《物質(zhì)的跨膜運輸》ppt課件-文庫吧
2025-04-20 02:20 本頁面
【正文】 簡單擴散 ? 水孔蛋白 ? 協(xié)助擴散 ? 主動運輸 被動運輸 ?概念：被動運輸（ passive transport）是通過簡單擴散或 協(xié)助擴散實現(xiàn)物質(zhì)由 高 濃度向 低 濃度方向的跨膜運 轉(zhuǎn)。 ?特點：運輸方向；跨膜動力；能量消耗；膜轉(zhuǎn)運蛋白。 ?類型：簡單擴散（ simple diffusion） 協(xié)助擴散（ facilitated diffusion） （一）簡單擴散 (simple diffusion) ：又稱為自由擴散（ free diffusion），是疏水小分子或小的不帶電荷的極性分子，不需要能量也不需要膜蛋白參與的跨膜運輸方式。 ：①沿濃度梯度（或電化學梯度）擴散； ②不需要提供能量； ③沒有膜蛋白的協(xié)助。 某種物質(zhì)對膜的通透性（ P）可以根據(jù)它在水和油中的分配系數(shù)（ K）及擴散系數(shù)（ D）來計算： P=KD/t（ t為膜的厚度） 小的非極性分子 游離的無機離子 疏水分子 大的非極性分子 ? 人工膜對各類物質(zhì)的通透率： ? 脂溶性越高通透性越大 ， 水溶性越高通透性越??； ? 非極性分子比極性容易透過 ， 極性不帶電荷小分子 ， 如H2O、 O2等可以透過人工脂雙層 ， 但速度較慢； ? 小分子比大分子容易透過 ；分子量略大一點的葡萄糖 、 蔗糖則很難透過； ? 人工膜對帶電荷的物質(zhì) ， 如 各類離子是高度不通透的 。 （二）水通道（水孔蛋白） ? 水擴散通過人工膜的速率較低，人們推測膜上有水通道。 ? 1991年 Agre發(fā)現(xiàn)第一個水通道蛋白 CHIP28 （ 28 KD ），他將 CHIP28的 mRNA注入非洲爪蟾的卵母細胞中，在低滲溶液中，卵母細胞迅速膨脹， 5 分鐘內(nèi)破裂。細胞的這種吸水膨脹現(xiàn)象會被 Hg2+抑制。 ? 2022年 Agre與離子通道的研究者 MacKinnon同獲諾貝爾化學獎。 ? 目前在人類細胞中已發(fā)現(xiàn)的此類蛋白至少有 11種，被命名為水通道蛋白（ Aquaporin， AQP）。 2022年，美國科學家彼得 阿格雷和羅德里克 麥金農(nóng)，分別因?qū)毎にǖ溃x子通道結(jié)構(gòu)和機理研究而獲諾貝爾化學獎。 Peter Agre Roderick MacKinnon 概念 ：也稱促進擴散，是極性分子和無機離子在 膜轉(zhuǎn)運蛋白 協(xié)助下順濃度梯度（或電化學梯度）的跨膜運輸。 特點：①轉(zhuǎn)運速率高； ②存在最大轉(zhuǎn)運速率 (vmax),km=1/2vmax； ③有膜轉(zhuǎn)運蛋白參與，有特異性。 （三）協(xié)助擴散 (facilitated dif
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