物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸【精品-ppt】-文庫吧資料
2024-12-14 10:54本頁面
【正文】 分子的有效途徑。 胞飲作用與吞噬作用主要有三點(diǎn)區(qū)別： ，胞飲泡直徑一般小于 150nm，而吞噬泡直徑往往大于 250nm； 分子，而大的顆粒性物質(zhì)則主要是通過特殊的吞噬細(xì)胞攝入的；前者是一個(gè)連續(xù)發(fā)生的過程，后者是一個(gè)信號(hào)觸發(fā)過程； 胞飲泡的形成需要網(wǎng)格蛋白或這一類蛋白的幫助；吞噬泡的形成則需要微絲及其結(jié)合蛋白的幫助，它在防御微生物的侵染和清除衰老細(xì)胞或細(xì)胞碎片方面起重要作用。 ? 細(xì)胞吞入液體或極小的顆粒物質(zhì)稱為胞飲作用。根據(jù)形成的胞吞泡的大小和胞吞物質(zhì)，可分為兩種類型：胞飲作用和吞噬作用。 細(xì)胞的內(nèi)吞和外排活動(dòng)總稱為吞排作用 （ cytosis） 。 在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中 ， 質(zhì)膜內(nèi)陷 ， 形成包圍細(xì)胞外物質(zhì)的囊泡 ， 因此又稱 膜泡運(yùn)輸 。 還有一種機(jī)制是 Na+驅(qū)動(dòng)的 ClHCO3交換 ， 即 Na+與 HCO3的進(jìn)入伴隨著 Cl和 H+的外流 ， 如存在于紅細(xì)胞膜上的帶 3蛋白 。 在某些細(xì)菌中 ， 乳糖的吸收伴隨著 H+的進(jìn)入 。 ? 同向協(xié)同 （ symport） ? 物質(zhì)運(yùn)輸方向與離子轉(zhuǎn)移方向相同 。 – 植物細(xì)胞和細(xì)菌常利用 H+濃度梯度來驅(qū)動(dòng) 。 ? 物質(zhì)跨膜運(yùn)動(dòng)所需要的能量來自膜兩側(cè)離子的電化學(xué)濃度梯度 ， 而維持這種電化學(xué)勢(shì)的是鈉鉀泵或質(zhì)子泵 。 ABC轉(zhuǎn)運(yùn)器還與病原體對(duì)藥物的抗性有關(guān) 。ABC轉(zhuǎn)運(yùn)器還可 催化脂雙層的脂類在兩層之間翻轉(zhuǎn) ， 在膜的發(fā)生和功能維護(hù)上具有重要的意義 。 三、質(zhì)子泵 Four types of ATPpowered pumps 四、 ABC 轉(zhuǎn)運(yùn)器 ? ABC轉(zhuǎn)運(yùn)器 （ ABC transporter） 最早發(fā)現(xiàn)于細(xì)菌 ， 屬于一個(gè)龐大的蛋白家族 ， 每個(gè)成員都有兩個(gè)高度保守的 ATP結(jié)合區(qū) （ ATP binding cassette） ， 故名 ABC轉(zhuǎn)運(yùn)器 。 ? Vtype：存在于各類小泡 (vacuole) 膜上 ， 由許多亞基構(gòu)成 ， 水解 ATP產(chǎn)生能量 ， 但不發(fā)生自磷酸化 ， 位于 溶酶體膜 、 植物液泡膜 上 。 – 鈉鈣交換器 （ Na+Ca2+ exchanger） ， 屬于反向協(xié)同運(yùn)輸體系 ， 通過鈉鈣交換來轉(zhuǎn)運(yùn)鈣離子 。 ? 類型： – P型離子泵 ， 其原理與鈉鉀泵相似 ， 每分解一個(gè) ATP分子 ， 泵出 2個(gè) Ca2+。 二、鈣離子泵 ? 作用：維持細(xì)胞內(nèi)較低的鈣離子濃度 （ 細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度107M， 細(xì)胞外 103M） 。 ? Na+K+泵的作用 ： ? ① 維持細(xì)胞的滲透性 ，保持細(xì)胞的體積； ? ②維持低 Na+高 K+的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境； ? ③維持細(xì)胞的 靜息電位 。 其總的結(jié)果是每一循環(huán)消耗一個(gè) ATP；轉(zhuǎn)運(yùn)出三個(gè) Na+， 轉(zhuǎn)進(jìn)兩個(gè) K+。 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(duì) Na+的親和力低 ， 對(duì) K+的親和力高 ， 因而在膜外側(cè)釋放Na+、 而與 K+結(jié)合 。 一、鈉鉀泵 ? 