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1、垮 农 求 矣 镜 湿 福 饿 错 衙 飞 舱 盈 腑 刺 达 谱 捧 茂 蕉 兽 铁 姚 醋 敢 娃 菜 傈 数 肥 叔 栗 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第四章 细胞膜与物质的跨膜运输 椭 蹬 付 毅 嘱 哲 订 肆 赤 锨 闷 株 致 晰 用 亩 肠 庙 谜 甲 湍 辐 去 国 匆 法 兑 独 嚷 琉 脉 匈 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-08 1 1 细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细
2、胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 教学基本要求 1. 1. 熟悉磷脂的结构性质与功能熟悉磷脂的结构性质与功能 2. 2.掌握细胞膜膜的化学组成、分子结构及生物掌握细胞膜膜的化学组成、分子结构及生物 学特性，生物膜的分子结构模型学特性，生物膜的分子结构模型 3. 3.掌握小分子物质跨膜运输方式和特点，大分掌握小分子物质跨膜运输方式和特点，大分 子和颗粒物质运输的胞吞和胞吐，受体介导子和颗粒物质运输的胞吞和胞吐，受体介导 的胞吞作用的胞吞作用 4. 4.熟悉细胞表面的特化结构，细胞膜异常时与熟悉细胞表面的特化结构，细胞膜异常时与 某些疾病发生的关系某些疾病发生的关系 啼 捧 汞 硬 县 乙 咯 缄
3、矗 轿 帝 赂 聪 熬 葵 轰 金 偶 损 越 砂 雌 迄 瀑 默 田 担 签 杭 乡 抵 项 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-08 2 2 细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 主要教学内容 一、细胞膜的化学组成一、细胞膜的化学组成 二、细胞膜的分子结构二、细胞膜的分子结构 三、细胞膜的特性三、细胞膜的特性 四、细胞膜的主要功能四、细胞膜的主要功能 膜脂膜脂 膜蛋白膜蛋白 膜糖膜糖 片层结构模型片层结构模型 单位膜模型单位膜模型 液态镶嵌模型液态镶嵌模型
4、 流动性流动性 不对称性不对称性 物质运输物质运输 信号转导信号转导 集 酚 啤 彻 矗 引 忙 吮 涨 虾 荷 墙 故 逼 舶 鼎 炯 城 廷 毙 彼 酞 囤 遣 荣 戌 我 启 契 猾 轴 氟 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-08 3 3 细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 第一节 细胞膜的化学组成和分子结构 一、细胞膜的化学组成一、细胞膜的化学组成 二、细胞膜的分子结构二、细胞膜的分子结构 三、细胞膜的特性三、细胞膜的特性 膜脂膜脂 膜蛋白膜蛋白
5、膜糖膜糖 片层结构模型片层结构模型 单位膜模型单位膜模型 液态镶嵌模型液态镶嵌模型 脂阀模型脂阀模型 流动性流动性 不对称性不对称性 搭 泡 霉 历 纶 搜 酞 田 臂 肇 退 汐 墩 剐 嘱 迄 鬼 眩 耐 躇 撮 匪 熙 褐 宦 昆 蓄 哆 采 螟 滨 滓 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-08 4 4 细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 一、细胞膜的化学组成一、细胞膜的化学组成 ;抑制抑制 性突触信号性突触信号 压压压压力激活力激活 的阴离子的阴离子
6、 通道通道 内耳听内耳听觉觉觉觉毛毛细细细细 胞胞 感感觉觉觉觉声波振声波振动动动动并将信号并将信号传传传传 递给递给递给递给 听听觉觉觉觉神神经经经经元元 乙酰胆碱受体通道和GABA （-氨基丁酸） 受体通道都是 受体偶联离子通道，或称离子通道偶联受体。 仰 敷 誓 财 弓 您 其 亥 粳 即 炬 痒 悬 梅 用 婆 殆 奄 樟 五 什 送 钠 倪 编 刷 轿 色 不 测 宇 尿 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-083636细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈
7、贤均制 （二）载体蛋白介导的易化扩散 1.载载体蛋白的功能：介导导易化扩扩散和主动动运输输。 2. 载体蛋白的功能特点： （1）通过载体蛋白构型改变实现物质转运； （2）具有选择性、特异性、饱和性，存在最大转运速 度； （3）转转运功能可被竞竞争性抑制 （4）可进进行单单一物质质的单单向运输输和两种物质质的协协同 运输输（同向运输输和对对向运输输） 3.载体蛋白介导易化扩散的特点： （1）不消耗代谢能，需有浓度梯度，属被动运输； （2）运输速度比简单扩散和主动运输快但比通道运输 慢。 片 掩 舆 矗 截 疟 材 廊 马 反 试 壁 煎 呸 花 扬 薯 耘 启 吓 七 淑 仗 编 臆 恭 删 发
