小分子物質(zhì)的跨膜運輸-細(xì)胞生物學(xué)-課件2-09

1、 膜的屏障作用膜的屏障作用 鉀離子濃度：鉀離子濃度： 膜內(nèi)比膜外膜內(nèi)比膜外 高高1020倍倍! 膜的組成和結(jié)構(gòu)膜的組成和結(jié)構(gòu) 如果膜是單純的脂雙層 合成的合成的 脂雙層脂雙層 那么可以經(jīng)膜運輸?shù)闹皇呛苌賻追N物質(zhì), 這些物質(zhì)的性質(zhì)是? 脂溶性的物質(zhì)，如一些苯、甾類激素等脂溶性的物質(zhì)，如一些苯、甾類激素等 一些氣體分子，如一些氣體分子，如O O2 2、N N2 2、COCO2 2等。等。 不帶電荷的極性小分子，如乙醇、尿素等。不帶電荷的極性小分子，如乙醇、尿素等。 不帶電荷的極性分子，不帶電荷的極性分子， 如葡萄糖、氨基酸等。如葡萄糖、氨基酸等。 離子。離子。 帶電荷的非極性分子。帶電荷的非極性分

2、子。 -疏水疏水, -, -極性極性/ /不帶電不帶電 而生物膜能選擇性地允許多種物質(zhì)通過而生物膜能選擇性地允許多種物質(zhì)通過 ：有機(jī)體的食物（人小腸腔） 細(xì)胞的能量來源、多糖的原料細(xì)胞的能量來源、多糖的原料 ：有機(jī)體的食物（人小腸腔） 細(xì)胞的能量來源、蛋白質(zhì)的原料細(xì)胞的能量來源、蛋白質(zhì)的原料 ：有機(jī)體的食物（人胃和小腸腔） 滲透壓、酸堿度、膜的電性質(zhì)、酶滲透壓、酸堿度、膜的電性質(zhì)、酶 一、單純擴(kuò)散一、單純擴(kuò)散（simple diffusion） 第一節(jié)第一節(jié) 跨膜運輸?shù)脑砜缒み\輸?shù)脑?Principles of membrane transport 順濃度梯度、不耗能、無蛋白參與順濃度梯度

3、、不耗能、無蛋白參與 二、膜蛋白介導(dǎo)的運輸二、膜蛋白介導(dǎo)的運輸 （membrane protein-mediated transport） 對于生物膜來說，對于生物膜來說， 葡萄糖、氨基酸、核苷酸、無機(jī)離子葡萄糖、氨基酸、核苷酸、無機(jī)離子都能跨膜運輸都能跨膜運輸 膜運輸?shù)鞍追殖赡み\輸?shù)鞍追殖?類：類： 1、載體蛋白、載體蛋白 (carrier protein) 2、通道蛋白、通道蛋白 (channel protein) 分布于各種膜上的運輸?shù)鞍追植加诟鞣N膜上的運輸?shù)鞍?螺旋螺旋 真核細(xì)胞和細(xì)菌的跨膜蛋白真核細(xì)胞和細(xì)菌的跨膜蛋白 主要是主要是螺旋結(jié)構(gòu)螺旋結(jié)構(gòu) 疏水脂雙層疏水脂雙層 筒筒 限于線粒

4、體和葉綠體外膜限于線粒體和葉綠體外膜 的跨膜蛋白的跨膜蛋白 著所運物質(zhì)的電化學(xué)梯度，不需要能量 著所運物質(zhì)的電化學(xué)梯度，需要能量 Electricochemical gradient 2、被動運輸、被動運輸 (passive transport) 不需能量不需能量 易化擴(kuò)散易化擴(kuò)散 所有通道蛋白所有通道蛋白和和一部分載體蛋白一部分載體蛋白 1、主動運輸、主動運輸 (Active transport) 需消耗能量需消耗能量 載體蛋白載體蛋白 主動運輸和被動運輸 載體蛋白載體蛋白通道蛋白通道蛋白 carrierchannel 各種離子各種離子 離子、氨基酸、離子、氨基酸、 單糖、核苷酸等單糖、核苷

