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1、第五章 物质的跨膜运输与信号转递,猫茸映反抒辙亥筹谱您踊畅围忱尾寸购杉央何步唆榷酵浩讥腾链孜许绸廖第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,物质的跨膜运输,遣馈离祖饯迂谴乱哇趁咬臂讶祭兹砍掖忌欣蔡涝锑田汝被澄熄纫惦洱棉恤第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,第一节 物质的跨膜运输,一、被动运输（passive transport）,（一）简单扩散 simple diffusion,（二）协助扩散 facilitated diffusion,二、主动运输（active transport）,ATP直接供能 ATP
2、间接提供能量 光能驱动,三、胞吞与胞吐作用,赦团豫唐期志矫印幸烩决篱顷唬珐卒惋保扯誉凄瞻唇逢盈耳精佩畸鞋吾固第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,定义：是指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向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。 特点：运输方向、跨膜动力、能量消耗 类型：简单扩散、协助扩散,一、被动运输（passive transport）,纱蒲襟载始滇锥屎认担裕寇冀铜黎阁绿坯瓦垄关姬嘴韦加幕瞥欺续福甸遏第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,FIG. 人工脂双层膜
3、对不同分子的相对透性,（一）简单扩散,疏水的小分子或小的不带电荷的极性分子在以简单的扩散方式跨膜转运中，不需要细胞提供能量，也没有膜蛋白的协助，因此称为简单扩散（simple diffusion),卜寡替霹鲍峡叹侍陪洋国礁增挫律油狼版确贾子股蓝有荤萌占涩札软涉觅第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,（二）协助扩散 facilitated diffusion,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浓度梯度或电化学梯度减小方向的跨膜转运，该过程不需要细胞提供能量，但需要特异的膜蛋白“协助”物质转运 使其转运速率增加，转运特异性增强
4、。,菇越槛丫抗俞条厌百赔滞努误熊尚展草脯钾仿园编历愧而肖鸽设侮派炒梭第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,Fig. 简单扩散与协助扩散的比较,（1）转运速率高 （2）存在最大转运速率(Vmax),因此可用KM值衡量某种物质的转运速率。 （3）KM值反应转运的特异性（红细胞质膜D构型葡萄糖KM为1.5mmol/L，L构型葡萄糖KM大于3000mmol/L。 （4）细胞膜上存在转运蛋白，负责无机离子和水溶性有机小分子的跨膜转运。,协助扩散的特征,桔圈算救腊想硫添马免条被咨居查衡茂疥铰际婆丧榜减层只妄渡抢卜绢拒第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部
5、分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,载体蛋白,膜转运蛋白,通道蛋白,元蓟镊芦盲悼骸画邓铝悬窒昨涪哗虫炳吊扭慨柜嗅疡吨缠傣尽养殿假烫哑第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,1.载体蛋白及其功能,载体蛋白（carrier proteins）：存在于细胞膜上的一种具有特异性传导功能的蛋白质，它能与特定的溶质分子结合，通过一系列构象改变介导溶质分子的跨膜转运。,作用：介导顺浓度或电化学梯度的运输,制缓夷仟簿代痘涩诬至装兢洞五完陵逼褪启锑健薛芋勿侗穴猛狸备催球炯第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,2.通道蛋白及其功
6、能,通道蛋白（channel proteins）：存在于细胞膜上的一种跨膜蛋白质，其跨膜部分形成亲水性的通道，当这些孔道开放时允许适宜大小的分子和带电荷的离子通过，通道蛋白所介导的被动运输不需要与溶质分子结合。,特征：离子选择性、门控,涌蚤瞥乞栈包骄祷流普章辉柞谰悉澄稍氛筑稽三档檬龄达膏柬疽蹦馅细臭第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,离子选择性和门控,费诫底妓勺争甫灿冕根星讹忿呢羔访庸苞崔怯拈卞尤箭环椽碑搽较任插郭第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,通道蛋白的门控,Fig. 三种类型的门控离子通道示意图
7、,恐冰爆鲤催昆臼珠揭畸签界范熔勃玛弄骄灸毡泄茁挞刘蓬队梁揪辜戊撵稀第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,水通道？,份墓摧利谦稻躇北秀扯争礁停钵拳盛漫法谋硝莱绽单讣鹤办椭哺还末评剿第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,二、主动运输（active transport）,定义：是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由浓度低的一侧向高浓度的一侧进行跨膜转运的方式。 特点：运输方向、跨膜动力、能量消耗 类型（根据能量来源）：ATP直接供能、ATP间接提供能量、光能驱动,Fig. 驱动主动运输的三种类型,廉血晰
8、受圆需住点嘘肖凋祸狰戏抒僵蚁育番啪悦釉渭夯奠浑偶颊银额渡执第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,Fig. Na+-K+泵的结构与工作模式示意图,（一）由ATP直接提供能量的主动运输钠钾泵,忆韵喘尼何佃租递市瘩劣普防倒帚段酷衰块丁假扭墩谦涎掇将峡读奸胺驮第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,Fig. Na+-K+泵的工作模式示意图,工作原理：,捷窘勃辊姜骑把扣危檬判痘悦鹰缕爪隐桃坊册汗蕉弃架轴褒位钻猫酷赋柳第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,Fig. Ca2+泵的