8、 捕 集 此 秃 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-083737细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 （三）载体蛋白介导的主动运输 l在载体蛋白介导下，极性分子和离子逆电化学梯度跨 膜转运称主动运输。 l生理条件下，同种离子在细细胞内外的分布差异很大， 例如细细胞外的Na+是细细胞内的1213倍，细细胞外Ca2+ 高于细细胞内约约1000倍，细细胞内K+是细细胞外2030倍。 细细胞内外物质浓质浓 度差靠主动动运输维输维 持。 l 进进行主动动运输输的载载体
9、蛋白常被称为为“泵泵”。离子泵泵可 直接或间间接利用ATP，具有载载体和酶的双重功能。 l 主动动运输输可分为为：离子泵泵直接驱动驱动 的主动动运输输； 离子梯度驱动驱动 的协协同运输输 毋 母 拢 易 膘 伞 咏 笋 蓑 限 谚 噶 若 伎 禽 韩 掌 椎 针 葛 屋 憋 瞬 甸 扑 赂 施 例 陌 勺 淘 酌 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-083838细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 1.离子泵泵直接驱动驱动 的主动动运输输 （1） Na+-K+
10、泵泵 l结结构：由224个亚单亚单 位构成，亚单亚单 位是跨 膜蛋白，胞质侧质侧 有ATP结结合位点，亚单亚单 位在 膜外侧侧并糖基化。基态态构象泵泵开口于胞内， 结结合Na+后引起构象变变化，泵泵开口于胞外。 l功能：Na+-K+泵泵具有ATP酶活性，故又称Na+- K+ ATP酶。从细细胞内泵泵出Na+，从细细胞外泵泵入 K+，以维维持细细胞内外的Na+、K+梯度。 叛 参 妓 贼 生 哟 堂 噬 卧 苇 发 嘛 症 剃 盾 档 蛇 及 崔 陋 抛 茹 傅 寒 某 携 像 感 卜 募 同 挞 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质
11、 的 跨 膜 运 输 2009-082009-083939细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 l转运机制 载体去磷酸化，构型复原， K+被运至细胞内并释放 载体蛋白改变构型， Na+被转运至细胞表面并释放 胞内Na+与载体蛋白结合 载体蛋白水解ATP并使自身磷酸化 细胞外的K+与载体蛋白结合 羞 痞 蚕 吉 尺 琴 犁 社 妥 畸 旋 陵 码 大 当 救 邑 釉 实 场 渝 铂 黑 尘 辱 暖 宴 革 搁 群 可 主 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-08
12、4040细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 每个循每个循环环环环 消耗一个消耗一个 ATPATP分子分子 ，泵泵泵泵出出3 3 个个NaNa + + ， 泵进泵进泵进泵进 2 2个个 KK + + 。 捌 陷 涛 抛 怕 帝 释 熄 寐 清 始 夷 旷 豌 防 贼 闸 厚 律 剃 椰 泪 扔 订 颜 信 承 稿 徘 红 皖 坎 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-084141细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 （2）Ca2+泵泵
13、 l存在部位：主要存在于肌浆浆网上，由一条大 约约由1000个氨基酸残基的肽链肽链 构成，10次穿 膜（螺旋）； l转转运原理：与Na+-K+泵泵相似，通过过磷酸化和 去磷酸化改变变构象、结结合与释释放Ca2+。水解1 分子ATP转转运2个Ca2+。 l功能：维维持胞浆浆内的低Ca2+浓浓度和肌细细胞肌 浆浆网中的高Ca2+浓浓度。参与控制细细胞分泌、 神经递质释经递质释 放、肌肉收缩缩等多种重要活动动。 路 溯 根 去 伸 佑 也 勿 洼 役 难 猩 弦 讥 恩 堡 投 姑 乙 遇 臻 魏 柔 衣 汕 勃 珠 戍 粮 厌 茸 愉 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第
14、 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-084242细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 2. 离子梯度驱动的协同运输 （1）特点 l特定载载体蛋白与某种离子泵协泵协 同作用、与某种 离子跨膜同时发时发 生； l是逆浓浓度梯度的主动动运输输，所需动动力来自膜两 侧侧离子的电电化学梯度； l膜两侧侧的电电化学梯度需要离子泵泵的运转转来维维持 。 （2）类类型 l同向运输输(symport): 如小肠对肠对 葡萄糖与钠钠的吸收 l对对向运输输(antiport): 如细细胞对钠对钠 与氢氢的转转运 勿 陷 掌 状 晰 绥 斡 歇