5、酸等 與所運物質(zhì)結(jié)合與所運物質(zhì)結(jié)合, ,然后然后 自身構(gòu)象改變將物質(zhì)自身構(gòu)象改變將物質(zhì) 在膜另一側(cè)釋放。在膜另一側(cè)釋放。 形成跨膜的充水通道形成跨膜的充水通道 讓所運物質(zhì)通過。讓所運物質(zhì)通過。 運輸原理運輸原理 運輸特點運輸特點 所運物質(zhì)所運物質(zhì) 主動或被動運輸，與主動或被動運輸，與 所運物質(zhì)互相作用較所運物質(zhì)互相作用較 強(qiáng)，運輸速度較慢強(qiáng)，運輸速度較慢 被動運輸，與所運物質(zhì)被動運輸，與所運物質(zhì) 互相作用較弱，運輸速互相作用較弱，運輸速 度較快度較快 原理（機(jī)制）： 載體蛋白經(jīng)歷了一次構(gòu)象變化，先后交載體蛋白經(jīng)歷了一次構(gòu)象變化，先后交 替地把所運物質(zhì)與之結(jié)合的位點暴露于膜的替地把所運物質(zhì)與之結(jié)

6、合的位點暴露于膜的 兩側(cè)，從而完成運輸。兩側(cè)，從而完成運輸。 一、載體介導(dǎo)運輸?shù)脑砗吞攸c一、載體介導(dǎo)運輸?shù)脑砗吞攸c 第二節(jié)第二節(jié) 載體蛋白介導(dǎo)的運輸載體蛋白介導(dǎo)的運輸 特點： 1.與酶與酶-底物反應(yīng)類似底物反應(yīng)類似 特異性結(jié)合位點 特征性結(jié)合常數(shù) 2.運輸方式運輸方式 單一運輸 偶聯(lián)運輸 同向運輸 反向運輸 載體介導(dǎo)運輸?shù)姆绞捷d體介導(dǎo)運輸?shù)姆绞?單一運輸 同向運輸反向運輸 偶聯(lián)運輸 載體介導(dǎo)的被動運輸載體介導(dǎo)的被動運輸 葡萄糖的單一運輸?shù)鞍灼咸烟堑膯我贿\輸?shù)鞍?載體介導(dǎo)的主動運輸載體介導(dǎo)的主動運輸 偶聯(lián)載體偶聯(lián)載體ATPATP驅(qū)動泵驅(qū)動泵光驅(qū)動泵光驅(qū)動泵 鈉鈉-鉀離子泵鉀離子泵 問題問題：

7、為什么為什么Na+ -K+泵泵 又叫又叫 Na+ -K+ATP酶酶 細(xì)胞能量1/32/3耗費于此! 胞漿胞漿 胞外胞外 鈉鈉-鉀離子泵作用機(jī)制鉀離子泵作用機(jī)制 Na+ -K+泵泵 作用機(jī)制 1. Na+結(jié)合至催化亞基 2. ATP水解成ADP, 催化亞基被磷酸化磷酸化 3. 催化亞基構(gòu)象變化, Na+被運出細(xì)胞 4. K +結(jié)合至催化亞基 5. 催化亞基去磷酸化去磷酸化 6. 催化亞基構(gòu)象恢復(fù), K +被運入細(xì)胞 作用機(jī)制作用機(jī)制 鈉鉀鈉鉀ATP酶在未磷酸化前吸鈉排鉀，酶在未磷酸化前吸鈉排鉀， 吸鈉后促進(jìn)磷酸化，吸鈉后促進(jìn)磷酸化， 磷酸化后吸鉀排鈉，磷酸化后吸鉀排鈉， 吸鉀后促進(jìn)脫磷酸化。吸鉀

