第四章细胞膜与物质的跨膜运输二

第一页，共三十一页。四.细胞膜的功能（1）小分子物质的跨膜运输脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小；非极性分子比极性容易透过小分子比大分子容易透过；分子量略大一点的葡萄糖、蔗糖则很难透过第二页，共三十一页。1991年：Agre发现第一个水通道蛋白CHIP28（28KD）非洲爪蟾卵母细胞(低渗溶液）第三页，共三十一页。2003年，美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，分别因对细胞膜水通道，离子通道结构和机理研究而获诺贝尔化学奖。

PeterAgreRoderickMacKinnon

第四页，共三十一页。（一）小分子物质的跨膜运输：被动运输、主动运输简单扩散；易化扩散（协助扩散）第五页，共三十一页。1.膜转运蛋白介导的跨膜运输（1）.膜转运蛋白：载体蛋白和通道蛋白第六页，共三十一页。通道蛋白（channelprotein）

通道蛋白只能介导顺浓度梯度或电化学梯度的被动运输（简单扩散、易化扩散）。第七页，共三十一页。通道蛋白的门控电压门控通道配体门控通道机械门控/应力激活通道第八页，共三十一页。（1）配体门通道特点：受体与细胞外配体结合，引起门通道蛋白发生构象改变，“门”打开。第九页，共三十一页。（2）电位门控通道特点：电位发生变化时，构象变化，“门”打开。第十页，共三十一页。(3)应力激活通道体内存在不少能感受机械性刺激并引致细胞功能改变的细胞。例如：内耳毛细胞顶部的听毛在受到机械性刺激作用产生弯曲时，毛细胞通过激活机械门控通道引起细胞的跨膜电位变化。第十一页，共三十一页。配体门通道：配体与受体结合，通道开放。电压门通道：膜电位变化，通道开放。应力激活通道:应力变化，通道开放持续开放（如水通道）间断开放（闸门通道）载体蛋白：通过构象变化运输物质通道蛋白：形成通道运输物质膜转运蛋白小结：第十二页，共三十一页。2.主动运输物质由低浓度向高浓度运输需要载体蛋白需要能量：

（1）ATP直接供能

2.ATP间接供能（协同运输）第十三页，共三十一页。

（1）ATP直接供能：Na+-K+ATPPUMP第十四页，共三十一页。第十五页，共三十一页。2.ATP直接供能：钙离子泵第十六页，共三十一页。（1）同向协同运输：如：Na+顺离子浓度运转的同时伴有葡萄糖或氨基酸的逆浓度梯度运转。（2）反向协同运输:Na＋-H+交换载体反向协同运输同向协同运输调节细胞内PH值2.ATP间接供能（协同运输）:

由Na+-K+泵（H+泵）与载体蛋白协同作用第十七页，共三十一页。Glucoseisabsorbedbysymport第十八页，共三十一页。（二）大分子和颗粒物质的跨膜运输第十九页，共三十一页。1.胞吞作用（endocytosis)（1）吞噬作用第二十页，共三十一页。（2）胞饮作用：细胞摄入溶质或液体的内吞作用。

第二十一页，共三十一页。2.胞吐作用(exocytosis)exocytosis第二十二页，共三十一页。受体介导的胞吞（LDL）有被小泡细胞怎样专一摄取细胞外大分子呢？3.受体介导的内吞作用(receptormediatedendocytosis)

第二十三页，共三十一页。第二十四页，共三十一页。细胞膜与细胞识别（cellrecognization)第二十五页，共三十一页。细胞膜的信号转导功能（signaltransduction)第二十六页，共三十一页。外分泌系统(如胰腺和肺）中氯离子转运蛋白（CFTR)异常与囊性纤维病细胞膜异常与疾病第二十七页，共三十一页。正常人遗传性高胆固醇血症第二十八页，共三十一页。大分子和颗粒物质的跨膜运输:小分子物质的跨膜运输顺浓度梯度逆浓度梯度(载体蛋白介导)不需要介导蛋白需要介导蛋白载体蛋白