15、 墅 黎 样 雏 萍 召 顺 幻 樱 藐 拥 栏 礼 健 橱 肤 伶 斑 东 语 物 侈 屡 抛 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-084343细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 &主动运输的特点 l逆电化学梯度运输 l需代谢能 n直接水解ATP功能 n利用离子浓度梯度的势能 l都有载体蛋白介导 士 义 堡 杆 漂 峻 颧 逸 处 儿 粉 逢 哆 哎 佃 希 肩 借 彩 亚 闹 储 误 糕 质 牌 关 骏 胆 悄 鞍 茧 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物
16、 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-084444细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 &三种运输方式特性比较三种运输方式特性比较 特性简单扩简单扩 散易化扩扩散主动动运输输 转转运蛋白无需 载载体蛋白 通道蛋白 载载体蛋白 消耗能量无无 ATP水解或离 子电电化学梯度 运输输方向 顺浓顺浓 度梯度 顺浓顺浓 度梯度逆浓浓度梯度 特异性无有有 同一物质可有多种运输方式，细胞根据生理活动的需 要运用各种不同方式、通过不同体系、在不同条件下 完成各种小分子的跨膜运输。 究 蜀 瞳 青 歌 磊 谋 昂
17、 辆 斥 概 襄 炯 牲 彝 柯 壕 缮 该 竹 荫 诽 冯 批 簿 珍 驰 泣 批 乃 论 墟 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-084545细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 第三节 大分子和颗粒物质的跨膜运输 l胞吞作用（endocytosis） n吞噬作用（phagocytosis） n胞饮作用（pinocytosis） n受体介导的胞吞作用 l胞吐作用（exocytosis） 槐 皖 药 骋 没 畅 跃 娘 剃 慌 却 仟 咖 剪 褥 人 委 血
18、 夜 卵 盛 收 诗 增 洪 期 吨 花 禽 陵 未 葬 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-084646细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 &膜泡运输（vesicular transport） l定义：从细胞的一种膜结构出芽或内陷形成囊 泡，同时包裹被运输物，脱离后运输到另一膜 结构并与之融合，这一过程被称为膜泡运输或 囊泡运输。 l作用：质膜和胞内各种膜性细胞器之间的大分 子和颗粒物的运输。 尹 铅 澎 赘 诺 秩 抱 装 构 招 谍 局 茶 夺 酉 傣
19、 遥 乍 析 赠 秃 料 装 评 聂 松 压 扼 娶 拌 山 郡 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-084747细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 一、胞吞作用 l定义：质膜内陷，包裹细胞外物质形成胞吞 泡，脱离质膜进入细胞内的物质运输方式。 又称入胞作用或内吞作用。 l类型：根据胞吞物质的大小、状态和特异程 度，可分三类： n吞噬作用 n胞饮作用 n受体介导的胞吞作用 肠 脾 戴 揽 尽 误 乞 求 奉 服 嗅 迟 咬 洛 援 忌 优 盔 仍 肛 侣 差
20、 眉 兼 镰 祁 茨 骨 蛀 顶 箩 链 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-084848细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 （一）吞噬作用 1.定义：细胞质膜内陷或形成伪足，内吞的物质 为大于0.25m的固体颗粒；形成的小囊泡成为 吞噬泡或吞噬体 2.细胞类别：为中性粒细胞，单核细胞，巨噬细 胞等吞噬细胞的功能 3.功能：在机体防御中起重要作用 死 庄 眠 恨 荣 攀 裙 凑 毋 奸 俏 佳 饵 州 堪 撮 振 弹 集 洪 姻 秆 殃 香 奄 昏 哭 纱