8、后促進(jìn)脫磷酸化。 Na+ -K+泵泵 作用的直接效應(yīng) 建立和維持 細(xì)胞外高鈉細(xì)胞外高鈉、細(xì)胞內(nèi)高鉀細(xì)胞內(nèi)高鉀 的特殊離子梯度 Na+ -K+泵泵 作用的間接效應(yīng) 通過維持Na+梯度 維持滲透壓平衡, 調(diào)節(jié)細(xì)胞容積* 細(xì)胞外離子的數(shù)量 2.參與形成內(nèi)負(fù)外正的膜電位* 3個Na+出、2個K +入 （什么是 膜電位膜電位membrane potential） 3.保證一些物質(zhì)的主動運輸所需能量* 問題：胞內(nèi)溶質(zhì)濃度 高，如果不控制滲透 壓平衡，水將進(jìn)入， 結(jié)果造成細(xì)胞脹破 解決方案 把離子 打出去 細(xì)胞內(nèi)外的滲 透壓由大分子、 小分子和離子 構(gòu)成 離子跨膜運輸?shù)淖饔茫弘x子跨膜運輸?shù)淖饔茫杭?xì)胞滲透壓的

9、維持細(xì)胞滲透壓的維持 Maintenance of osmolarity 箭毒殺人 烏本苷是一種箭毒苷, 是ATP酶抑制劑 在催化亞基的胞外面有結(jié)合位點, 與K +競爭性結(jié)合至催化亞基。 烏本苷的ATP酶抑制作用發(fā)生在依賴K +的去磷酸化步驟。 用烏本苷處理, 細(xì)胞很快腫脹破裂 烏本苷烏本苷 back 離子跨膜運輸?shù)淖饔茫弘x子跨膜運輸?shù)淖饔茫耗る娢皇巧窠?jīng)沖動膜電位是神經(jīng)沖動(電信號電信號) 播散播散 的基礎(chǔ)的基礎(chǔ) back Na+驅(qū)動的同向運輸載體 與 糖攝入 Na+ -driven symporter and glucose uptake 胞質(zhì)側(cè)胞質(zhì)側(cè) 構(gòu)象構(gòu)象A:結(jié)合位點向胞外側(cè)開放, 葡

10、萄糖和Na+結(jié)合于各自位點. NaNa+ +順其電化學(xué)梯度順其電化學(xué)梯度 糖逆其電化學(xué)梯度糖逆其電化學(xué)梯度 構(gòu)象構(gòu)象B:載體經(jīng)歷構(gòu)象變化,結(jié)合 位點向胞質(zhì)側(cè)開放,葡萄糖和Na+ 離開各自位點,由此兩者被運入 細(xì)胞. 糖經(jīng)歷主動運輸糖經(jīng)歷主動運輸, ,能量來能量來 自自NaNa+ +梯度梯度. . 腸腔腸腔 上皮下上皮下 組織間隙組織間隙 偶聯(lián)載體偶聯(lián)載體 離子跨膜運輸?shù)淖饔茫弘x子跨膜運輸?shù)淖饔茫禾峁┲鲃舆\輸所需的能量提供主動運輸所需的能量 名詞：P型運輸ATP酶 P transport ATPase 泵的兩種狀態(tài)分別以磷酸基團(tuán)的存在與缺如為標(biāo)志, 這類離子泵叫作P型運輸ATP酶。 (P指pho