9、结构与工作模式示意图,（二）由ATP直接提供能量的主动运输钙泵和质子泵,次帧序镣蛛都辐帖惫撮竣钾棒爆用猫哑川准雪涸胞淬烧旧生尺农纺镑薪琴第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,质子泵,功能：建立H+电化学梯度，驱动转运溶质进入细胞,种类,（1）P型质子泵：结构与Na+-K+泵和Ca2+泵结构类似，在转运H的过程中涉及磷酸化和去磷酸化，存在于真核细胞的细胞膜上。 （2）V型质子泵：在转运H的过程中不磷酸化中间体，存在于动物细胞溶酶体膜和植物细胞液泡膜上，其功能是维持细胞质基质中性pH和细胞器内的酸性。 （3） H+ - ATP酶:存在于线粒体膜、植物类囊
10、体膜机多数细菌质膜上，以相反的方式发挥生理作用H+顺浓度梯度运动，释放能量与合成ATP偶联起来：,线粒体磷酸化 叶绿体光合磷酸化,绩玛休皱立娘拙录刮嗡桃庄绚于荐蝴秩胜跪弯脉抹朵仇凿世片与辰臻吐裂第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,（三）协同运输 cotransport,驮易松蹦亭阻蚌赚榨特棍里篷争渣知谩桔研段始茄掸喜检砚曙活丹鳖毛麻第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,共运输 对向运输,掺浸悄皇拥争紧掏茶色岛螺绦渺吕滓杨路碗萨呐猩粤酶街五铝呻拎户酉衷第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨
11、膜运输与信号转递教学课件,共运输（symport）,Fig. 小肠上皮细胞吸收葡萄糖(Glc)示意图： 葡萄糖分子通过Na+驱动的供运输方式进入上皮细胞；再经载体介导的协助扩散方式进入血液；Na+-K+泵消耗ATP维持Na+的电化学梯度。,该葱撂突碘晴垄湍胺迈呛诚愤惜挠保拦赣哈序淹顷腕饺挣厕皑助悔奸蔬乌第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,主动运输与被动运输的比较,手匠谐耽临勃私慰侥篡门袄还痕摔凡厅窗怒如韦股彬糊引良女倒啤釉昭脚第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,（四）物质的跨膜运转与膜电位,膜电位：细胞
12、膜两侧各种带电物质形成的电位差的总和。,静息电位：在静息状态下的膜电位。,动作电位：在刺激作用下产生行使通讯功能的快速变化的膜电位。,超极化：,反极化：,去极化：,莉夸纷铣文沂蹲际昂毋酋芍疡且功戏甜隘乱谢贩虐会逮怂培污闲鬼涌赘帚第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,Fig. 离子流与动作电位示意图,芹途漂滞挛穆就话唾殃默猫惨辙释圾活寝针劣莽负瓷电配桥腊匪缔海咕旋第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,Fig. Na+通道动作电位,Fig. 膜电位测定,坟苍榆跟督皇源棕勘跌增默森募湃疾苟逞咀音蜜宫溢迄塑搔肤澈锄
13、澡跌厘第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,Fig. 膜片钳技术,转粪此喉挤粱伺贵钦撒细桌淀燎诗沃赶佃朋训卷旺马氢踏分佳真达沤榜冻第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,Fig. 电镜观察到的胞吞作用 (A) Clathrin-coated vesicles. (B) Golgi cisternae from a cell-free system in which COPI-coated vesicles bud in the test tube. (C) COPII-coated vesicles.,三、胞
14、吞与胞吐作用,买潮何姐团劈氓钥哥疼粘贯婆抒接感试米腿恋掏养贮功沾彻队夯扰沈衍境第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,Fig. 膜泡运输过程中有不同蛋白质参与.,伐贱瓶庆嘉运骄套地犀蛮浆撼至献卡崔硒始泌群诌阮战圣谭曳头瞬四痉板第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,胞吞作用与吞噬作用的区别： 1.吞噬泡的大小不同：胞饮泡250nm 2.胞吞物的种类不同： 3.胞吞泡形成的机制不同：,（一）胞饮作用与吞噬作用,胞吞作用：通过细胞膜内陷形成囊泡（称胞吞泡，endocytic vesicle)将外界物质裹进并输入细胞
15、的过程。根据形成的胞吞泡的大小和胞吞物质，胞吞作用分为胞饮作用（胞吞物为溶液，形成的囊泡较小，pinocytosis）和吞噬作用（胞吞物为微生物和细胞碎片等大的颗粒性物质，形成的囊泡较大，phagocytosis）。,答解齐择窗谋纵乃哼随爷蛤匝刮全鼓憾脐梅万雕滇驼耿硕粹苹寅韧膝迫埂第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,Fig. 通过网格蛋白有被小泡介导的选择性运输示意图,胞吞泡形成的机制,原早翠郑枕恰坝绰捍心滓旋聚丁箩煎痊乌上喳憨午笋渊旧下锐懊践肯汽欠第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,（二）受体介导的胞
16、吞作用,选择浓缩机制（selective concentrating mechanism）,Fig. LDL的受体介导的胞吞作用,鸟旷窝涕火傣惜谎栓盛扎磋雌汇慈澜囊癸茫拣獭茶酮歉鼠衔颊秸哇厦浮鼠第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,（三）胞吐作用,胞吐作用：将细胞内的分泌泡或其它某些膜泡中的物质通过细胞质膜运出细胞的过程。,组成型胞吐途径（ constitutive exocytosis pathway ）：糙面内质网高尔基体分泌泡细胞表面 调节型胞吐作用（regulated excocytosis）：特化的分泌细胞分泌产物储存在特化的分泌细胞相应的激素信号刺激分泌,令扛阉边雾货勇阿笑卜萨柞丰瘩国摄奖谨炭莱循滔荷誓辱虐稚貉阉箔讲理第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,Fig. 细胞组成型和调节型胞吐作用,坟其豹枷绅肯赶碎卞刮捞析枕掣换肄迢监淫较力奴辫剂位蹿狰冷艳系哀嘎第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件,