细胞质膜及物质的跨膜运输.ppt

Outline 1 细胞质膜 细胞质膜的结构模型 膜脂 膜蛋白 生物膜的基本特征 细胞膜骨架 细胞质膜的功能 第一节 细胞质膜 plasma membrane 细胞质膜 (plasma membrane) 生物膜（biomembrane) 一、 细胞质膜的结构模型 Structrure models of the plasma membrane 膜筏模型的要点 key points of lipid rafts model 目前对细胞质膜结构的认识What we have known about the plasma memberane 二、膜脂 Membrane lipids 1、甘油磷脂（Glycerophosphophatide） 占膜脂总量的50％以上。 甘油磷脂的种类 为鞘氨醇的衍生物。 糖脂（Glycolipids） 3、胆固醇和中性脂质 Sterols and other neutral lipids 4、人工生物膜— —脂质体（liposome） 三、膜蛋白 membrane protein 1、外在膜蛋白 extrinsic membrane protein 2、脂锚定蛋白 lipid anchored protein 3、内在膜蛋白 intrinsic membrane protein 去垢剂(detergent) — —研究膜蛋白的试剂 （一）膜的流动性- -膜脂分子的运动 2、膜蛋白分子的运动 1、细胞质膜各部分的名称 2、膜脂的不对称性 五、 膜骨架 plasma memberane skeleton 指质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构，连接质膜与细胞质骨架纤维。 参与维持质膜的形状并协助完成多种生理功能。 红细胞膜蛋白主要包括: 带 3 蛋白：是 Cl-/HCO3- 转运的载体蛋白 血型糖蛋白(glycophorin)：与血型有关。 带4.1蛋白(band 4.1) 带4.2蛋白(band 4.2) 肌动蛋白(actin) 其中膜支架蛋白主要包括：血影蛋白、肌动蛋白、锚蛋白和带4.1蛋白。 六、细胞质膜的功能Functions of plasmic membrane 为细胞生命活动提供相对稳定的内环境； 选择性的物质运输 为多种酶提供结合位点 提供细胞识别位点，完成细胞内外信号转导； 介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质之间连接； 参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构； 膜蛋白异常与某些疾病有关。 Outline 膜转运蛋白与物质跨膜运输 载体蛋白与通道蛋白 小分子物质的跨膜运输类型 简单扩散 协助扩散 主动运输 胞吞作用与胞吐作用 胞吞作用 胞吐作用 几乎所有小有机分子和无机离子的跨膜转运需要膜转运蛋白(membrane transport proteins) 。 大分子与颗粒性物质跨膜运输需要膜表面受体介导。 膜转运蛋白membrane transport proteins 2、载体蛋白 carrier proteins 3、通道蛋白 channel proteins Characteristics of ion-selective channel －有选择性，选择性依赖于离子的形状与电荷的分布; －转运速率高，107—108个离子/s，是最快速率载体蛋白的1000倍以上； －没有饱和值； －离子通道是门控的。 4、离子通道的类型 Type of ion-selective channel 二、小分子物质的跨膜运输类型 （一） 简单扩散 (simple diffusion) （二）协助扩散 ( facilitated diffusion) 水孔蛋白 (aquaorin) 葡萄糖转运蛋白（Glucose transporters） 人类有12种与糖转运相关的载体蛋白Glut1-Glut12, 构成葡萄糖载体蛋白家族； Glut介导的协助扩散比简单扩散速率高的多； （三）主动运输 (active transport) 1、 ATP驱动泵与主动运输 ion pump and co-transport （1） P-型离子泵--钠钾泵 Na+-K+ pump 主动运输——钠钾泵 乌本苷 (ouabain) 可抑制Na+-K+泵活性 ；氰化物中断ATP供应，导致Na+-K+泵无能源而停止工作；Mg2+和少量膜脂有助于Na+-K+泵活性提高 （2） P-型离子泵--钙泵 Ca+ pump Ca2+-ATP酶，与Na+-K+泵的α亚基同源，原理类似钠钾泵，消耗1个ATP转运出2个Ca2+ 肌质网上的钙泵占肌质网膜蛋白质的80%，对肌细胞的收缩、舒张调节至关重要；