(精品)第18章生物膜与物质运输

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,18,章 生物膜与物质运输,物质运输,能量转换,信息识别与传递,生物膜的主要功能有3点：,生物膜,（,细胞膜,、,细胞器膜,）,细胞膜,磷脂,（7成）,、胆固醇（,3成,）、鞘脂,蛋白质,流动镶嵌模型,流动的脂质双分子层,构成膜的连续体，而,蛋白质,象一群岛屿一样无规则地,分散在脂质的“海洋中”,。,极性头,非极性尾,提问：,脂类在细胞膜中的功能是什么？,答案：,屏 障,（保持细胞内环境稳定）,；,阻止膜两侧物质间的自由往来，脂溶性的物质可在浓度梯度下自由扩散如膜内,；,提问：,为什么以液态的磷脂居多而不是固醇呢？,使膜具有流动性，有利于蛋白质的运动；,使膜具有韧性，细胞自由变形。,提问：,膜流动性强弱与哪些因素有关？,脂的种类；温度；,胆固醇的比例愈小、温度高，流动性强。,提问：,细胞膜上的蛋白质有什么功能？,选择透过物质,运输通道,（“海关检查”）,信息识别受体,（“通信员”）,运输通道,非脂溶性的物质,（营养物、废物、,神经递质,、激素）,必须在由,槽蛋白,形成的通道进入，或与,穿膜蛋白,结合被有选择的载入入膜内；,槽蛋白,离子、小分子物质的运输（穿膜运输）,被动运输,、,主动运输,生物大分子的跨膜运输（膜泡运输）,生物膜是具有选择通透性的屏障，细胞能主动地从环境中摄取所需要的营养物质，同时排出代谢产物和废物，使细胞维持动态的恒定，这对于维持细胞的生命活动极为重要。,一、被动运输和主动运输,（一）被动运输,指物质从高浓度的一侧，通过膜运输到低浓度的一侧，,物质,顺,浓度,梯度的方向跨膜运输的过程。,不需要消耗代谢能的穿膜运输。,特点：,物质的运送速率既依赖于膜两侧运送物质的浓度差；又与被运送物质的分予大小，电荷和在脂双层中的溶解性有关。,指物质,逆浓度梯度,的穿膜运输过程。需消耗代谢能，并需专一性的载体蛋白。,特点：专一性。有的细胞膜能主动运输某些氨基酸，但不能运送葡萄糖。有的则相反。运送速度可以达到“饱利“状态。方向性。如细胞为了保持其内、外的,K,+,、Na,+,的浓度梯度差以维持其正常的生理活动，细胞主动地向外运送,Na,+,，而向内运送,K,+,。选择性抑制。各种物质的运送有其专一的抑制剂阻遏这种运送。需要提供能量。,（二）,主动运输,（,一）,Na,+,、K,+,-,泵,生物细胞一般是细胞内高,K,+,低,Na,+,，细胞外则相反。,Na,+,、K,+,-,泵实际是分布在膜上的,Na,+,、K,+,-ATP,酶。通过水解,ATP,提供的能量主动向外运输,Na,+,，,而向内运输,K,+,。,Na,+,、K,+,-,泵由,、,两个亚基组成，其中,亚基跨膜，,亚基是一个糖蛋白，在膜上以,2,2,四聚体存在。,亚基上在膜内侧表面上有,Na,+,、ATP,的结合位点，在膜外侧有,K,+,、,乌本苷结合位点。,Na,+,、K,+,-,泵的作用机制，人们普遍接受的是,构象变化假说,E,1,E,1,E,1,-P,E,2,-P,E,2,-P,E,2,生物膜对大分子化合物（如核酸、多糖）或颗粒不能通透，他们在细胞内运转时主要是通过胞吐作用，胞吞作用（包括受体介导的内吞作用）来运输的。蛋白质的运输除了胞吐、胞吞作用外，还有跨内质网膜、跨线粒体膜、跨叶绿体膜等运输类型。,1.,胞吐作用,2.,胞吞作用,三、生物大分子的跨膜运输（膜泡运输）,（一）,胞吐作用,有些物质在细胞内被,囊泡,裹入形成,分泌泡,，然后与细胞质膜接触、融合并向外排除释放被裹入的物质，此过程称为胞吐作用。如胰岛素的分泌。,胞吐作用,（二）胞吞作用,细胞从外界摄入的大分子或颗粒，逐渐被质膜的一小部分包围，内陷，随后从质膜上脱落下来形成含有摄入物质的细胞内囊泡的过程。,吞噬作用,胞饮作用,受体介导的内吞作用,吞噬作用：凡,以大的囊泡形式,内吞较大的,固体颗粒,、,直径达几微米的复合物,、,微生物及细胞碎片,等的过程。如高等动物的免疫系统的巨噬细胞内吞内侵的细菌；原生动物摄取细菌和食物颗粒。需能，不具有专一性。,胞饮作用：,以小的囊泡形式,将细胞周围的,微滴状液体,（直径1微米）吞入细胞内的过程。被吞进的微滴常含有离子或小分子。需能，不具有专一性。,受体介导的胞吞作用：指内吞物（配体，是蛋白质或小分子）与细胞表面的专一性受体结合，并随即引发细胞膜的内陷，形成的囊泡将配体裹入并输入细胞内的过程。,四、离子载体,定义是一类可溶于脂双层的疏水性的小分子物质，可增加脂双层对离子的透性。,分类：移动性离子载体；通道形成体。,图,21-16 两种离子载体,