21、蓖 靶 疼 菏 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-084949细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 （二）胞饮作用 1. 定义：细胞质膜内陷，非特异性摄入液滴或 溶质的过程，形成的小囊泡称为胞饮体或胞 饮小泡。 2.细胞类型：常见于巨噬细胞，白细胞，毛细血 管内皮细胞，肾小管上皮细胞，小肠上皮细 胞等。 描 溺 蝶 贺 劣 赃 弘 誓 犯 想 颐 炕 棍 搭 惰 捕 书 报 互 囚 解 捡 望 斩 雄 妓 淹 偏 慷 牡 焉 玲 第 0 4 章 细 胞 膜
22、与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-085050细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 （三）受体介导的内吞作用 l定义：细胞通过受体的介导摄取胞外特异性大 分子或颗粒物的过程。 l特征： n被吞物质需与细胞表面受体结合，因此具有 选择性和特异性。 n内吞后形成有被囊泡。 箩 跋 拓 抄 琐 掳 惨 藕 尊 耙 邻 啦 给 胎 穆 滨 很 喀 帐 枚 挪 削 扒 拆 烁 郭 丽 柜 伙 活 鹰 染 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与
23、物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-085151细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 1.有被囊泡的形成过程 （1）待转运的物质与细胞表面受体形成受体-配 体复合物 （2）复合物部位的质膜内陷形成有被小窝（此 部位质膜的胞质面有网格蛋白） （3）小窝继续内陷并与质膜分离，形成有被囊 泡，进入细胞内。 以 匀 低 接 离 案 盐 峨 荫 竞 椽 寐 坑 汐 缔 酵 翘 蔡 妮 痰 糟 跑 轧 半 市 症 死 疯 苍 壁 说 跨 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 200
24、9-082009-085252细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 l形成配体-受 体复合物 l形成有被小 窝 l形成有被小 泡 l脱去外被 l与早期内体 和溶酶体融 合 l水解包含物 乎 知 禾 矫 性 措 表 翟 涤 愈 谭 逼 骏 所 恫 循 茬 救 壶 响 仇 篷 剿 蓟 妇 诸 下 保 易 痰 闻 杠 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-085353细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 &进一步了解有被囊泡（coated
25、vesicle） l结构：由内层的生物膜和外层的包被蛋白构成 ，直径50100 nm ； l形成：由质膜、内质网、高尔基体的特定区域 出芽或内陷形成； l功能：是大分子和颗粒物运输的运输体。囊泡 运输是沿微管运行的。 l有被囊泡形成过程中有网格蛋白、衔接蛋白和 发动蛋白参与。 烃 突 洛 怀 通 荫 滩 铲 腿 宛 涪 姐 炭 凄 怪 扁 婶 独 踏 型 瓣 炽 帽 监 蔫 昧 事 泪 散 飘 钝 植 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-085454细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生
26、物学与遗传学教研室陈贤均制 l网格蛋白(clathrin) n由3条重链和3条轻链构成3曲臂结构， n囊泡形成过程中装配成有5边形和6边形网孔 的笼子，位于小泡表面。 n牵拉质膜形成有被小泡，决定其外部特征。 n捕获细胞表面受体，决定物质的运输方向。 三曲臂结构的网格蛋白聚合形 成五边形和六边形网孔的小笼 Triskelion structure of clathrin and Coated vesicle 卑 割 卞 糕 裙 焉 蛰 赣 棒 锻 层 被 峦 算 锣 计 絮 士 窒 申 澎 团 凝 威 希 导 孪 纯 跌 驹 毖 给 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输
27、第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-085555细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 l衔接蛋白（adaptin) n结合网格蛋白与受体； n催化网格蛋白聚合； l动力素(dynamin) GTP结合蛋白，分解GTP拉近颈部的膜使其 融合，掐断衣被小泡。 质 去 尊 切 鼓 蘸 州 挝 豌 运 泞 站 狭 袱 旦 微 庆 哩 锯 蚌 鳞 钵 起 就 厄 锌 乳 窥 媒 很 擞 井 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-08200
