物質的跨膜運輸(2)(參考版)
2025-05-03 22:52本頁面
【正文】 囊泡與靶膜的識別與融合 N乙基順丁烯二酰亞胺 敏感蛋白 NSF連接蛋白 真核細胞無淪是通過胞吞作用攝取大分子還是通過胞吐作用分泌大分子，都是通過膜泡運輸?shù)姆绞竭M行的，并且轉運的囊泡只與特定的靶膜融合，從而保證了物質有序地跨膜轉運。 所有真核細胞都有從高爾基體反面管網(wǎng)區(qū)分泌的囊泡向質膜流動并與之融合的穩(wěn)定過程，通過這種組成型的胞吐途徑，新合成蛋白質和脂質以囊泡形式連續(xù)不斷地供應質膜更新，從而確保細胞分裂前質膜的生長；囊泡內可溶性蛋白分泌到細胞外，有的成為質膜外周蛋白，有的形成胞外基質組分，有的作為營養(yǎng)成分或信號分子擴散到胞外液。 在細胞胞吞過程中，胞內體被認為是膜泡運輸?shù)闹饕诌x站之一，其中的酸性環(huán)境在分選過程中起關鍵作用。受體介導的胞吞作用是一種選擇性濃縮機制 ,既可保證細胞大量地攝入特定的大分子，同時又避免了吸入細胞外大量的液體。被轉運的大分子物質 (配體 )首先與細胞表面互補性的受體相結合，形成受體一大分子復合物并引發(fā)細胞質膜局部內化作用，首先是該處質膜部位在網(wǎng)格蛋白參與下形成有被小窩，然后是深陷的小窩脫離質膜形成有被小泡。 網(wǎng)格蛋白 — 3個二聚體形成的三腳蛋白復合體 網(wǎng)格蛋白有被小泡 二、受體介導的胞吞作用 根據(jù)胞吞的物質是否有專一性，可將胞吞作用分為受體介導的胞吞作用和非特異性的胞吞作用。吞噬泡的形成則需要有微絲及其結合蛋白的幫助。 胞吞泡形成機制不同。 胞飲作用是連續(xù)攝入溶液及可溶性分子，是一種連續(xù)發(fā)生的組成型過程。 胞飲作用與吞噬作用主要有 3點區(qū)別。若胞吞物為大的顆粒性物質 (如微生物和細胞碎片 )，形成的囊泡較大，則稱為吞噬作用。 一、胞飲作用與吞噬作用 胞吞作用是通過細胞膜內陷形成囊泡 (胞吞泡 )，將外界物質裹進并輸入細胞的過程。在轉運過程中，物質包裹在脂雙層膜圍繞的囊泡中，因此又稱膜泡運輸。 按照膜泡的總體運動方向，可將膜泡轉運分為胞吞途徑和胞吐途徑。細胞質膜膜電位具有重要的生物學意義，特別是在神經(jīng)、肌肉等可興奮細胞中，是化學信號或電信號引起的興奮傳遞的重要方式。當細胞內 Na+進一步增加達到 Na+平衡電位，形成瞬間的內正外負的動作電位，稱質膜的反極化，動作電位隨即達到最大值。電壓門離子通道有特殊的帶電荷的蛋白結構域，稱為電壓感受器，對膜電位的變化極端敏感，從而控制通道蛋白轉換它的關 — 開構象。 動作電位形成機制 Na+和 K+離子通道都是膜上的電壓門離子通道，它們的開關變化應答于膜電位的變化，或者說電壓門通道打開的概率由膜電位控制。 （ 2）形成機制： K+外流的平衡電位即靜息電位，靜息電位形成過程不消耗能量。 （ 1）靜息電位形成條件： ① 安靜時細胞膜兩側存在離子濃度差（離子不均勻分布） ② 安靜時細胞膜主要對 K+通透。 動物細胞質膜對 K+的通透性大于Na+是靜息電位產(chǎn)生的主要原因。在靜息狀態(tài)下的膜電位稱靜息電位；在刺激作用下產(chǎn)生行使通訊功能的快速變化的膜電位稱動作電位。對某些帶有電荷的物質，特別是對離子來說，就形成了膜兩側的電位差。細胞運用各種不同的方式通過不同的體系在不同的條件下完成小分子物質的跨膜運動。反向轉運是指物質跨膜轉運的方向與離子轉移的方向相反。 葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖 細胞核 緊密連接 Na+驅動的葡萄糖同向轉運載體 小腸絨毛 小腸上皮細胞 吸收葡萄糖示意圖 葡萄糖分子通過 Na+ 驅動的同向轉運方式進入上皮細胞； 再經(jīng)載體介導的協(xié)助擴散方式進入血液；Na+K+ 泵消耗 ATP 維持 Na+在質膜兩側的電化學梯度 同向轉運是物質運輸方向與離子轉移方向相同。動物細胞是利用膜兩側的 Na+電化學梯度來驅動的，而植物細胞和細菌常利用 H+電化學梯度來驅動。 2個胞質側ATP結合域 (A)
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