细胞跨膜转运.ppt

细胞跨膜转运
第一节 细胞膜的物质转运功能
一、细胞膜的化学组成和分子结构
细胞膜是细胞内容物与细胞周围环境之间的一道生理屏障。即可将两者分隔开，又是两者之间物质、能量、信息转换的中介。
细胞跨膜转运
第一节 细胞膜的物质转运功能
一、细胞膜的化学组成和分子结构
细胞膜是细胞内容物与细胞周围环境之间的一道生理屏障。即可将两者分隔开，又是两者之间物质、能量、信息转换的中介。
1972年由Singer和Nicholson提出。其主要内容：
膜是以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着不同生理结构和功能的蛋白质
液态镶嵌模型
（一）脂质双分子层（Gorter Grendel）
化学组成：
磷脂（70%）、胆固醇（30%）、少量糖脂.
（二）细胞膜蛋白质
膜蛋白质的存在方式：
转运蛋白质(载体、通道和泵）；
受体和抗原标志蛋白。
二、细胞膜的跨膜物质转运功能
离子、小分子物质，大分子蛋白质等物质，液滴，团块性固体物质等的进出细胞膜。
被动转运
物质顺电-化学梯度进行跨膜转运的过程，细胞本身无须消耗能量。
单纯扩散
易化扩散
（二）主动转运（active transport）
*概念
细胞借助膜上特殊蛋白（泵蛋白） 的作用，通过
耗能过程，将小分子物质或离子逆浓度差和电位
差的跨膜转运过程
*类型
1. 原发性主动转运
2. 继发性主动转运
如何理解”主动”的含义?
低浓度
高浓度
消耗能量--ATP
1. 原发性主动转运—— Na+-K+泵（图1-8）
（1）结构：膜蛋白质，简称Na+泵。具有ATP酶活
性，又称 Na+-K+-ATP酶
（2） Na+泵功能特性：
分解ATP，释放出能量，利用这一能量，将3个Na+从胞内泵出胞外，将2个K+从胞外泵入胞内
通道转运与钠-钾泵转运模式图
（图1-9）
Na+- K+ pump
特点:
它的启动依赖膜内Na+的升高-和膜外K+ 的升高
泵出Na+和泵入K+是同时进行的
在一般生理情况下,每水解1个ATP 分子,可泵出3个Na+,泵入2个K+
Na+- K+ pump
意义：
　　维持细胞内高K+是许多代谢反应的基础，
阻止Na+、水入胞，维持正常的渗透压和形态。
　 形成和保持细胞内外Na + 、 K +不均匀分布及建立一种势能储备。
　 所以，Na + -K +泵是N-M兴奋性和生物电基础。
建立的Na +浓度势能储备是营养物质跨小肠和肾小管上皮细胞等跨膜主动转运的能量来源。
2. 继发性主动转运（图1-10）
（1）定义：某些物质逆浓度梯度的主动转运过程，
所需能量间接来自ATP的分解，也称联
合转运
（3）条件：胞膜上存在转运体蛋白
（2）特点：Na+从胞外被动扩散至胞内释放的能量
用于另一物质的主动转运
Active transport与passive transport的区别
主动转运
被动转运
需由细胞供给能量
不需外部供能
逆浓度差或电-化学势差
顺浓度差或电-化学势差
使膜两侧浓度差更大
使膜两侧浓度差更小，直至平衡
*主动转运的特点
（1）逆电-化学梯度
（2）耗能
*主动转运和被动转运的区别
（1）转运的方向
（2）转运的能量
（3）转运的后果
二、大分子物质或物质团块的跨膜转运
（一）入胞作用（endocytosis）
1. 概念
一些大分子物质或团块物质从细胞外进入细胞内
的过程
2. 类型
（1）吞噬：如巨噬细胞和白细胞吞噬异物和细菌（固体）
（2）吞饮：如小肠上皮细胞吸收营养物质（液体）
入胞:
（二）出胞作用（exocytosis）
1. 概念