细胞分子生物学跨膜运输分子传递g蛋白胞吞胞吐.ppt

第五章 物质的跨膜运输与信号传递 本章内容 第一节 物质跨膜运输 第二节 细胞通讯与细胞识别 (四)、协同运输cotransport 第一节 物质跨膜运输 二. 、主动运输 协同运输: 1.2 分类: 根据物质运输方向与离子沿浓度梯度的转移方向，协同运输又可分为：同向协同（symport）与反向协同（antiport） (四)、协同运输cotransport 第一节 物质跨膜运输 二. 、主动运输 协同运输: 1.2.1 同向协同 物质运输方向与离子转移方向相同。如小肠细胞对葡萄糖的吸收伴随着Na+的进入。在某些细菌中，乳糖的吸收伴随着H+的进入。 1.2.2 反向协同 物质跨膜运动的方向与离子转移的方向相反，如动物细胞常通过Na+/H+反向协同运输的方式来转运H+，以调节细胞内的PH值。还有一种机制是Na+驱动的Cl--HCO3-交换，即Na+与HCO3-的进入伴随着Cl-和H+的外流，如存在于红细胞膜上的带3蛋白。 图5-7葡萄糖的同向协同运输 三、胞吞作用与胞吐作用 第一节 物质跨膜运输 胞吞作用与胞吐作用: 真核细胞通过内吞作用（endocytosis）和外排作用（exocytosis）完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。在转运过程中，质膜内陷，形成包围细胞外物质的囊泡，因此又称膜泡运输。细胞的内吞和外排活动总称为吞排作用（cytosis）。 (一)、胞吞作用 第一节 物质跨膜运输 三 胞吞作用与胞吐作用 1.1吞噬作用: 细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等，称为吞噬作用。 (一)、胞吞作用 第一节 物质跨膜运输 三 胞吞作用与胞吐作用 1.2 胞饮作用: 细胞吞入液体或极小的颗粒物质。 (一)、胞吞作用 第一节 物质跨膜运输 三 胞吞作用与胞吐作用 1.3吞噬作用和胞饮作用之区别: 胞吞泡的大小不同,胞饮泡直径一般小于150nm,吞噬泡直径往往大于250nm。 胞饮作用是一个连续发生的过程.所有真核细胞都能通过胞饮作用连续摄入溶液和分子. 吞噬作用是一个信号触发过程.需要被吞噬物与细胞表面结合并激活细胞表面受体. 胞吞泡形成机制不同. 胞饮泡的形成需要网格蛋白或这一类蛋白的帮助. 吞噬泡的形成需要微丝及其结合蛋白的帮助 (二)、受体介导的胞吞作用 第一节 物质跨膜运输 三 胞吞作用与胞吐作用 1.1 胞内体: 动物细胞内由膜围成的细胞器,其作用是传输由胞吞作用新摄入的物质到溶酶体被降解。 * 第一节 物质跨膜运输 一、被动运输 (一)、简单扩散 (二)、协助扩散 二、主动运输 (一)、钠钾泵 (二)、钙离子泵 (三)、质子泵 (四)、协同运输 三、胞吞作用与胞吐作用 (一)、胞饮作用 (二)、吞噬作用 (三)、受体介导的胞吞作用 (四)、胞吐作用 一、被动运输 (passive transport) 第一节 物质跨膜运输 定义: 通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度到低浓度方向的跨膜转运; 转运的动力来自物质的浓度梯度; 不需要细胞提供代谢能量 (一)、 简单扩散 1.1定义: 常见现象:小分子的热运动使分子以简单扩散的方式从膜的一侧通过细胞膜进入膜的另一侧,其结果是分子沿着浓度梯度降低的方向转运. 定义:疏水的小分子或小的不带电荷的极性分子在以简单扩散的方式跨膜运输中,不需要细胞提供能量,也没有膜蛋白的协助,称之为简单扩散. 第一节 物质跨膜运输 一、被动运输 (一)、 简单扩散 1.2特点: 沿浓度梯度扩散； 不需要提供能量； 没有膜蛋白的协助。 第一节 物质跨膜运输 一、被动运输 疏水小分子 小的不带电荷的极性分子 大的不带电荷的极性分子 离子 图5-1 简单扩散 (一)、 简单扩散 1.3过程: 跨膜物质溶解在膜脂中,再从膜脂一侧扩散到另一侧,最后进入细胞质水相中. 跨膜物质的通透性主要取决于分子大小和分子的极性. 小分子比大分子容易穿膜,非极性分子比极性分子容易穿膜.带电荷的离子跨膜运动需要更高的自由能. 具有极性的水分子容易穿膜可能是因为水分子非常小,可以通过由于膜脂运动而产生的间隙 第一节 物质跨膜运输 一、被动运输 (二)、 协助扩散 第一节 物质跨膜运输 一、被动运输 1.1 定义: 各种极性分子和无机离子,如糖,氨基酸,核苷酸以及细胞代谢物等顺其浓度梯度或电化学梯度减小方向的跨膜转运; 不需要细胞提供代谢能量 需要特异的膜蛋白“协助”物质运输. (二)、 协助扩散 第一节 物质跨膜运输 一、被动运输 1.2 特点: 比自由扩散转运速率高； 运输速率同物质浓度成非线性关系； 特异性； 饱和性； 细胞膜上存在膜转运蛋白,负责无机离子和水溶性有机小分子的跨膜转运. 图5-2 简单扩散与协助扩散的比较 协助扩散 简单扩散 (二)、 协助扩散 第一节 物质跨膜运