酶/钠泵离子泵: 第二十九张,PPT共五十五页,创作于2022年6月钙 泵(Ca2+-ATP酶)主动运输离子泵: 维持细胞质中低水平的Ca2+浓度第三十张,PPT共五十五页,创作于2022年6月是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的 电化学浓

10、度梯度,而维持这种电化学势的是 钠钾泵或质子泵。 伴随运输(cotransport)主动运输第三十一张,PPT共五十五页,创作于2022年6月主动运输伴随运输(cotransport):第三十二张,PPT共五十五页,创作于2022年6月可分为: 同向协同(symport)与反向协同(antiport) 伴随运输(cotransport)主动运输第三十三张,PPT共五十五页,创作于2022年6月同向协同(symport) 主动运输伴随运输(cotransport):第三十四张,PPT共五十五页,创作于2022年6月反向协同(antiport) 如动物细胞常通过Na+/H+反向协同运输的方式来转运

11、H+,以调节细胞内的pH值。主动运输伴随运输(cotransport):第三十五张,PPT共五十五页,创作于2022年6月伴随运输(cotransport)主动运输单运输协同运输第三十六张,PPT共五十五页,创作于2022年6月所需的能量来源:水解ATP获得能量;协同运输中的离子梯度动力; 主动运输第三十七张,PPT共五十五页,创作于2022年6月主动运输被动运输比较被动运输主动运输第三十八张,PPT共五十五页,创作于2022年6月膜泡运输 真核细胞通过胞吞作用和胞吐作用完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。在转运过程中,质膜内陷,形成包围细胞外物质的囊泡,因此又称膜泡运输。 第三十九张,PPT共

12、五十五页,创作于2022年6月胞吞作用吞噬作用胞饮作用受体介导的胞吞作用第四十张,PPT共五十五页,创作于2022年6月细胞内吞较大的固体颗粒物质,如细菌、细胞碎片等。吞噬泡吞噬作用第四十一张,PPT共五十五页,创作于2022年6月细胞吞入的物质为液体或极小的颗粒物质。胞饮泡 胞饮作用第四十二张,PPT共五十五页,创作于2022年6月大分子与细胞表面的受体结合,通过有被小窝进入细胞,此过程称为受体介导的胞吞作用。受体介导的胞吞作用第四十三张,PPT共五十五页,创作于2022年6月膜泡运输 第四十四张,PPT共五十五页,创作于2022年6月网格蛋白膜泡运输 笼形蛋白衣被模型 笼形蛋白电镜照片第四

13、十五张,PPT共五十五页,创作于2022年6月笼形衣被小泡的形成 膜泡运输 第四十六张,PPT共五十五页,创作于2022年6月LDL膜泡运输 低密度脂蛋白第四十七张,PPT共五十五页,创作于2022年6月膜泡运输 LDL的受体介导内吞第四十八张,PPT共五十五页,创作于2022年6月某些大分子物质通过形成小囊泡从细胞内部移至细胞表面,小囊泡的膜与质膜融合,将物质排出细胞之外。 胞吐作用第四十九张,PPT共五十五页,创作于2022年6月组成型外排途径:所有真核细胞都有分泌蛋白从高尔基体分泌囊泡向质膜运输的过程。调节型外排途径:分泌细胞产生的分泌物储存在特定的分泌泡内,当细胞在受到胞外信号刺激时,分泌泡与质膜融合并将内含物释放出去。胞吐作用第五十张,PPT共五十五页,创作于2022年6月胞吐作用第五十一张,PPT共五十五页,创作于2022年6月在具有极性的上皮细胞,转运的物质通过胞吞作用从上皮细胞的一侧被摄人细胞,再通过胞吐作用从细胞的另一侧输出。 穿胞运输第五十二张,PPT共五十五页,创作于20

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