11、sphorylation, 磷酸化) 包括 Na+-K+泵 Ca 2+泵 一部分H+泵 返回返回 P型運輸ATP酶：Ca 2+泵結(jié)構(gòu) 左： Ca 2+在非磷 酸化狀態(tài)進(jìn)入結(jié)合 位點 右：ATP水解導(dǎo)致P結(jié)構(gòu)域磷酸化,進(jìn) 而導(dǎo)致A結(jié)構(gòu)域位置變化，導(dǎo)致4號 和6號螺旋重排，結(jié)果原有結(jié)合位點 被破壞,使Ca 2+面向另一側(cè)被釋放。 二、偶聯(lián)載體二、偶聯(lián)載體 coupled carrier Na+驅(qū)動的同向運輸載體驅(qū)動的同向運輸載體 H+驅(qū)動的同向運輸載體 (略) Na+驅(qū)動的反向運輸載體 (略) 載體蛋白的不對稱分布與上皮細(xì)胞的吸收載體蛋白的不對稱分布與上皮細(xì)胞的吸收 功能功能 小腸上皮細(xì)胞底側(cè)面小

12、腸上皮細(xì)胞底側(cè)面Na+- K+泵的作用泵的作用 腸腔腸腔 上皮下上皮下 組織間隙組織間隙 小腸上皮細(xì)胞底側(cè)面小腸上皮細(xì)胞底側(cè)面不依賴不依賴Na+的葡萄糖運輸載體的葡萄糖運輸載體 載體介導(dǎo)的主動運輸載體介導(dǎo)的主動運輸 能量來源 sources of energy: 1. ATP驅(qū)動泵驅(qū)動泵 ATPATP水解提供能量水解提供能量 2.2.離子梯度驅(qū)動力離子梯度驅(qū)動力 通過偶聯(lián)運輸使一種物質(zhì)的下坡帶動另一種物質(zhì)的通過偶聯(lián)運輸使一種物質(zhì)的下坡帶動另一種物質(zhì)的 上坡上坡 3.3.光驅(qū)動泵光驅(qū)動泵 光提供能量光提供能量( (細(xì)菌細(xì)菌) ) 第三節(jié)第三節(jié) 通道蛋白介導(dǎo)的運輸通道蛋白介導(dǎo)的運輸 一、通道介導(dǎo)運

13、輸?shù)脑砗吞攸c一、通道介導(dǎo)運輸?shù)脑砗吞攸c 原理（機(jī)制）： 通道蛋白形成貫穿膜層的充水孔道，讓所運物通道蛋白形成貫穿膜層的充水孔道，讓所運物 質(zhì)順其電化學(xué)梯度通過。所運物質(zhì)主要是離子質(zhì)順其電化學(xué)梯度通過。所運物質(zhì)主要是離子 （ Na+ 、K+ 、Ca 2+ ）。 與簡單充水孔道不同： 1. 離子選擇性：種類、大小 2. 門控性：開關(guān) 一、通道介導(dǎo)運輸?shù)脑砗吞攸c一、通道介導(dǎo)運輸?shù)脑砗吞攸c 特點： 被動運輸 速率很高，存在特異性。 受調(diào)控 門控 - 電壓、遞質(zhì)、cAMP/cGMP 1. gated- voltage-gated, transmitter-gated 二、幾種重要的通道蛋白二、幾

14、種重要的通道蛋白 水通道水通道 K+通道與靜息電位通道與靜息電位 Na+通道與動作電位（略） K+通道與動作電位（略） Ca 2+通道與動作電位（略） 乙酰膽堿受體與神經(jīng)肌接頭的化學(xué)乙酰膽堿受體與神經(jīng)肌接頭的化學(xué)-電電 信號轉(zhuǎn)換信號轉(zhuǎn)換 水孔蛋白水孔蛋白 血管加壓素血管加壓素 1. K+通道與靜息電位 靜息電位靜息電位: -70mV,: -70mV,主要由主要由 鉀離子膜平衡電位構(gòu)成鉀離子膜平衡電位構(gòu)成 胞內(nèi)高鉀，化學(xué)梯度驅(qū)使其逸出胞內(nèi)高鉀，化學(xué)梯度驅(qū)使其逸出 胞內(nèi)多陰離子，電梯度吸引其駐留胞內(nèi)多陰離子，電梯度吸引其駐留 胞質(zhì)側(cè) K+通道與靜息電位 提供K+自由跨膜的途徑，其平衡電位造成 膜靜

