物質(zhì)跨膜運輸ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-11 01:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 – ① 沿濃度梯度 （ 或電化學(xué)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)它在油和水中的分配系數(shù) （ K） 及其擴散系數(shù) （ D） 來計算： ? P=KD/t ? t為膜的厚度 。 ? 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、協(xié)助擴散 ? 也稱促進擴散（ facilitated diffusion）。 ? 特點： ①比自由擴散轉(zhuǎn)運速率高； ②運輸速率同物質(zhì)濃度成非線性關(guān)系； ③特異性；飽和性。 ? 載體：離子載體和通道蛋白兩種類型。 三、水通道 ? 水?dāng)U散通過人工膜的速率很低，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(xué)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(xué)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(xué)獎。 Peter Agre Roderick MacKinnon 第二節(jié)、主動運輸 ? 主動運輸?shù)奶攸c是： – ① 逆濃度 梯度（逆化學(xué)梯度）運輸； – ②需要 能量 ； – ③都有 載體 蛋白。 ? 主動運輸所需的能量來源主要有： – ①協(xié)同運輸中的 離子梯度 動力； – ② ATP驅(qū)動的泵通過水解 ATP獲得能量； – ③ 光 驅(qū)動的泵利用光能運輸物質(zhì)，見于細菌。 一、鈉鉀泵 P110 ? 構(gòu)成 ：由 2個大亞基 、 2個小亞基組成的 4聚體 ， 實際上就是 Na+K+ATP酶 ， 分布于動物細胞的質(zhì)膜 。 ? 工作原理 ： – Na+K+ATP酶通過磷酸化和去磷酸化過程發(fā)生構(gòu)象的變化 ， 導(dǎo)致與 Na+、 K+的親和力發(fā)生變化 。 在膜內(nèi)側(cè) Na+與酶結(jié)合 ， 激活 ATP酶活性 ， 使 ATP分解 ，酶被磷酸化 ， 構(gòu)象發(fā)生變化 ， 于是與 Na+結(jié)合的部位轉(zhuǎn)向膜外側(cè)；這種磷酸化的酶對 Na+的親和力低 ， 對 K+的親和力高 ， 因而在膜外側(cè)釋放 Na+、 而與 K+結(jié)合 。 K+與磷酸化酶結(jié)合后促使酶去磷酸化 ， 酶的構(gòu)象恢復(fù)原狀
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