細胞膜與物質(zhì)跨膜運輸-wenkub
2023-01-17 17:12:10 本頁面
【正文】 磷脂酰膽堿和鞘磷脂的親和力較大，故主要分布在細胞 膜的外層。二膜的流動性二膜的流動性 (fluidity)是膜功能活動的保證是膜功能活動的保證n生理條件下，膜脂分子既有固體分子排列的有序性，又具有液體的流動性，是居于晶態(tài)和液態(tài)之間的液晶態(tài) 。 (lateral diffusion) (rotation) (flexion) 5. 翻轉(zhuǎn)運動 (flipflop)/（少見，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上可見） （脂肪酸鏈繞 CC鍵旋轉(zhuǎn)）膜脂分子的運動方式◆ 脂肪酸鏈的影響 膜脂肪酸鏈對流動性的影響主要是 不飽和程度和鏈的長短：■ 飽和脂肪酸鏈呈直線形，鏈間排列緊密，相互作用大。 ① 飽和程度高，流動性小 。④ 卵磷脂 /鞘磷脂比值的影響■ 哺乳動物膜中 ,卵磷脂 (phosphatidycholine)和鞘磷脂(sphingomyelin)的含量約占整個膜脂的 50%。⑤ 嵌入膜蛋白含量含量越多含量越多 ,流動性越小流動性越?、?其它因素 極性基團極性基團 ,環(huán)境溫度環(huán)境溫度 ,pH,離子強度等離子強度等膜蛋白的運動性膜蛋白分子的運動方式膜蛋白分子的運動方式（（ 1）側(cè)向移動）側(cè)向移動（（ 2）旋轉(zhuǎn)運動）旋轉(zhuǎn)運動膜蛋白的側(cè)向運動受細胞骨架的限制，破壞微絲的藥物如細胞松弛素 B能促進膜蛋白的側(cè)向運動。膜蛋白流動性的意義（一）片層結(jié)構(gòu)模型（一）片層結(jié)構(gòu)模型 (lamella structure model) 1935年年 ,Danielli和和 Davson,發(fā)現(xiàn)細胞膜的表面張力顯著低發(fā)現(xiàn)細胞膜的表面張力顯著低于油于油 水界面表面張力水界面表面張力 ,因此認因此認為為 ,細胞膜中除含有脂類外，還細胞膜中除含有脂類外，還含蛋白質(zhì)含蛋白質(zhì) ,故提出了故提出了 該模型。折疊的薄片狀蛋白質(zhì) ，而非球狀蛋白質(zhì)。在脂雙分子層中或附著在膜內(nèi)外表面。[液態(tài)鑲嵌模型液態(tài)鑲嵌模型 ]（四）脂筏模型（四）脂筏模型 (lipid rafts model)1977年 ,美 Simon提出。主要功能： 信號轉(zhuǎn)導、受體介導的內(nèi)吞、膽固醇運送、維持胞內(nèi) Ca2+穩(wěn)態(tài)平衡、蛋白分選等。u ②② 分子量越小越容易穿膜；分子量越小越容易穿膜；u ③③ 不帶電荷的分子容易穿膜，帶電荷的不帶電荷的分子容易穿膜，帶電荷的離子不能或很難穿膜。增大了它的有效體積。Simple diffusion（簡單擴散（簡單擴散 /被動擴散）被動擴散）二、膜運輸?shù)鞍捉閷镔|(zhì)穿膜運輸 （ membrane transport protein） 是指細胞膜上負責轉(zhuǎn)運不能通過簡單擴散穿膜的物質(zhì)的蛋白質(zhì)。只介導 被動運輸被動運輸高濃度低濃度載體蛋白凡借助于凡借助于 載體蛋白載體蛋白 的幫助，的幫助， 不消耗不消耗 代謝能，代謝能， 順順 濃度濃度梯度轉(zhuǎn)運物質(zhì)的方式稱梯度轉(zhuǎn)運物質(zhì)的方式稱 …… 。白的結(jié)合部位全部被占據(jù)時，速率達最大并維持在此水平上。主動運輸所需能量的來源主要有： 1. ATP直接提供能量 2. ATP間接提供能量 3. 