15、息電位（ -70mV ）。 使K+能被固有陰離子吸引于胞內(nèi)，然后在 Na+ - K+泵作用下維持在胞內(nèi)的高濃度。 存在于所有細(xì)胞膜上，不需要特異刺激就 可打開，所以被叫作K+逸漏通道。 K+ channel and resting potential 離子選擇性(種類、大小) 是如何形成的？ 細(xì)菌K+通道是第一個被結(jié)晶的通道蛋白 入口：帶負(fù)電氨基酸集中分布，賦予通道對陽離子的選擇性入口：帶負(fù)電氨基酸集中分布，賦予通道對陽離子的選擇性 K+通道蛋白結(jié)構(gòu) 細(xì)菌K+通道是第一個被結(jié)晶的通道蛋白 中心濾器：羧基氧精確排布中心濾器：羧基氧精確排布, ,接納無水接納無水K K+ + , , 賦予通道對賦予

16、通道對K K + + / Na / Na+ +的選擇性的選擇性 離子通道對電興奮性細(xì)胞有特別重要的意義， 是神經(jīng)沖動傳導(dǎo)和肌肉收縮的基礎(chǔ)。 突觸膜上分布著離子通道突觸膜上分布著離子通道突觸突觸(synap) 5. 乙酰膽堿受體與神經(jīng)肌接頭的乙酰膽堿受體與神經(jīng)肌接頭的 化學(xué)化學(xué)-電信號轉(zhuǎn)換電信號轉(zhuǎn)換 神經(jīng)細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞 肌肉細(xì)胞肌肉細(xì)胞 乙酰膽堿乙酰膽堿 乙酰膽堿受體乙酰膽堿受體 乙酰膽堿受體與神經(jīng)肌接頭的乙酰膽堿受體與神經(jīng)肌接頭的 化學(xué)化學(xué)-電信號轉(zhuǎn)換電信號轉(zhuǎn)換 乙酰膽堿受體: 在神經(jīng)肌接頭處分布于肌細(xì)胞膜上在神經(jīng)肌接頭處分布于肌細(xì)胞膜上 研究最多, 來源豐富電魚肌肉 在離子通道蛋白中, 第一個

17、被純化、鑒定出氨基酸序 列、在人工脂雙層上重建、克隆基因, 其三維結(jié)構(gòu)了解。 乙酰膽堿: 神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì), ,位于神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)突觸小泡中位于神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)突觸小泡中 神經(jīng)肌接頭: 運動神經(jīng)元與骨骼肌之間的特化突觸運動神經(jīng)元與骨骼肌之間的特化突觸 乙酰膽堿受體結(jié)構(gòu) 乙酰膽堿受體結(jié)構(gòu)乙酰膽堿受體結(jié)構(gòu) 5條肽鏈組成的糖蛋白五聚體 每條肽鏈折疊成4個螺旋穿越膜層 其中2條是相同肽鏈,上面各有1個乙酰膽堿結(jié)合位點 當(dāng)2分子乙酰膽堿結(jié)合上五聚體時, 就引發(fā)其構(gòu)象變 化, 造成通道開放。 神經(jīng)肌接頭處乙酰膽堿被釋放后將被降解。一旦乙 酰膽堿與受體（即五聚體）解離, 構(gòu)象恢復(fù), 通道將 關(guān)閉。 乙酰膽堿受體: 遞

