《細(xì)胞膜與物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)》

細(xì)胞內(nèi)外、細(xì)胞器內(nèi)外的分子組成截然不同.－細(xì)胞膜對(duì)于外界既是屏障又是溝通中介細(xì)胞膜的功能?.小分子物質(zhì)大分子物質(zhì)識(shí)別接收和轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)

物質(zhì)運(yùn)輸信息交流溝通中介體現(xiàn)在：.第二篇

第七章

細(xì)胞膜與物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn).物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)穿膜運(yùn)輸

膜泡運(yùn)輸離子、小分子大分子、顆粒物質(zhì)胞吞作用被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸簡(jiǎn)單擴(kuò)散離子通道擴(kuò)散易化擴(kuò)散離子泵伴隨運(yùn)輸胞吐作用.一.穿膜運(yùn)輸.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜穿膜運(yùn)輸膜泡運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸簡(jiǎn)單擴(kuò)散離子通道擴(kuò)散易化擴(kuò)散.(一)被動(dòng)運(yùn)輸（順濃度梯度，不耗能）1.簡(jiǎn)單擴(kuò)散：指物質(zhì)從高濃度一側(cè)直接穿過膜的脂雙分子層向濃度較低的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)。[特點(diǎn)]不耗能，不需膜蛋白（無飽和現(xiàn)象和競(jìng)爭(zhēng)性抑制），依靠物質(zhì)濃度差。[舉例]氣體分子（O2、CO2）、不帶電的極性小分子（水、尿素、乙醇、甘油）、脂溶性物質(zhì)（甾類激素）等疏水分子.簡(jiǎn)單擴(kuò)散-體內(nèi)大多數(shù)藥物轉(zhuǎn)運(yùn)的主要方式影響簡(jiǎn)單擴(kuò)散速度的因素膜兩側(cè)的藥物濃度差。藥物的理化性質(zhì)：分子量小、脂溶性大、極性小、非解離型的藥物易通過生物膜轉(zhuǎn)運(yùn)，反之難轉(zhuǎn)運(yùn)。弱酸性藥物在酸性體液中解離少，容易通過細(xì)胞膜；在堿性體液中解離多，難通過細(xì)胞膜；弱堿性藥物在堿性體液中解離少，容易通過細(xì)胞膜；在酸性體液中解離多，難通過細(xì)胞膜。.2.離子通道擴(kuò)散：指極性很強(qiáng)的水化離子通過細(xì)胞膜上特異離子通道蛋白從高濃度向低濃度方向的轉(zhuǎn)運(yùn)。

[特點(diǎn)]（1）不耗能，但需通道蛋白。（2）選擇性、門控性（3）瞬間、大量運(yùn)輸

[舉例]Na+、K+、Ca2+等極性強(qiáng)的水化離子(一)被動(dòng)運(yùn)輸（順濃度梯度，不耗能）.非門控通道：線粒體或葉綠體外膜、革蘭氏陰性菌外膜門控通道：絕大多數(shù)離子通道離子通道擴(kuò)散的類型.電壓閘門配體閘門機(jī)械閘門不同類型的門控通道.離子通道阻滯劑藥物鈉通道阻滯劑（利多卡因）、鉀通道阻滯劑（胺碘酮）、鈣通道阻滯劑（維拉帕米、地爾硫卓、尼莫地平等）心律失常、高血壓、心絞痛等心血管疾病毒素：河豚毒素、蛇毒、蝎毒、蜂毒選擇性地阻斷鈉離子透過神經(jīng)細(xì)胞膜，從而阻斷了神經(jīng)系統(tǒng)的興奮傳導(dǎo)。.3.易化擴(kuò)散（幫助擴(kuò)散）：非脂溶性物質(zhì)順濃度梯度方向，依靠載體蛋白的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。

[特點(diǎn)]（1）需“載體蛋白”（鑲嵌蛋白）（2）高度特異性（3）飽和性

[舉例]非脂溶性物質(zhì)，如葡萄糖、氨基酸、核苷酸進(jìn)入紅細(xì)胞。(一)被動(dòng)運(yùn)輸（順濃度梯度，不耗能）.易化擴(kuò)散（幫助擴(kuò)散）膜外膜內(nèi)載體蛋白.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜穿膜運(yùn)輸膜泡運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸簡(jiǎn)單擴(kuò)散離子通道擴(kuò)散易化擴(kuò)散.(二)主動(dòng)運(yùn)輸（activetransport）

借助于膜載體蛋白，逆濃度梯度，消耗代謝能ATP的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式。分為：離子泵（ATP直接提供能量）伴隨運(yùn)輸（間接提供能量）.1.離子泵Na+-K+泵Ca2+泵H+泵既是載體蛋白，又是ATP酶

