細(xì)胞生物學(xué)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)?頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性極性小分子尿素、甘油苯第2頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月一、物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)膜蛋白脂雙層（疏水性）第3頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月簡(jiǎn)單擴(kuò)散運(yùn)輸原理物質(zhì)溶解于膜脂中,從膜脂一側(cè)擴(kuò)散到另外一側(cè),最后進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)水相中。也叫自由擴(kuò)散（freediffusing）運(yùn)輸特點(diǎn)1、沿濃度梯度（或電化學(xué)梯度）擴(kuò)散2、不需要提供能量3、沒有膜蛋白的協(xié)助第4頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月運(yùn)輸物質(zhì)特點(diǎn)1、脂溶性越高通透性越大；水溶性越高通透性越小2、非極性分子比極性容易透過3、小分子比大分子容易透過一般運(yùn)輸物質(zhì)為水、疏水小分子、不帶電荷的極性分子。簡(jiǎn)單擴(kuò)散第5頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月典型哺乳動(dòng)物類細(xì)胞內(nèi)外離子濃度的比較組分細(xì)胞內(nèi)外濃度（mmol/L）細(xì)胞外濃度（mmol/L）Na+5-15145K+1405Ca2+10-41-2H+7*10-84*10-8第6頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與特定溶質(zhì)分子結(jié)合。運(yùn)輸前后自身發(fā)生結(jié)構(gòu)變化。運(yùn)輸物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變。載體蛋白通道蛋白不需要與溶質(zhì)分子結(jié)合。離子選擇性，順濃度梯度通過。轉(zhuǎn)運(yùn)速率高，沒有飽和性。門控式。第7頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月載體蛋白三種類型單一轉(zhuǎn)運(yùn)體協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)體反向轉(zhuǎn)運(yùn)體第8頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月一些離子通道的舉例

通道場(chǎng)所功能K+

滲漏通道大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞的質(zhì)膜維持靜息膜電位電壓門Na+

通道神經(jīng)細(xì)胞軸突的質(zhì)膜介導(dǎo)產(chǎn)生動(dòng)作電位電壓門K+

通道神經(jīng)細(xì)胞軸突的質(zhì)膜起始動(dòng)作電位后使膜恢復(fù)靜息電位電壓門Ca2+通道神經(jīng)終末的質(zhì)膜刺激神經(jīng)遞質(zhì)釋放乙酰膽堿受體(乙酰膽堿門Na+andCa2+

通道)肌肉細(xì)胞的質(zhì)膜(神經(jīng)-肌肉接頭處)興奮性突觸信號(hào)傳遞(在靶細(xì)胞將化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào))GABA受體(GABA-門Cl-通道)許多神經(jīng)元的質(zhì)膜(突觸處)抑制性突觸信號(hào)傳遞壓力激活的陽離子通道內(nèi)耳聽覺毛細(xì)胞檢測(cè)聲音震動(dòng)第9頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月二、物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)哪芰勘粍?dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸?shù)?0頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月1、被動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)由高濃度到低濃度不需要能量被動(dòng)運(yùn)輸簡(jiǎn)單擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散水孔蛋白第11頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

協(xié)助擴(kuò)散主要運(yùn)輸極性小分子和無機(jī)離子如糖、氨基酸、核苷酸。比自由擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)速率高。需要膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白參與,存在最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率。有特異性，即與特定溶質(zhì)結(jié)合。第12頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月水分子的跨膜通道——水孔蛋白由4亞基組成的四聚體，每個(gè)亞基由6個(gè)跨膜α螺旋組成。每個(gè)亞基單獨(dú)形成一個(gè)供水分子通過的中央孔。作用：腎小管對(duì)水的重吸收；唾液、出汗、眼淚等。第13頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月2、主動(dòng)運(yùn)輸由特異性膜蛋白介導(dǎo)逆濃度梯度需要能量供給LightelectrochemicalgradientLightpoweredpump第14頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)離子泵和協(xié)同運(yùn)輸P-型離子泵V/F-型質(zhì)子泵ABC超家族協(xié)同運(yùn)輸ATP直接供能ATP間接供能第15頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月P-型離子泵——鈉鉀泵第16頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月鈉鉀泵的作用維持細(xì)胞的滲透性，保持細(xì)胞的體積。維持低Na+高K+的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境。維持細(xì)胞的靜息電位。地高辛、烏本苷等生物氧化抑制劑抑制其活性；Mg2+和少量膜脂有助提高于其活性。思考：植物細(xì)胞如何維持細(xì)胞體積？第17頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月P-型離子泵——鈣泵第18頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月V/F-型質(zhì)子泵V-型質(zhì)子泵存在于內(nèi)體、溶酶體膜、液泡膜。利用ATP從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)逆H+電化學(xué)梯度進(jìn)入細(xì)胞器。F型質(zhì)子泵存在于線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體膜。順H+電化學(xué)梯度合成ATP。第19頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月ABC超家族第20頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月協(xié)同運(yùn)輸LightelectrochemicalgradientLightpoweredpump由鈉鉀泵（動(dòng)物）質(zhì)子泵（植物或細(xì)菌）提供電化學(xué)勢(shì)。第21頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月腸上皮細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收第22頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)胞吞與胞吐作用大分子與顆粒物質(zhì)運(yùn)輸方式，如蛋白質(zhì)、多糖等。轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)物質(zhì)被包裹在脂雙層膜圍繞的囊泡中，所以又稱膜泡運(yùn)輸。轉(zhuǎn)運(yùn)中涉及膜的融合斷裂，需要消耗能量，屬主動(dòng)運(yùn)輸方式。第23頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月胞飲作用第24頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月吞噬作用變形蟲，單細(xì)胞真核生物，高等動(dòng)物特化的吞噬細(xì)胞。第25頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用第26頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月膜泡的縊斷第27頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月受體介導(dǎo)的內(nèi)吞中,內(nèi)吞泡配體、受體和膜成分的去向如何?1、配體基本被降解，少數(shù)可被利用。2、膜成分①隨著細(xì)胞質(zhì)膜受體分選產(chǎn)生的小泡一起重新回到質(zhì)膜上再循環(huán)利用②同高爾基體融合，成為高爾基體③隨著溶酶殘?bào)w的消失而消失。第28頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月3、受體①受體再循環(huán)：回到原來的質(zhì)膜上再利用。②受體-配體再循環(huán)：受體和配體回到原來的質(zhì)膜上再利用，如轉(zhuǎn)鐵蛋白及轉(zhuǎn)鐵蛋白受體。③降解④轉(zhuǎn)胞吞：受體和配體一起通過載體小泡被轉(zhuǎn)運(yùn)到相對(duì)的細(xì)胞質(zhì)膜面。受體介導(dǎo)的內(nèi)吞中,內(nèi)吞泡配體、受體和膜成分的去向如何?第29頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月受體的去向第30頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

胞吐作用轉(zhuǎn)運(yùn)的膜泡只與特定的靶膜融合，保證了物質(zhì)的有序運(yùn)輸。膜泡與質(zhì)膜融合需要膜融合蛋白參與。蛋白質(zhì)的分選信號(hào)在于蛋白質(zhì)本身，分選主要由高爾基體TNG上的受體蛋白決定。胞吐作用的兩種類型：組成型與調(diào)節(jié)型。第31頁，課件