18、質(zhì)門控的離子通道 即：自身是通道蛋白, 受乙酰膽堿專一調(diào)控而開放 將細(xì)胞外的化學(xué)信號快速轉(zhuǎn)化為電信號。 乙酰膽堿受體與神經(jīng)肌接頭的 化學(xué)-電信號轉(zhuǎn)換 acytylchorlin and chemical-electric signal conversion 三、神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)中的通道激活三、神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)中的通道激活 1 2 3 4 5 三、神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)中的通道激活三、神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)中的通道激活 電壓門控電壓門控Ca Ca 2+ 2+通道 通道 遞質(zhì)門控遞質(zhì)門控NaNa+ +通道通道 電壓門控電壓門控NaNa+ +通道通道 電壓門控電壓門控Ca Ca 2+ 2+通道 通道 ？門控？門控Ca Ca 2

19、+ 2+通道 通道 數(shù)個毫秒中數(shù)個毫秒中, , 至少至少5 5組門控離子通道依次激活組門控離子通道依次激活, ,從從 而實現(xiàn)化學(xué)而實現(xiàn)化學(xué)- -電信號轉(zhuǎn)換電信號轉(zhuǎn)換, , 完成興奮完成興奮- -收縮偶聯(lián)。收縮偶聯(lián)。 三、神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)中的通道激活三、神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)中的通道激活 神經(jīng)沖動到達(dá)末梢，質(zhì)膜電壓門控Ca 2+通道開放， 啟動突觸小泡釋放乙酰膽堿。 乙酰膽堿結(jié)合于肌細(xì)胞質(zhì)膜上受體，其自身遞質(zhì)門 控Na+通道開放。 Na+內(nèi)流改變肌細(xì)胞局部膜電位，電壓門控Na+通 道開放。 整個膜電位改變，T管處電壓門控Ca 2+通道開放。 與T管相鄰的肌質(zhì)網(wǎng)膜上Ca 2+通道開放。 胞質(zhì)胞質(zhì)Ca Ca 2+

20、 2+濃度突然升高引發(fā)肌纖維收縮。 濃度突然升高引發(fā)肌纖維收縮。 箭毒用于外科手術(shù), 而敵敵畏導(dǎo)致痙攣 一種箭毒能阻斷乙酰膽堿受體, 使肌肉松弛,用于 手術(shù)中。 敵敵畏(有機(jī)磷農(nóng)藥)造成乙酰膽堿受體持續(xù)激活, 導(dǎo)致肌肉痙攣和昏迷。 乙酰膽堿受體如何將化學(xué)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘? 與乙酰膽堿結(jié)合而活化 通道開放 陽離子(Na+)內(nèi)流 局部膜電位差改變 電信號 =細(xì)胞外的化學(xué)信號轉(zhuǎn)化為電信號 乙酰膽堿受體與神經(jīng)肌接頭的化學(xué)乙酰膽堿受體與神經(jīng)肌接頭的化學(xué)-電信號轉(zhuǎn)換電信號轉(zhuǎn)換 acytylchorlin and chemical-electric signal conversion 電信號產(chǎn)生后肌肉如何反

21、應(yīng)? 整個膜電位差改變 胞質(zhì)Ca 2+濃度升高 肌纖維收縮 離子通道的作用不僅限于電興奮 性細(xì)胞。它們普遍存在于所有動物 細(xì)胞質(zhì)膜上，并且在植物和微生物 上也有作用。 本章重點本章重點 疏水分子(如脂類)和少量不帶電極性小分子(如 乙醇)可以單純擴(kuò)散過通脂雙層, 但是機(jī)體所需營 養(yǎng)物質(zhì)小分子如葡萄糖、氨基酸、核苷酸和無機(jī) 離子都由膜蛋白介導(dǎo)跨膜運輸。 執(zhí)行跨膜運輸?shù)哪さ鞍捉凶髂み\輸?shù)鞍?，分成載 體和通道兩類。它們在運輸機(jī)理、特點和對象上 都不同。 動畫 基本概念（1） 本章重點本章重點 在跨膜運輸中, 被動運輸指不需能量的運輸, 等于 易化擴(kuò)散,即膜運輸?shù)鞍讕椭\物質(zhì)順其電化學(xué)梯 度跨越過膜

