細胞生物學第三章細胞膜與細胞表面-資料下載頁
2025-01-16 21:08本頁面
【正文】 閘門的開閉受 膜電位變化 所控制 ，常以選擇性通過的離子而命名，如： Na+、 K+、 Ca2+通道等。 正常情況下，膜處于極化狀態(tài)，電壓閘門關(guān)閉；接受刺激后，膜去極化，電壓閘門開放。 （ 2）配體閘門通道 閘門的開閉受 化學物質(zhì) 調(diào)節(jié) ， 如細胞外的神經(jīng)遞質(zhì)等化學物質(zhì)（配體， ligand）與通道蛋白上的特異部位結(jié)合，引起蛋白質(zhì)構(gòu)象改變，閘門開放，離子迅速從高濃度到低濃度，閘門也隨即關(guān)閉。 Nicotinic acetylcholine receptor Three conformation of the acetylcholine receptor 閘門通道的開放和關(guān)閉常常是連續(xù)相繼進行的過程。例如：在神經(jīng) 肌肉接頭，沿神經(jīng)傳來的沖動刺激肌肉收縮，整個反應至少包括 4種不同閘門通道的順次開放與關(guān)閉： ①電壓閘門 Ca2+通道 ②配體閘門 Na+通道 ③電壓閘門 Na+通道 ④ 電壓閘門 Ca2+通道 Ionchannel linked receptors in neurotransmission 神經(jīng)肌肉接點由 Ach門控通道開放而出現(xiàn)終板電位時，可使肌細胞膜中的電位門 Na+通道和 K+通道相繼激活，出現(xiàn)動作電位；引起肌質(zhì)網(wǎng) Ca2+通道打開，Ca2+進入細胞質(zhì)，引發(fā)肌肉收縮。 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?，離子通道結(jié)構(gòu)和機理研究而獲諾貝爾化學獎。 Peter Agre Roderick MacKinnon （ 三 ） 載體擴散 （ carriermediated diffusion） ?概念： 借助于 與 載體蛋白 的特異性結(jié)合 ， 通過 載體蛋白 自身構(gòu)象的改變 ， 允許該物質(zhì) 順濃度梯度 穿過膜而進入膜的另一側(cè) 的物質(zhì)運輸方式 。 ?通過物質(zhì)： 一些非脂溶性或親水性的物質(zhì) ， 如 糖、 氨基酸 、 核苷酸和金屬離子 。 ? 載體擴散的特點 : 1. 載體蛋白具有高度的特異性 2. 通過載體易位機制轉(zhuǎn)運 載體結(jié)合溶質(zhì)通過膜的運輸機制，可能是通過 載體蛋白構(gòu)象發(fā)生可逆變化 實現(xiàn)的。 3. 載體蛋白的飽和性 載體擴散的速率在一定限度內(nèi)同物質(zhì)的濃度差成正比，當擴散率達到一定水平，就不再受溶質(zhì)濃度的影響。 載體可分為 分子載體 和 離子載體 ： （ 1） 分子載體 典型的分子載體是人紅細胞膜上轉(zhuǎn)運葡萄糖分子的 葡萄糖載體蛋白 。 它是由四個亞基組成的貫穿脂質(zhì)雙層的糖蛋白復合體 。 葡萄糖的轉(zhuǎn)運功能是通過它自身構(gòu)型的改變來實現(xiàn)的 。 （ 2）離子載體 是小的疏水分子，它們?nèi)芙庠谥|(zhì)雙層中，增加某些離子在脂質(zhì)雙層的可透性。例如： 纈氨霉素 是一種可活動的離子載體，它是一個環(huán)形多聚體，能增加膜對 k+的通透性， k+沿電化學梯度穿過脂質(zhì)雙層。 ? 短桿菌肽 A， 15個疏水氨基酸構(gòu)成 ， 2分子形成一跨膜通道 ， 有選擇的使單價陽離子如 H+、 Na+、K+按化學梯度通過 。 Gramicidin A an antibiotic that acts as an ion pore. 跨膜運輸
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