生物膜和運(yùn)輸ppt課件(參考版)
2025-01-18 04:02本頁面
【正文】 鏈霉的鏈霉的 K+通道通道 （ Ion Channel)乙酰膽堿受體離子通道的結(jié)構(gòu)乙酰膽堿受體離子通道的結(jié)構(gòu)(a)乙酰膽堿受體離子通道的結(jié)構(gòu)乙酰膽堿受體離子通道的結(jié)構(gòu)(b)。這種運(yùn)輸方式常常可同時轉(zhuǎn)運(yùn)一種或一種以上數(shù)量不等的大分子和顆粒性物質(zhì)，有人稱之為 批量運(yùn)輸 (bulk transport)。 腸腸內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)皮細(xì)胞葡萄糖的運(yùn)輸葡萄糖的運(yùn)輸大分子與顆粒物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸大分子與顆粒物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸真核細(xì)胞通過 內(nèi)吞作用[endocytosis]和 外排 [吐 ]作用 [胞外分泌 ][exocytosis]完成大分子與顆粒性物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。 Na+K+ATPases是一種膜蛋白，由 2個亞基組成，都是跨膜蛋白。 三種類型離子運(yùn)輸三種類型離子運(yùn)輸 ATPase亞基結(jié)構(gòu)亞基結(jié)構(gòu)四種類型的運(yùn)輸四種類型的運(yùn)輸 ATPasesF類型類型 ATPasesNa+K+ ATPaseATP供能主動協(xié)同供能主動協(xié)同 Na+,K+的運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸每個動物細(xì)胞與環(huán)境相比維持較低的[Na+]和較高的 [K+]， 這種不平衡由質(zhì)膜上的主動運(yùn)輸所建立和維持，涉及 Na+K+ATPases， 偶聯(lián) ATP水解，引起 Na+,K+的逆濃度梯度運(yùn)輸。 H+ATPase:相反方式發(fā)揮生理功能 , 位于線粒體和葉綠體上， H＋ 沿濃度梯度運(yùn)動，將所釋放的能量 與 ATP合成偶聯(lián) 起來，如在線粒體中的氧化磷酸化作用和葉綠體中的光合作用磷酸化作用，稱為 H＋ ATP酶更合適。 III、 質(zhì)子泵 ： P－ type:載體蛋白暫時與 ATP的磷酸基團(tuán)結(jié)合 , 位于動物細(xì)胞的內(nèi)吞體、溶酶體、高爾基 體的囊泡膜上和植物液泡膜上。 、 AA等水溶性小分子間接 主動運(yùn)輸?shù)哪茉?。 意義 : 滲透壓 。每一循環(huán)消耗一個 ATP， 運(yùn)出 3Na+， 運(yùn)進(jìn) 2K+。三類主要運(yùn)輸系統(tǒng)三類主要運(yùn)輸系統(tǒng)單 傳遞 同向傳遞 對輸ATP供能的主動運(yùn)輸供能的主動運(yùn)輸 II、 Na+－ K+泵 :維持 低 Na+高 K+的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境。在初級主動運(yùn)輸中，物質(zhì)的積累直接與放能反應(yīng)（ 如 ATP?ADP+Pi） 相連接；次級主動運(yùn)輸發(fā)生于由初級主動運(yùn)輸引起的逆濃度積累的順濃度梯度運(yùn)輸。 主動運(yùn)輸主動運(yùn)輸 （（ Active Transport）） 引起物引起物質(zhì)的質(zhì)的 逆濃度梯度逆濃度梯度 運(yùn)輸運(yùn)輸 主動運(yùn)輸是 逆濃度梯度 運(yùn)輸， 引起物質(zhì)的積累 。有 高度選擇 能力，選擇運(yùn)送的離子及分子的種類。 ? 主動運(yùn)輸中，離子、帶電分子、大分子 逆著濃度梯度運(yùn)送 過細(xì)胞膜。 ? 一種主動運(yùn)輸系統(tǒng) 鈉一鉀泵 (sodium potassium pump)有助于維持細(xì)胞內(nèi) 高濃度鉀及低濃度鈉 。 紅細(xì)胞膜膜上氯紅細(xì)胞膜膜上氯 碳酸氫鹽交換體碳酸氫鹽交換體主動運(yùn)輸主動運(yùn)輸 (Active Transport)? 