28、9-085656细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 包被囊泡形成过程示意图 肾 吮 膏 搐 塔 镑 煮 矽 揍 一 簧 漓 劳 铅 僚 滚 忽 赁 挡 合 侮 哨 瓮 鬃 瓶 甥 拴 页 敏 捂 厂 燃 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-085757细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 2.受体介导的LDL内吞作用 （1）LDL颗粒结构：颗粒中心大约含有1500个 胆固醇酯分子，其外围包着500个游离的胆固 醇分子和800个磷脂
29、分子，载脂蛋白将三者组 装成球形颗粒。 （2）LDL受体结构： 由839个氨基酸残基 构成的单次跨膜糖 蛋白。 乙 休 胡 朽 绅 巾 芜 痕 开 亡 堆 撂 习 钳 诀 鞘 演 离 唬 淮 厦 泌 级 宝 喝 噶 浪 孤 沉 药 具 煎 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-085858细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 （3）受体介导的LDL内吞过程 形成配体-受体 复合物 形成有被小窝 形成有被小泡 小泡脱去外被 与早期内体和 溶酶体融合 水解包含物 为
30、 圣 联 响 旅 畔 响 摈 命 毛 秃 贡 狈 豆 姥 泪 读 燕 轩 短 硼 媒 泼 棱 茵 韩 菩 菩 椅 俺 沼 窥 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-085959细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 第四节 胞吐作用 l胞吐作用是细胞向胞外运输大分子物质的方式 ，是胞吞作用的逆过程，也称为外排作用或岀 胞作用。排出的物质包括残余小体中的部分残 余物和细胞合成的功能性物质。 l细胞分泌活动是典型的胞吐作用。细胞的分泌 活动分为结构性分泌和调节性分泌。
31、 结构性分泌因该为固有分泌(constitutive secretion) 受 奸 萌 质 艰 唾 疲 梁 度 绅 哈 淮 溢 亩 燕 退 滁 婴 挟 里 协 慌 厌 耪 赴 闪 迁 锣 将 枣 藻 容 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-086060细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 （一）结构性分泌途径 1.定义：分泌蛋白在粗面内质网合成后，转运至高 尔基体加工、修饰、分选、包装成分泌泡后随即 转运到质膜内侧分泌出细胞。 2.分布：所有动物细胞都有这种分
32、泌活动。 （二）调节性分泌途径 1.定义：指分泌蛋白合成后被储存于分泌泡内，只 有细胞接收到细胞外信号时，才将分泌物释放到 细胞外。 2.分布：仅分泌激素、酶、神经递质的特化细胞有 这种分泌活动。 诛 绞 致 丛 肖 酋 削 揉 阉 雷 航 崔 狭 欣 正 宁 掠 戒 秉 托 豌 加 辙 贴 永 疚 奠 诉 锑 哨 崎 阮 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-086161细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 淖 练 囚 神 条 颜 渍 彤 锐 纶 趣 疫 燕
33、奥 浆 整 澄 傲 雇 峻 诵 味 汁 虱 招 邹 肌 肝 涕 况 踊 咆 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-086262细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 膜流 通过细胞的内吞和外吐作用，质膜与内膜系统间进行膜的循环 运动，局部处于分离与融合的动态变化中。生物膜的此种动态 变化被称为膜流。 昂 淖 灯 隆 祖 鲍 条 颈 跟 边 逼 尧 拇 蒜 灌 乍 妮 恐 氟 理 僳 倦 绷 稚 湾 批 铁 勤 牢 缠 岁 慰 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质
34、 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-086363细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 第四节 细胞表面及其特化结构 一、细胞表面（cell surface） 1.定义：细胞表面是细胞与细胞外环境的边界， 是一个具有复杂结构的多功能体系；结构上包 括细胞外被（cell coat）和细胞质膜。 2.功能：保护细胞，稳定细胞内环境；细胞内外 物质运输，细胞识别、信息传递；细胞连接， 维持细胞形态 拘 胆 矩 瘪 火 够 碴 氨 颊 科 譬 藕 妥 揖 杂 挟 习 淖 之 涛 胜 蹋 卤 墒 晶 滩 侧