.細(xì)胞能量1/3~2/3耗費(fèi)于此!Na+-K+泵細(xì)胞外間隙鈉濃度梯度鉀濃度梯度αβ逆電化學(xué)梯度運(yùn)輸!.鈉-鉀離子泵作用機(jī)制.Na+-K+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3.催化亞基構(gòu)象變化,Na+被運(yùn)出細(xì)胞4.K+結(jié)合至催化亞基5.催化亞基去磷酸化6.催化亞基構(gòu)象恢復(fù),K+被運(yùn)入細(xì)胞.Na+-K+泵作用的直接效應(yīng)

建立和維持細(xì)胞外高鈉、細(xì)胞內(nèi)高鉀的特殊離子梯度.Na+-K+泵作用的間接效應(yīng)通過維持Na+梯度維持滲透壓平衡,恒定細(xì)胞體積2.參與形成內(nèi)負(fù)外正的膜電位3.為協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸和葡萄糖創(chuàng)造條件

.離子濃度驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)運(yùn)輸[舉例]

小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖和氨基酸等。（二）伴隨運(yùn)輸（協(xié)同運(yùn)輸）.協(xié)同運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)

1、需“轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白”，不直接利用ATP。

2、需Na+泵消耗ATP轉(zhuǎn)運(yùn)Na+，造成

Na+濃度差。.Na+驅(qū)動(dòng)的同向運(yùn)輸載體與糖攝入胞質(zhì)側(cè)構(gòu)象A:結(jié)合位點(diǎn)向胞外側(cè)開放,葡萄糖和Na+結(jié)合于各自位點(diǎn).Na+順其電化學(xué)梯度糖逆其電化學(xué)梯度構(gòu)象B:載體經(jīng)歷構(gòu)象變化,結(jié)合位點(diǎn)向胞質(zhì)側(cè)開放,葡萄糖和Na+離開各自位點(diǎn),由此兩者被運(yùn)入細(xì)胞.

糖經(jīng)歷主動(dòng)運(yùn)輸,能量來自Na+梯度..小腸上皮細(xì)胞頂面Na+驅(qū)動(dòng)的同向葡萄糖運(yùn)輸載體腸腔

上皮下組織間隙偶聯(lián)載體.小腸上皮細(xì)胞底側(cè)面不依賴Na+的葡萄糖運(yùn)輸載體被動(dòng)運(yùn)輸?shù)鞍啄c腔

上皮下組織間隙偶聯(lián)載體.載體介導(dǎo)運(yùn)輸?shù)姆绞絾我贿\(yùn)輸同向運(yùn)輸反向運(yùn)輸協(xié)同運(yùn)輸.主動(dòng)運(yùn)輸與藥物質(zhì)子泵抑制劑：消化道潰瘍常用藥ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白超家族每個(gè)成員都含有ATP結(jié)合區(qū)(ATPbindingcassette)ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白以主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)方式完成多種分子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)介導(dǎo)多藥耐藥性.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜穿膜運(yùn)輸膜泡運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸簡(jiǎn)單擴(kuò)散離子通道擴(kuò)散易化擴(kuò)散離子泵伴隨運(yùn)輸胞吞作用胞吐作用.（一）胞吞作用（Endocytosis）1.吞噬作用：吞噬細(xì)胞吞入細(xì)胞碎片、細(xì)菌等固體顆?；虼蠓肿訌?fù)合體,形成“吞噬體”或“吞噬泡”。2.胞飲作用：大多數(shù)細(xì)胞均具有胞飲作用，攝取大分子液體溶質(zhì)或極微小顆粒物，形成“胞飲體”或“胞飲小泡”。.

胞吞作用吞噬(顆粒)細(xì)菌吞噬細(xì)胞.胞吞作用胞飲(液體).3.受體介導(dǎo)的胞吞作用[特點(diǎn)]

1、有受體參與，特異性很強(qiáng)

2、選擇濃縮機(jī)制，速度快[舉例] 受體介導(dǎo)的低密度脂蛋白（LDL顆粒）胞吞過程.受體介導(dǎo)的胞吞－攝入LDL（膽固醇）有被小泡.遺傳性高膽固醇血癥原因之一受體缺陷：不能結(jié)合有被小窩.有被小窩有被小泡.被膜：主要成分是網(wǎng)格蛋白（clathrin）

3網(wǎng)格蛋白+3較小的多肽→三腿蛋白復(fù)合體→六邊形或五邊形的網(wǎng)格樣結(jié)構(gòu).受體介導(dǎo)的胞吞與藥物在脊椎動(dòng)物所有具核細(xì)胞中均有轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(transferrinreceptor,TfR)的表達(dá),尤其在腫瘤細(xì)胞、血腦屏障(BBB)、快速分裂等代謝旺盛需要大量鐵的組織。由此你能想到什么？.胞吐作用(外排作用，exocytosis)

與胞吞作用過程相反

[舉例]：胰島素的分泌

.胞吐--蛋白分泌結(jié)構(gòu)性分泌調(diào)節(jié)性分泌.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜穿膜運(yùn)輸膜泡運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)