22、。進(jìn)行被動運輸是所有的通道蛋白和一部 分載體蛋白。 主動運輸指需消耗能量的運輸，即膜運輸?shù)鞍讓⑺?運物質(zhì)逆其電化學(xué)梯度泵運過膜。只有載體蛋白能進(jìn) 行主動運輸。它們偶聯(lián)的能量來源有3種：離子梯度 驅(qū)動力、ATP驅(qū)動泵、光驅(qū)動泵。 基本概念（2） 載體蛋白載體蛋白通道蛋白通道蛋白 carrierchannel 各種離子各種離子 離子、氨基酸、離子、氨基酸、 單糖、核苷酸等單糖、核苷酸等 與所運物質(zhì)結(jié)合與所運物質(zhì)結(jié)合, ,然后然后 自身構(gòu)象改變將物質(zhì)自身構(gòu)象改變將物質(zhì) 在膜另一側(cè)釋放。在膜另一側(cè)釋放。 形成跨膜的充水通道形成跨膜的充水通道 讓所運物質(zhì)通過。讓所運物質(zhì)通過。 運輸原理運輸原理 運輸特點

23、運輸特點 所運物質(zhì)所運物質(zhì) 主動或被動運輸，與主動或被動運輸，與 所運物質(zhì)互相作用較強(qiáng)，所運物質(zhì)互相作用較強(qiáng)， 運輸速度較慢運輸速度較慢 被動運輸，與被動運輸，與 所運物質(zhì)互相作用較弱，所運物質(zhì)互相作用較弱， 運輸速度較快運輸速度較快 186頁頁, 表表8-5 本章重點本章重點 Na+驅(qū)動的同向運輸載體運輸葡萄糖的機(jī)理是： 載體蛋白的結(jié)合位點先向胞外側(cè)開放，葡萄糖和Na+ 結(jié)合于各自位點。然后載體經(jīng)歷了構(gòu)象變化，結(jié)合位 點向胞質(zhì)側(cè)開放，葡萄糖和Na+離開各自位點，由此 兩者被運入細(xì)胞. 葡萄糖經(jīng)歷主動運輸,能量來自Na+梯度驅(qū)動力. 載體介導(dǎo)運輸舉例（1） 本章重點本章重點 Na+ -K+泵的

24、作用機(jī)制是： 1. NaNa+ +結(jié)合至催化亞基 2. ATPATP水解成ADPADP, 催化亞基被磷酸化磷酸化 3. 催化亞基構(gòu)象變化, NaNa+ +被運出細(xì)胞 4. K K + +結(jié)合至催化亞基 5. 催化亞基去磷酸化去磷酸化 6. 催化亞基構(gòu)象恢復(fù), K K + +被運入細(xì)胞 Na+ -K+泵的作用是： 每水解1分子ATP, 泵出3個Na+, 泵入2個K+ 載體介導(dǎo)運輸舉例（2） 本章重點本章重點 通道介導(dǎo)運輸舉例（1） K+通道對膜電位形成有重要作用。因K+化學(xué)梯度 驅(qū)使其離開細(xì)胞，而其電梯度吸引其留在胞內(nèi)， K+通道提供K+自由跨膜的途徑，其平衡電位造成 膜靜息電位。 K+通道存在

25、于所有細(xì)胞膜上，不需要特異刺激就 可打開，所以被叫作K+逸漏通道。 本章重點本章重點 乙酰膽堿受體是一種遞質(zhì)門控的離子通道，能將 神經(jīng)肌接頭處的化學(xué)信號快速轉(zhuǎn)換成電信號，作 用機(jī)制是： 與神經(jīng)細(xì)胞釋放的化學(xué)遞質(zhì)乙酰膽堿結(jié)合而活化， 造成通道開放，陽離子(Na+)內(nèi)流，改變了肌肉細(xì) 胞的膜電位，最終導(dǎo)致肌肉收縮 通道介導(dǎo)運輸舉例（2） 1.1.解釋下列名詞解釋下列名詞: : 膜運輸?shù)鞍?載體蛋白 通道蛋白 主動運輸 被動運輸 離子梯度驅(qū)動力 ATP驅(qū)動泵 偶聯(lián)載體 同向運輸 反向運輸 P型運輸ATP酶 2.2.為什么乙酰膽堿受體能在神經(jīng)肌接頭將化學(xué)信號為什么乙酰膽堿受體能在神經(jīng)肌接頭將化學(xué)信號

