第五章物质的跨膜运输（课件）.ppt

第五章 物质的跨膜运输与信号传递 第五章 物质的跨膜运输与信号传递 第一节 膜转运蛋白与物质的跨膜运输 第二节 离子泵和协同运输 第三节 胞吞作用与胞吐作用 二 被动运输与主动运输 物质的跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一 1 被动运输（passive transport） 2 主动运输（active transport） 第二节 细胞通讯与信号传递 1 细胞通讯与细胞识别 2 细胞的信号分子与受体 3 通过细胞内受体介导的信号传递 4 通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递 5 由细胞表面整合蛋白介导的信号传递 6 细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息 被动运输（passive transport） ?特点： 运输方向：顺浓度梯度 能量消耗：不需要提供能量 ?类型： 简单扩散（simple diffusion） 协助扩散（facilitated diffusion） -------需要特异膜蛋白协助 通透性P=KD/t ， K为分配系数， D为扩散系数，t为膜的厚度。 （三）协助扩散 特征 顺梯度跨膜转运；不需要细胞提供能量； 存在膜转运蛋白使转运速率增加，转运特异性增强； 存在最大转运速率； 不同物质有特异Km值； （四）主动运输（active transport） ●特点：逆浓度梯度运输；需要能量供给；由载体蛋白介导 被动与主动运输的比较 ●类型：三种基本类型 ?ATP驱动泵（ATP-driven pump)是ATP酶，由ATP直接提供能量的主动运输。 例如：钠钾泵、钙泵、氢泵 ?钠钾泵 （结构与机制） ?钙泵 ?耦联转运蛋白（coupled transporter）进行协同运输 分为共运输（同向运输）和对向运输（反向运输） 动、植物细胞中协同运输的比较 ?光驱动泵（light-driven pump) 主要在细菌中发现 物质的跨膜转运与膜电位 一 P-型离子泵 钠钾泵： 由2个大亚基、2个小亚基组成的4聚体，也叫Na+-K+ATP酶，分布于动物细胞的质膜。工作原理： 每个周期转出３个钠离子，２个钾离子。 五 离子跨膜转运与膜电位 第三节 胞吞作用（endocytosis）与胞吐作用（exocytosis） 作用：完成大分子与颗粒性物质的跨膜 运输，又称膜泡运输或批量运输 （bulk transport）。属于主动运输。 ●胞吞作用（胞饮作用、吞噬作用） ●胞吐作用 ●膜流与囊泡的识别 胞吞作用 ●胞饮作用（pinocytosis）与吞噬作用（phagocytosis）。 胞饮作用与吞噬作用主要有三点区别 胞吐作用 ● 组成型的外排途径（constitutive exocytosis pathway） 分布： 所有真核细胞 分泌特点：连续分泌过程 分泌物质：用于质膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基质组分、营养或信号分子） default pathway： 粗面内质网→高尔基体→分泌泡→细胞表面 ●调节型外排途径（regulated exocytosis pathway） 特化的分泌细胞 储存——刺激——释放 产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）具有共同的分选机制， 分选信号存在于蛋白本身，分选主要由高尔基体TGN上的受体类蛋白 来决定 膜流与囊泡识别 ● 膜流：动态过程对质膜更新和维持细胞的生存与生长是必要的 ● 囊泡与靶膜的识别与融合 人工膜对各类物质的通透率： 脂溶性越高通透性越大； 小分子比大分子易透过； 非极性分子比极性容易透过； 极性不带电荷的小分子可透过人工脂双层； 人工膜对带电荷的物质，如离子是高度不通透的。 葡萄糖简单扩散与协助扩散的比较 主动运输的类型 构成： 由2个大亚基、2个小亚基组成的4聚体，也叫Na+-K+ATP酶，分布于动物细胞的质膜。工作原理： 每个周期转出３个钠离子，２个钾离子。 协同运输 协同运输 cotransport 靠间接提供能量完