物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸-在線瀏覽
2025-04-05 11:40本頁(yè)面
【正文】 散轉(zhuǎn)運(yùn)速率高； ⑵運(yùn)輸速率同物質(zhì)濃度成非線性關(guān)系，存在最大運(yùn)轉(zhuǎn)速率； ⑶特異性；⑷細(xì)胞膜上存在膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，飽和性。 （一）離子載體 （ ionophore） ? 是疏水性的小分子 ， 可溶于雙脂層 ， 多為微生物合成 ， 是微生物防御或與其它物種競(jìng)爭(zhēng)的武器 。 DNP和 FCCP可轉(zhuǎn)運(yùn) H+。 Valinomycin Gramicidin A an antibiotic that acts as an ion pore. （二）通道蛋白（ channel protein） ? 是跨膜的親水性通道，允許適當(dāng)大小的離子順濃度梯度通過(guò)，故又稱離子通道。主要有 4類： 電位門通道 、 配體門通道 、 環(huán)核苷酸門通道 、 機(jī)械門通道 。離子通道在神經(jīng)元與肌細(xì)胞沖動(dòng)傳遞過(guò)程中起重要作用。 又稱 離子通道型受體 。 ? 乙酰膽堿 （ Ach） 受體 是由 4種不同的亞單位組成的 5聚體蛋白質(zhì) ， 形成一個(gè)結(jié)構(gòu)為 α2βγδ的梅花狀通道樣結(jié)構(gòu) ，其中的兩個(gè) α亞單位是同兩分子 Ach相結(jié)合的部位 。 ? K+電位門有四個(gè)亞單位，每個(gè)亞基有 6個(gè)跨膜 α螺旋 (S1S6) ， N和 C端均位于胞質(zhì)面。 ? K+通道具有三種狀態(tài)：開(kāi)啟、關(guān)閉和失活。 ? Na+、 K+、 Ca2+三種電壓門通道結(jié)構(gòu)相似 ， 在進(jìn)化上是由同一個(gè)遠(yuǎn)祖基因演化而來(lái) 。 環(huán)核苷酸門通道 ? CNG通道與電壓門鉀通道結(jié)構(gòu)相似，也有 6個(gè)跨膜片段。 ? CNG通道分布于化學(xué)感受器和光感受器中，與膜外信號(hào)的轉(zhuǎn)換有關(guān)。 機(jī)械門通道 ? 感受摩擦力、壓力、牽拉力、重力、剪切力等。 ? 目前比較明確的有兩類機(jī)械門通道，其一是牽拉活化或失活的離子通道，另一類是剪切力敏感的離子通道，前者幾乎存在于所有的細(xì)胞膜（如：血管內(nèi)皮細(xì)胞、心肌細(xì)胞、內(nèi)耳毛細(xì)胞），后者僅發(fā)現(xiàn)于內(nèi)皮細(xì)胞和心肌細(xì)胞。為 2價(jià)或 1價(jià)的陽(yáng)離子通道，有Na+、 K+、 Ca2+，以 Ca2+為主。 ? 1991年 Agre發(fā)現(xiàn)第一個(gè)水通道蛋白 CHIP28 （ 28 KD ），他將 CHIP28的 mRNA注入非洲爪蟾的卵母細(xì)胞中，在低滲溶液中，卵母細(xì)胞迅速膨脹， 5 分鐘內(nèi)破裂。 ? 2023年 Agre與離子通道的研究者 MacKinnon同獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 2023年，美國(guó)科學(xué)家彼得 麥金農(nóng)，分別因?qū)?xì)胞膜水通道，離子通道結(jié)構(gòu)和機(jī)理研究而獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 ? 主動(dòng)運(yùn)輸所需的能量來(lái)源主要有： – ①協(xié)同運(yùn)輸中的 離子梯度 動(dòng)力； – ② ATP驅(qū)動(dòng)的泵通過(guò)水解 ATP獲得能量； – ③ 光 驅(qū)動(dòng)的泵利用光能運(yùn)輸物質(zhì)，見(jiàn)于 細(xì)菌。 ? 工作原理 ： – Na+K+ATP酶通過(guò)磷酸化和去磷酸化過(guò)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 。 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 ， 于是與 K+結(jié)合的部位轉(zhuǎn)向膜內(nèi)側(cè) ， K+與酶的親和力降低 ， 使 K+在膜內(nèi)被釋放 ， 而又與 Na+結(jié)合 。 Na+K+ATP PUMP Na+K+ATP pump can catalyze the formation of ATP under laboratory condition ? 鈉鉀泵對(duì)離子的轉(zhuǎn)運(yùn)循環(huán)依賴自磷酸化過(guò)程（ ATP上的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到鈉鉀泵的一個(gè)天冬氨酸殘基上，導(dǎo)致構(gòu)象變化），所以這類離子泵叫做 Ptype。 ? 地高辛、烏本苷等強(qiáng)心劑抑制其活性； Mg2+和少量膜脂有助提高于其活性。 ? 位置： 質(zhì)膜 和 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜 。 位于肌質(zhì)網(wǎng)上的鈣離子泵占肌質(zhì)網(wǎng)膜蛋白質(zhì)的 90%。 Ca++ ATPase Maintains low cytoso
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