能量 推動導(dǎo)致改變的 蛋白質(zhì) 推動溶質(zhì)快速通 過膜 。 因 HCO3比 CO2的溶解度大，這種變化增加了由組織到肺的 CO2運(yùn)輸?shù)难萘?，在肺?HCO3重回紅細(xì)胞被轉(zhuǎn)化為 CO2， 被緩慢呼出。葡萄糖運(yùn)輸進(jìn)葡萄糖運(yùn)輸進(jìn)入紅細(xì)胞模型入紅細(xì)胞模型DGlc與 T1特異結(jié)合，降低構(gòu)象改變的活化能T1轉(zhuǎn)變?yōu)?T2， 影響 Glc跨膜通道Glc由 T2釋放到胞質(zhì)T2構(gòu)象變回 T1氯化物和碳酸氫鹽跨紅細(xì)胞氯化物和碳酸氫鹽跨紅細(xì)胞膜的運(yùn)輸為膜的運(yùn)輸為 協(xié)同運(yùn)輸協(xié)同運(yùn)輸 （（ Cotransport）） ? 紅細(xì)胞存在另一種促進(jìn)擴(kuò)散系統(tǒng) — 陰離子交換體 ，對于肌肉及肝臟中 CO2回到肺 中的運(yùn)輸是必需的。如葡萄糖的通透酶只與 DGlc結(jié)合（亦可與 D－ 半乳糖、 D－ 甘露糖等結(jié)合 ),但不能和 L－ Glc等 L型異構(gòu)體結(jié)合。 親水溶質(zhì)通過生物膜親水溶質(zhì)通過生物膜脂雙層的能量變化脂雙層的能量變化除去水化膜的簡單擴(kuò)散跨膜 蛋白降低溶質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)幕罨芗t細(xì)胞葡萄糖滲透酶紅細(xì)胞葡萄糖滲透酶 （（ Glucose Permease）） 調(diào)控被動運(yùn)輸調(diào)控被動運(yùn)輸 紅細(xì)胞中能量產(chǎn)生的代謝依賴于葡萄糖不斷地由血漿中進(jìn)入紅細(xì)胞， 葡萄糖通過滲透酶由促進(jìn)擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞 ，這一膜蛋白有 12個疏水區(qū)域（ Mr=45000）， 可能跨膜 12次，可使葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度大于沒有時的 50000倍 。? 水是一種例外，可很快透過生物膜，機(jī)制尚不清楚，膜兩側(cè)溶質(zhì)濃度差異大時，滲透壓的不平衡引起膜兩側(cè)水的流動，直至兩側(cè)的滲透壓相等。③ 有 特異性 ， 即與特定溶質(zhì)分子相結(jié)合。 一定限度內(nèi)運(yùn)輸速率同物質(zhì)濃度成正比。載體蛋白的 運(yùn)輸特點(diǎn) ： ① 比自由擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn) 速率高。協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散 特點(diǎn)： 順濃度梯度 擴(kuò)散； 不需 細(xì)胞提供 能量 ； 需特異膜蛋白 協(xié)助轉(zhuǎn)運(yùn)，以加快運(yùn)輸速率。 ? 當(dāng) 沒有濃度梯度時，任何方向之凈移動為零 。 ? 物質(zhì) 擴(kuò)散方向取決于其本身濃度梯度 ，與其他物質(zhì)無關(guān)。 具有極性的水分子容易穿膜可能是因水分子小 ?擴(kuò)散作用擴(kuò)散作用 (Simple Diffusion) ? 分子或離子 朝濃度較低處自由運(yùn)動 稱為擴(kuò)散作用。 ? 不需能量 。 假設(shè)在袋內(nèi)及袋外均裝蒸溜水，溶質(zhì)濃度內(nèi)外相同，故 無水濃度梯度 並且 任何方向均無凈移動 。小分子物質(zhì)的跨膜通過跨膜通道[channels]、 載體 [carriers]或泵[pumps]進(jìn)行的。 病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的膜融合病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的膜融合HIV外被蛋白
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