[医药卫生]药物作用的分子生物学基础4.ppt

膜中糖的含量约5%，不是所有生物膜都有。 糖分子均为单糖，如半乳糖、甘露糖、岩藻糖、半乳糖胺、葡萄糖胺及唾液酸等。它们相互连接组成分枝链，多数连在内嵌蛋白质（少数连在类脂质）的外侧亲水性的一端上，像触角一样伸展在膜外，对一些物质具有特异性的亲和力。 类脂质和糖分子在滑面内质网中由酶促反应形成，蛋白质由粗面内质网合成，然后共同在内质网中加工成糖蛋白或糖脂等膜组分，并形成新的脂膜，进行膜的更新。 糖类 生物膜中含有一定的寡糖类物质。它们大多与膜蛋白结合，少数与膜脂结合。 糖类在膜上的分布是不对称的，全部都处于细胞膜的外侧。生物膜中组成寡糖的单糖主要有半乳糖、半乳糖胺、甘露糖、葡萄糖和葡萄糖胺等。 生物膜中的糖类化合物在信息传递和相互识别方面具有重要作用。 膜蛋白中的糖类 糖脂 Glycosphingolipids 糖脂也是构成双层脂膜的结构物质。 糖脂主要分布在细胞膜外侧的单分子层中。 动物细胞膜所含的糖脂主要是脑苷脂。 结构为： 主要包括Ca2+、Mg2+等离子，量很少，但却是膜上一些酶或受体功能活动的关键，具有触发细胞各种功能活动的作用。 △ 膜上的专属性离子载体、离子泵、酶或原宁蛋白等过渡性结合，有些生物膜中还有专门结合储存离子的部位，如肌浆网膜内侧面可与钙离子专门结合、贮存等。 ① 被动转运及其分子药理 具有类脂质双层结构的生物膜是一种脂溶性的半透膜 凡脂溶性物质如甾体类激素、维生素类等内源性物质，生物碱、巴比妥类等外源性物质均可通过脂溶扩散方式透过生物膜，因此物质的脂溶性越大或解离度越小越易通过生物膜。 生物膜的功能 生物膜具有保护、转运、能量转换、信息传递、运动和免疫等生物功能。 1．保护功能 在细胞或细胞器中，生物膜第一个重要作用是将其内含物质与外界环境分隔开来，使之成为具有特殊功能的独立个体。 生物膜能够保护细胞或细胞器不受或少受外界环境因素改变的影响，保持它们原有的形状和完整结构。 2．转运功能 细胞或细胞器需要经常与外界进行物质交换以维持其正常的功能。 细胞或细胞器通过生物膜，从膜外选择性地吸收所需要的养料，同时也要排出不需要的物质。 在各种物质跨膜转运过程中，细胞膜起着重要的调控作用。 （1）被动转运 物质从高浓度的一侧，通过膜转运到低浓度的另一侧，即沿着浓度梯度（膜两边的浓度差）的方向跨膜转运的过程。 这类转运是通过被转运物质本身的扩散作用进行的，是一个不需要外加能量的自发过程。 许多物质的被动转运过程需要特殊的蛋白载体帮助。 转运通道 凡分子量小于100、分子直径小于3.5à的分子、水溶性的小分子、水、尿素等内源性物质，乙醇等外源性物质等，均可从一些内嵌蛋白质中的小孔道通过。 这两种转运均按物质浓度梯度，从高浓度一侧扩散到低浓度一侧，无需消耗能量，常称被动转运。其可以是简单扩散, 也可以促进运送, 局麻药普鲁卡因、利多卡因等的亲脂性部分，可嵌入Na+载体附近的类脂质层中，另一端具有一个可形成氢键的侧链，并带有一个可以质子化并形成阳离子的氨基，因而在膜外表面产生亲水性和排斥Na+的作用，阻止的内流，延阻动作电位0相和4项的去极化和倒极化作用，从而阻止了细胞的兴奋转导。故卡因类在神经纤维局部就导致了局麻作用，吸收后选择性的作用于心肌细胞膜，导致心律减慢。 抗心律失常药奎尼丁、异博定也具有相应机理，故统称为膜稳定剂。 藜芦碱所起的作用正好相反。 多烯族抗菌素药物两性霉素B、制霉菌素等与真菌细胞膜上的胆固醇形成环状复合物，在脂质层中形成一个亲水孔道，导致以K为主的物质外泄，产生抑菌作用。 总之，药物分子可通过影响细胞膜离子载体的被动运送而产生药理作用。 跨膜运送 生物体内的物质传递的方式有两种, 即随体液流动(如血液)运送及通过生物膜的运送(跨膜运送Transmambrane Transport)。 主动运送是按对抗物质的电化学梯度方向运送, 如人血浆(细胞外液)与骨骼肌细胞内液的离子浓度相差很多, 细胞外的Na+比细胞内浓度大, 尽管如此, 细胞膜还是将细胞内本来就不多的Na+ 往细胞外排, 以维持细胞内的低钠环境。当然这种对抗电化学梯度的运送需能量消耗, 所以既需离子载体, 也需供能物质。 （2）主动转运 主动转运是在外加能量驱动下进行的物质跨膜转运过程。 主动转运的物质，可以是离子、小分子化合物，也可以是复杂的大分子物质，如某些蛋白或酶等。 这一过程一般都与ATP的释能反应相偶联。 主动转运过程 钠、钾离子泵 主动运送的机理是： 在膜一侧的待运离子先同膜上的载体蛋白结合,形成相应的复合物，在到达运送部位后, 与之偶联的ATP分解放出能量, 使复合物变构, 导致载体与被运药物亲合力降低, 将药物释放于膜的另一侧。 所以穿过细胞膜