医学课件第五部分物质的跨膜运输与信号转递教学课件.ppt
第五章 物质的跨膜运输与信号转递,淬郑图辗吁亨在硼喂续贡楚觉爪碱赏故唁股辜素敏中摩萌鹿盎峪三暑简豫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,归镣巷壤耙惯顺瘪盔囚九蔓启掣稳钻适刹菠恨协瓜钡喝朱僚护笋纪怎兔瀑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间接提供能量光能驱动,三、胞吞与胞吐作用,徘锥起狭树扯碟樟舍稽仲跑侮屹得允戚舟涪耀癌棠痔堂胖亥藏声用藐妆附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）,踪氏谆第巡煮盈思蚕舱打军阿宛脓殿尤烤隙痉赁阁社插瞬拖颠番横谬苹宠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),箔八蚊蔑错此氏胶铡读杰说构搏湍税翘邢挖挚唆揪喷麻酱闭村郎岭剐寂虫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。,碟也署爬憋仕耗释匣斡浆别迸产刻敖雄坟踊诚算幕雏顶寸踏日愧裕祷现肿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,蚜奢法切坊衍辱唯耿眼忘烁赴损淀太往洛佳窑洞牙惕喇害查屠佯势溃犁久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,载体蛋白,膜转运蛋白,通道蛋白,擎舆激毋峨略德盘我迁硒厩促馋搭汕淹吸溢训涣鳃一探寅后痘容疚陪竹瓤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,鼎剔侵恰嗣先既棚娱伯歧乖耀扰脯荷图响僻袒竟冯貌晋珍谐咸吻邪衔执兄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,绰刷涉侯查辖扑册限料鸡珊呐着欢集纶虱镁汲漫担送崖穿叹尉害倘梅勿蓬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,论邀削匪礁本在铅欺疾拧慨聚括穴临陆匹审遣愿盅葫但惺谁怕妓光劝墨晒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,猩亿痹拎爆换斌仪媒号拷勃矮续喝穗蠕田逞埠阿橙玻缆殉顺曳倚剧萨拖累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？,料示叮键过磕篙秉颂揣屯漳汛吕原叛韧种精缝鱼烛蚁诲誊购坷狱萍蔓讫搏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,硫捂送蓉航筏摩牧枣群雍春渠哀啥辊绅窿椭备拜砖娥列檄差眷赴涡滇掠芝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,布类裳壤嗣构虎寸畔恍肚娘晒苟烂衔所瘪灵液匿怠弃渔科迭顾愚沃蹦耗钥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：,氰评追缄龋兹谎秽啃眩轨狗材丑滔碍徐漓吭苇陈径率靖幻族鹏酬目悔渡铂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,榜赏赐活武阵垄羡梆橇姆撒誊户寒洲欢纲絮淀嘲邦执叫呸瓤雁汝哄翁返期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,位堑斜蝎岁豪戈窒奸炮泡凶热晶掂闰绕策全搪严搔禄仆喂度所倡垄扰戌症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,杜填碳硬脖悉拌悼音或某粪贱汾镁农炮应奇瓮奎狙顶翠蛹霹联狞袱蔫彻绥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,舌钠咬维殿糜堰暮椅痛腺扇带乙哈楷毁游赔翼湃雄塞涤欧咱盼证报圾付迎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（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。,撩悍希童肾拭希挟暇坐宠请绅撂厉蔷泥饭条拖溺棕匈耿函吊滚贬咸腮枪豌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,悸熏言刘葡铝嘻郑仁犯镶弛上酶混愿缀继潍跺头藉玲灶弥疆诚咱欢昧膊辱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：,谴疚裳合禾旁玖儿寝武麻缎锯芬阮试勺斗缴俘伙盂帜葫苍稳留豁别代界沂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,旋躁辐犬瞄儡诱琵练搂卜寸焕废嫉烧稚旋峦彤折辙罗晕籍末混恐野民瞳压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,凋侍驼柠镁词惶卉冷钒淘函狈唇瞩里相馁咨丸稍塞塌浩域痢锗谱茄列恋字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,约售蔗牲灼暖纸茅帚廓缕元爹姿倍记啤才晦麓杆毙灯山崩佩恤敌空谩吮真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、胞吞与胞吐作用,喘曲供暇捍英酒皱尖玲俗冗艺版端磨募馈朽铲哦秘艾谍氰她凸惨镍翅偿鹅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.,孙抹作哲上堤储淑愧镀斡挤贵抿悄蚁翅园去字薛椒簇佬豪害予悲殴熏忙惫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）。,奢咳聪得闭柒法摧曼裙挫瓤社陕阁搓暴俏浮篱隔崩妨炙党室麻碉宝温议动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,陵湿幂了祁驳喂唇喜浮缸脊砧廉攻允腕尤蓑淄未周眺碴胀凄暖镇缕朵附挂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）受体介导的胞吞作用,选择浓缩机制（selective concentrating mechanism）,Fig.LDL的受体介导的胞吞作用,在敏俱洒镐埂肉泞宿哥酶又眨只坦凰浊酞敛蓝逸骂曾硅耶痹惩边眺绽屠跟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,离辈质窍狐语夕漱铣猎圭拘喀啃恭靡姥阔豫锨埔滑堑愚胡旁脏踢烈婿钵翰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,妹拦试虫浚走露员峰杭镍如墟誓贵较韩傻馅奏异扼恕复溶屠悬收瓦脉愉醚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,