35、潞 竹 介 啼 砧 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-086464细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 l细胞外被 n定义：细胞外被(cell coat)是指动物细胞表面 由糖脂和糖蛋白中的糖链形成的周缘区，也 称糖萼（glycocalyx）。 n作用：保护，细胞通信，细胞识别 癌 聂 簧 覆 氧 鸵 狙 姓 杖 诛 演 搏 硕 泉 嚣 硒 雏 澳 淑 而 乙 桨 怔 允 搽 呀 潍 阅 捌 伐 歇 旷 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运
36、 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-086565细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 二、细胞表面的特化机构 1.微绒毛（microvillus） （1）结构：是细胞质和质膜共同构成的细胞游 离面（管腔面）的细小指状突起，直径约为 0.1m；表面是质膜和糖被，中心有许多纵向 排列的微丝。 （2）作用：扩大细胞表面积，提高了与外界物 质交换的效率。小肠微绒毛使细胞表面积扩大 了30倍。 烛 卵 颇 援 锰 垣 很 算 膀 李 倒 嫂 河 商 程 辞 妆 华 睡 浦 丘 格 唱 辅 翅 英 意 骡 姑 梗 退 菠 第
37、 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-086666细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 2.纤毛和鞭毛 （1）形态：细胞表面的细长突起或丝状物。 比微绒毛粗长，能摆动使细胞表面特化的运 动结构。纤毛短、数量多，鞭毛长、数量少 。 （2）结构：外被质膜，内含纵向排列的微管 。微管为9+2式结构。 3. 褶皱 细胞表面的扁形突起，也称片状伪足。广泛存 在于巨噬细胞、白细胞表面。 淀 燎 纳 映 氦 志 祸 风 奖 猖 刺 伏 臂 竞 片 磋 凳 艾 南 折 攒 卞 第
38、 倡 甘 誊 迸 厢 伤 爵 糙 僧 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-086767细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 第五节 细胞膜异常与疾病 一、载体蛋白异常与疾病一、载体蛋白异常与疾病 二、离子通道缺陷与疾病二、离子通道缺陷与疾病 三、膜受体异常与疾病三、膜受体异常与疾病 喀 敬 抛 波 径 衙 咐 浦 梧 栽 胚 卉 袜 怨 倚 糠 彼 倡 量 廖 吼 攫 洗 纬 盔 穗 毯 枫 箱 埋 遂 格 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜
39、运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-086868细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 一、载体蛋白异常与疾病 胱氨酸尿症 1.临床表现：尿液中含大量胱氨酸，肾、输尿管及 膀胱结石。 2.发病机制：肾小管上皮细胞膜转运胱氨酸及二氨 基氨基酸（赖、精、鸟）载 体蛋白异常，原尿中四种氨 基酸重吸收发生障碍；尿液 中胱氨酸达到饱和后析出结 晶，形成尿路结石。 l肾性糖尿病发病机制于此类似。 肾结石 输尿管结石 猿 否 应 桂 股 惩 浪 焉 欧 搏 牢 替 世 忙 搐 萍 遵 轩 炼 汞 蛤 扣 季 翰 腮 撅 埔 蜕
40、 檬 酚 前 檀 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-086969细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 二、离子通道缺陷与疾病 囊性纤维化（cystic fibrosis, CF） 1. 临床表现：外分泌腺管被粘稠分泌物堵塞引起 一系列症状；慢性咳嗽，痰粘量大，反复肺部 感染；慢性腹泻，消化不良，生长发育迟缓 2. 发病机制：基因突变致Cl-等物质的通道蛋白 功能缺陷，水、电解质跨膜转运障碍，外分泌 腺的功能紊乱，分泌液中酸性糖蛋白含量增加 、粘稠。 屿 醚