26、轉(zhuǎn)換成電信號？轉(zhuǎn)換成電信號？ 思考題 第一部分 思考題 第二部分 腸上皮細(xì)胞腸上皮細(xì)胞 腸腔腸腔 1 1、試解釋在小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的過程中，、試解釋在小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的過程中， 三種膜運輸?shù)鞍兹绾瓮瓿筛髯匀蝿?wù)。三種膜運輸?shù)鞍兹绾瓮瓿筛髯匀蝿?wù)。 同向運輸偶聯(lián)載體/單一運輸載體/ATP驅(qū)動泵 腸上皮細(xì)胞腸上皮細(xì)胞 腸腔腸腔 2 2、試解釋在小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的過程中，、試解釋在小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的過程中， 三種膜運輸?shù)鞍兹绾瓮瓿筛髯匀蝿?wù)。三種膜運輸?shù)鞍兹绾瓮瓿筛髯匀蝿?wù)。 同向運輸偶聯(lián)載體/單一運輸載體/ATP驅(qū)動泵 腸上皮細(xì)胞腸上皮細(xì)胞 腸腔腸腔 2 2、試解釋在小腸上皮細(xì)胞吸

27、收葡萄糖的過程中，、試解釋在小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的過程中， 三種膜運輸?shù)鞍兹绾瓮瓿筛髯匀蝿?wù)。三種膜運輸?shù)鞍兹绾瓮瓿筛髯匀蝿?wù)。 同向運輸偶聯(lián)載體/單一運輸載體/ATP驅(qū)動泵 腸上皮細(xì)胞腸上皮細(xì)胞 腸腔腸腔 2 2、試解釋在小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的過程中，、試解釋在小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的過程中， 三種膜運輸?shù)鞍兹绾瓮瓿筛髯匀蝿?wù)。三種膜運輸?shù)鞍兹绾瓮瓿筛髯匀蝿?wù)。 同向運輸偶聯(lián)載體/單一運輸載體/ATP驅(qū)動泵 2 2、想象一下，當(dāng)你吃完飯后、想象一下，當(dāng)你吃完飯后, ,你的小腸上皮細(xì)你的小腸上皮細(xì) 胞如何運用小分子物質(zhì)跨膜運輸原理胞如何運用小分子物質(zhì)跨膜運輸原理, ,分別將分別將 食物中的營養(yǎng)物質(zhì)葡萄糖、氨基酸、核苷酸、食物中的營養(yǎng)物質(zhì)葡萄糖、氨基酸、核苷酸、 脂肪、鹽分和水吸收進(jìn)來？（只考慮從腸腔運脂肪、鹽分和水吸收進(jìn)來？（只考慮從腸腔運 入小腸上皮細(xì)胞）。入小腸上皮細(xì)胞）。 Na+ -K+泵 Na+ -K+ pump 存在于幾乎所有動物細(xì)胞膜上, 利用ATP水 解供應(yīng)能量, 建立和維持Na+梯度。又稱 Na+ -K+ ATP酶酶 (Na+ -K+ ATPase) 我是大力士我是大力士 Na+ -K+泵泵 組成和作用 Composition and effect 3個個Na+出細(xì)胞出細(xì)胞2個個K+入細(xì)胞入細(xì)胞 逆電化學(xué)梯度運輸! 單