物質(zhì)的跨膜運輸1

1、K+o Na+i典型哺乳類細胞內(nèi)外離子濃度比較Na+ Cl- A- K+ Membrane胞外胞內(nèi)Two classes of membrane transport proteins vCarrier proteins are responsible for both the passive and the active transport (vChannel proteins are only responsible for passive transport (.Two classes of membrane transport proteins 根據(jù)溶質(zhì)是否與載體蛋白上結(jié)合部位相適合進行

2、辨別每次轉(zhuǎn)運都發(fā)生自身構(gòu)象的改變根據(jù)溶質(zhì)的大小和電荷進行辨別離子通道的活性（開或關(guān)）由通道的構(gòu)象調(diào)節(jié)，受控于適當?shù)募毎盘栔饕獏^(qū)別主要區(qū)別葡萄糖載體；Na+驅(qū)動的葡萄糖泵；Na+-H+交換器； Na+-K+泵；Ca2+泵；H+泵（H+-ATPase）胱氨酸尿癥(高)胱氨酸尿癥:是一種隱性遺傳的氨基酸代謝異常疾病?；颊邥赡蛞号懦龃罅康母唠装彼?，若未及早治療，會有心智功能低下、骨骼畸形、眼球水晶體脫位、心臟血管疾病及血栓等。 患者的腎細胞和腸細胞不能將胱氨酸和半胱氨酸轉(zhuǎn)運到血液，胱氨酸和半胱氨酸在尿中累積，在腎中形成胱氨酸結(jié)石。通道蛋白幾乎都與無機離子的轉(zhuǎn)運有關(guān)，所以又稱為“離子通道” 。離子通

3、道的特征：1.極高的轉(zhuǎn)運效率，比已知的任何一種載體蛋白最快轉(zhuǎn)運效率要高1000倍以上；2.沒有飽和值；3.并非連續(xù)開放，而是門控的，受控于適當?shù)募毎盘?，如：電位變化，化學信號，壓力刺激.。v Most of the channel proteins are ion channels, including three types, with ion channels that they can be opened and closed 電壓門通道配體門通道應力激活通道電壓門通道配體門通道應力激活通道K+滲漏通道；電壓門Na+通道；電壓門K+通道；電壓門Ca2+通道；乙酰膽堿受體；GABA受體(

4、GABA門Cl-通道)；應力激活的陽離子通道 電壓門控通道：鉀、鈉、鈣離子通道電壓門控鉀離子通道 配體門控通道 陽離子通道：乙酰膽堿、谷氨酸、五羥色胺受體 陰離子通道：甘氨酸和氨基丁酸(GABA)受體 乙酰膽堿受體 內(nèi)耳毛細胞頂部的聽毛也是對牽拉力敏感的感受裝置，聽毛彎曲時，毛細胞會出現(xiàn)暫短的感受器電位。從聽毛受力而致聽毛根部所在膜的變形，到該處膜出現(xiàn)跨膜離子移動之間，只有極短的潛伏期， 內(nèi)耳中的毛細胞應力激活通道應力激活的離子通道：聽覺毛狀細胞的離子通道 大多數(shù)水是直接通過脂雙層進入細胞的，也有些水是通過水通道蛋白進行擴散的。2+Peter AgreRoderick MacKinnon 水通

5、道水通道蛋白 AQP1是人的紅細胞膜的一種主要蛋白。它能夠讓水自由通過（不必結(jié)合），但是不允許離子或是其他的小分子（包括蛋白質(zhì)）通過。物質(zhì)通過細胞質(zhì)膜的3種轉(zhuǎn)運途徑1. 被動運輸： 簡單擴散: 疏水小分子、不帶電的極性小分子; 協(xié)助擴散: 極性分子和無機離子。需要特異性的膜轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助。 2. 主動運輸： ATP驅(qū)動泵: P、V、F型3種離子泵, 只轉(zhuǎn)運離子； ABC超家族，運輸小分子。 耦聯(lián)轉(zhuǎn)運蛋白: 同向轉(zhuǎn)運蛋白; 反向轉(zhuǎn)運蛋白。 光驅(qū)動泵: 主要在細菌中發(fā)現(xiàn)3. 胞吞與胞吐作用：磷脂雙層的屏蔽作用The carrier protein, the Glucose transporter

6、(GluT1 ) in the erythrocyte PM, alter conformation to facilitate the transport of glucose.v Facilitated diffusion: Protein-mediated movement, movement down the gradient (順濃度梯度或電化學梯度)主動運輸 主動運輸?shù)奶攸c是： 逆濃度梯度（逆化學梯度）運輸； 需要能量； 都有載體蛋白。 主動運輸所需的能量來源主要有： 協(xié)同運輸中的離子梯度動力； ATP驅(qū)動的泵通過水解ATP獲得能量； 光驅(qū)動的泵利用光能運輸物質(zhì)，見于細菌。主動運輸?shù)?種類型ATP驅(qū)動泵(ATP直接提供能量)耦聯(lián)轉(zhuǎn)運蛋白(ATP間接提供能量)光驅(qū)動泵物質(zhì)通過細胞質(zhì)膜的3種轉(zhuǎn)運途徑1. 被動運輸： 簡單擴散: 疏水小分子、不帶電的極性小分子; 協(xié)助擴散: 極性分子和無機離子。需要特異性的膜轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助。