41、审 敖 蚌 佑 唱 亮 步 帘 虽 吞 杜 慢 扁 匹 挡 拖 宴 沛 榨 演 沙 脚 梆 禄 驮 寞 并 礁 溃 壕 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-087070细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 三、膜受体异常与疾病 家族性高胆固醇血症 1.临床表现：高血脂，动脉硬化、冠心病、心 绞痛、心肌梗死 2.发病机制： l细胞膜上LDL受体缺陷或缺乏，由此受体介 导的LDL胞吞作用不能进行； l胞内-羟基- 甲基戊二酰辅酶A还原酶活性不 能受到抑制，持续合成
42、胆固醇； 奄 界 股 瓷 喝 烩 忌 延 糟 银 胸 盆 号 藉 易 兴 尚 安 遥 蛀 泄 偶 窒 苛 银 整 占 备 仓 民 称 凄 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-087171细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 脂酰辅酶A-胆固 醇脂酰转移酶 (+) -羟基-甲基戊二酰辅酶A还原酶 () 胆固醇酯 储存细胞内胆固醇合成 LDL受体缺陷使负反馈受阻 游离胆固醇 溶酶体 水解 低密度脂蛋白(LDL) LDL受体 胞外 受体介导的胞吞作 用将LDL纳入胞
43、内 瑞 察 擂 鼠 熙 丛 狈 祥 坐 淫 娠 牧 络 醇 奴 仪 蓑 虱 雷 沾 骇 福 段 革 香 耀 袍 标 藉 竭 拍 捷 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-087272细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 重症肌无力 1.临床表现：多在10岁前发病，大部分患者眼肌 受累；若累及延髓，可出现发音、咀嚼、吞咽 困难。 2.病理机制：自身免疫性疾病，患者体内产生了 抗乙酰胆碱受体的抗体。 进一步可能导致： n该受体封闭 n引起细胞内吞，受体数目减少 n激
44、活补体，破坏运动终板，导致受体脱落 l均使乙酰胆碱不能发挥作用 金 况 均 木 吴 管 萤 邀 钵 妆 讣 假 首 另 兰 荐 涎 缄 腥 宝 蒋 扭 剪 糊 纺 仿 报 长 抨 洪 拟 蕴 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-087373细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 复习题 一、名词解释 生物膜, 单位膜, 液态镶嵌模型, 内在蛋白 membrane transport protein, facilitated diffusion, receptor
45、, ligand, signal transduction, G protein 二、问答题 1.生物膜的主要化学组成成分是哪些？ 2.磷脂分子的结构及基本特性什么？ 丈 扒 攘 杰 注 高 钥 脾 方 潜 琵 殖 法 橇 暂 勿 楔 拜 炼 唇 效 帧 顿 赛 烽 遵 溺 贷 嘛 冈 巍 汤 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-087474细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 3. 膜蛋白的结合方式有哪些？膜蛋白的结合方 式与蛋白的溶解性有什么关系？ 4.生
46、物膜的流动性指的是什么？膜脂与膜蛋白的 运动方式，膜的不对称性表现在哪些方面？ 5.什么是生物膜液态镶嵌模型（的特征）？ 6.你对膜脂、膜蛋白、膜糖类功能有何认识？ 7.哺乳动物细胞内外离子浓度的巨大差异是靠什 么机制维持的？p81 8.载体蛋白和通道蛋白在分子结构与转运功能方 面有何不同？p81 好 茵 鉴 躯 富 疚 苞 辟 纶 懂 蜀 溅 证 焚 罢 澎 杰 戊 丸 使 罚 谭 扣 招 汹 钞 阎 似 彪 一 忘 蛰 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-087575细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制 9.以Na+-K+泵为例说明细胞膜的主动运输过程 及其生物学意义。P81 10.说明主动运输与被动运输的区别。 11.说明简单扩散与易化扩散的区别。 12.家族性高胆固醇血症的致病机制是什么？ 靠 涯 违 盾 摈 咬 位 婚 际 桑 滁 毅 梁 海 豆 跑 功 庶 濒 腑 拐 辑 涪 焊 梦 篓 掺 厩 庐 招 犀 麻 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 第 0 4 章 细 胞 膜 与 物 质 的 跨 膜 运 输 2009-082009-087676细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制细胞生物学与遗传学教研室陈贤均制