光能驅(qū)動二、主動運輸二、主動運輸 (active transport)概念特征 ① 運輸方向； ② 膜轉(zhuǎn)運蛋白； ③ 消耗能量。 具有 專一性 ,如鈉鉀泵、氫泵、鈣泵等。 V型質(zhì)子泵 需 ATP供能，對 H+的轉(zhuǎn)運。 ABC轉(zhuǎn)運體 需 ATP供能，參與糖、氨基酸及小分子物質(zhì) 的運輸。有組織特異性細胞內(nèi)細胞內(nèi)濃度梯度濃度梯度[30倍倍]濃度梯度濃度梯度[13倍倍]大亞基 大亞基小亞基Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+ K+K+K+K+K+K+K+K+Na+Na+Na+PiNa+K+小亞基大亞基大亞基K+ATP ADP+Pi鈉結(jié)合部位鈉結(jié)合部位K+Pi大亞基 大亞基小亞基鉀結(jié)合部位鉀結(jié)合部位③③ 運輸過程：運輸過程：Na+K+細胞外細胞外④④ 工作效率工作效率u1個 ATP酶分子每秒鐘水解 100個 ATP分子；u每水解 1分子 ATP所釋放的能量可泵出 3個 Na+，同時泵入 2個 K+。Structure of Ca2+ ATPase★Ca2+ATP酶作用機理2 協(xié)同運輸 cotransportv 是靠離子濃度驅(qū)動， ATP間接提供能量完成的主動運輸方式。v 根據(jù)物質(zhì)運輸方向與離子沿濃度梯度的轉(zhuǎn)移方向，協(xié)同運輸又可分為： 共運輸 （ symport）與 對向運輸 （ antiport）。對向運輸（ antiport）v 物質(zhì)跨膜運動的方向與離子轉(zhuǎn)移的方向相反，如動物細胞常通過 Na+/H+反向協(xié)同運輸?shù)姆绞絹磙D(zhuǎn)運 H+， 以調(diào)節(jié)細胞內(nèi)的 PH值?！铩?鈉離子濃度梯度驅(qū)動的葡萄糖主動運輸鈉離子濃度梯度驅(qū)動的葡萄糖主動運輸 并不直接并不直接 利用利用 ATP，而是由鈉鉀泵產(chǎn)生的膜外，而是由鈉鉀泵產(chǎn)生的膜外 高鈉離子濃度驅(qū)動高鈉離子濃度驅(qū)動 的。 —— —— 利用利用 Na+勢能驅(qū)動，結(jié)合葡萄糖，勢能驅(qū)動，結(jié)合葡萄糖， 使之與使之與 Na+相伴進入細胞。 對離子有高度選擇性；216。配體門控通道 （ ligandgated channel） 216。 AQP 0：專一性通透 水分子 AQP 10：通透水及甘油尿素等 中小分子 AQP8：功能尚不明確 水通道在質(zhì)膜上是由四個對稱排列的圓筒狀亞基包繞而成的 四聚體 ，每個亞基 (即一個 AQP1分子 )的中心存在一個 只允許水分子 通過的中央孔，孔的直徑約 ，稍大于水分子直徑。（ 2）轉(zhuǎn)運速度快：一個 AQP1通道蛋白每秒鐘可允 許 3109個 水分子通過。216。第三節(jié)大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運輸 以膜包圍的方式，在細胞質(zhì)內(nèi)形成 小膜泡 ，將較大量 的大分子和顆粒物質(zhì)運進出細胞。 中性粒細胞 單核細胞 巨噬細胞216。 吞噬現(xiàn)象是動物吞噬 異物 、攝取 營養(yǎng)物質(zhì) 、進行 防衛(wèi) (消化異物 )。定義： 細胞通過受體的介導攝取細胞外特異性 蛋白質(zhì)或其他化合物的過程。(三 ) 受體介導
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