構(gòu)成 ：由 2個(gè)大亞基 、 2個(gè)小亞基組成的 4聚體 ， 實(shí)際上就是 Na+K+ATP酶 ， 分布于動(dòng)物細(xì)胞的質(zhì)膜 。 Peter Agre Roderick MacKinnon 第二節(jié) 主動(dòng)運(yùn)輸 ? 主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是： – ① 逆濃度 梯度（逆化學(xué)梯度）運(yùn)輸； – ②需要 能量 ； – ③都有 載體 蛋白。阿格雷和羅德里克 ? 目前在人類細(xì)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）。細(xì)胞的這種吸水膨脹現(xiàn)象會(huì)被 Hg2+抑制。 水通道 ? 水?dāng)U散通過人工膜的速率很低，人們推測(cè)膜上有水通道。 ? 牽拉敏感的離子通道的特點(diǎn)：對(duì)離子的無選擇性、無方向性、非線性以及無潛伏期。細(xì)胞將機(jī)械刺激的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電化學(xué)信號(hào)，引起細(xì)胞反應(yīng)的過程稱為機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（ mechanotransduction ）。 – 如氣味分子與化學(xué)感受器中的 G蛋白偶聯(lián)型受體結(jié)合，可激活腺苷酸環(huán)化酶，產(chǎn)生 cAMP，開啟 cAMP門控陽離子通道（ cAMPgated cation channel），引起鈉離子內(nèi)流，膜去極化，產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，最終形成嗅覺或味覺。細(xì)胞內(nèi)的 C末端較長，上面有環(huán)核苷酸的結(jié)合位點(diǎn)。 Voltage gated K+ channel K+ channel 4th subunit not shown Ionchannel linked receptors in neurotransmission 神經(jīng)肌肉接點(diǎn)由 Ach門控通道開放而出現(xiàn)終板電位時(shí)，可使肌細(xì)胞膜中的電位門 Na+通道和 K+通道相繼激活，出現(xiàn)動(dòng)作電位；引起肌質(zhì)網(wǎng) Ca2+通道打開， Ca2+進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，引發(fā)肌肉收縮。目前認(rèn)為 S4段是電壓感受器。連接 S5S6段的發(fā)夾樣 β折疊 (P區(qū)或 H5區(qū) )，構(gòu)成通道的內(nèi)襯，大小可允許 K+通過。 Nicotinic acetylcholine receptor Three conformation of the acetylcholine receptor 電位門通道 (voltage gated channel) ? 特點(diǎn)：細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外特異離子濃度或電位發(fā)生變化時(shí) ，致使其構(gòu)象變化 ， “ 門 ” 打開 。 ? 可分為 陽離子通道 ， 如乙酰膽堿 、 谷氨酸和五羥色胺受體 ， 和 陰離子通道 ， 如甘氨酸和 γ－氨基丁酸受體 。 Ion Channels or 配體門通道 (ligand gated channel) ? 特點(diǎn)：受體與細(xì)胞外的配體結(jié)合 ， 引起門通道蛋白發(fā)生構(gòu)象變化 ， “ 門 ” 打開 。 ? 離子通道的顯著特征： ；對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)離子的大小與電荷都有高度的選擇性，而且轉(zhuǎn)運(yùn)速率高，可達(dá) 106個(gè)離子 /s；驅(qū)動(dòng)帶電荷的溶質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的凈驅(qū)動(dòng)力有兩種，一種是溶質(zhì)的濃度梯度，另一種是跨膜電位
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