生物膜和细胞表面修改.ppt

膜中磷脂双层可能的运动形式 第三十一页，共八十五页，2022年，8月28日 3.1.5 膜不对称性 脂质双层的两边经常包括不同类型的磷脂或糖脂 脂质双层的内在蛋白具有特定的方向性 第三十二页，共八十五页，2022年，8月28日 膜的不对称性是利用脂质消化酶发现的。因为脂质消化酶不能渗透质膜却可以消化脂质双层中的外层。 第三十三页，共八十五页，2022年，8月28日 真核生物中，脂质的不对称是由于不断产生新脂质而造成的。 第三十四页，共八十五页，2022年，8月28日 3.2 质膜(细胞膜) 所有细胞都被质膜所包围 a b c 第三十五页，共八十五页，2022年，8月28日 3.2.1. 质膜概述 细胞膜的内侧和外侧 胞液面 外胞浆面 第三十六页，共八十五页，2022年，8月28日 细胞膜的蛋白质和糖蛋白 第三十七页，共八十五页，2022年，8月28日 植物细胞壁和质膜 第三十八页，共八十五页，2022年，8月28日 细菌细胞壁和质膜 第三十九页，共八十五页，2022年，8月28日 质膜是半透性的 磷脂双层 第四十页，共八十五页，2022年，8月28日 3.2.2 质膜的一般功能 作为一种渗透屏障 密切参与细胞壁的组装 形成细胞间特异性的结合 胞外基质的锚定成分 与信号分子特异结合的受体蛋白 参与细胞的区域化作用 能量转换 第四十一页，共八十五页，2022年，8月28日 3.3 跨膜运输 质膜: 在所有细胞中质膜是最重要的跨膜运输结构 质膜的选择性渗透性使细胞得以维持一个稳定的内在环境 (出、入细胞或留在细胞中) 不同种类细胞的质膜拥有一系列特异性的转运蛋白运输特异性的分子和离子 大部分分子和所有离子的运动是通过磷脂双层中有选择性的跨膜运输蛋白实现的。 第四十二页，共八十五页，2022年，8月28日 3.3.1 跨膜运输的概述 特性 被动扩散 协助扩散 主动运输 协同运输* 特异性运输蛋白 不需要 需要 需要 需要 溶质逆浓度梯度转运 否 否 是 是 与 ATP 水解偶联 否 否 是 否 依靠离子浓度梯度降低产生驱动力 否 是 否 是 举例 O2, CO2, 类固醇荷尔蒙，有些药物 葡萄糖和氨基酸(单一载体); 离子和水 (通道) 离子, 小亲水性分子, 脂质 (ATP- 驱动泵) 葡萄糖和氨基酸(协同运输); 各种离子和蔗糖 (反向运输) 第四十三页，共八十五页，2022年，8月28日 3.3.2 被动扩散 (简单扩散) 提示这类分子可以不需要转运蛋白而扩散通过细胞膜 O2, CO2 尿素和乙醇 类固醇荷尔蒙，药物 能够扩散通过人工膜 在整个过程中，不消耗能量，不需要特异性转运蛋白，分子沿着浓度下降的方向扩散。 第四十四页，共八十五页，2022年，8月28日 被动扩散依靠热力学运动驱动 决定扩散速率的因素: 跨膜浓度梯度 疏水性 大小 跨膜电位 第四十五页，共八十五页，2022年，8月28日 3.3.3 协同扩散 协同扩散概述 极性分子, 离子和水, 在协同作用下实现跨膜运输 与被动扩散的区别: 扩散速率比被动扩散快 与分配系数K不相关 通过有限个数的单一载体分子实现转运 特异性转运 第四十六页，共八十五页，2022年，8月28日 膜蛋白介导的转运 转运蛋白 通道蛋白 转运体 第四十七页，共八十五页，2022年，8月28日 通道蛋白 水, 离子和亲水小分子 顺浓度梯度或电化学梯度 帮助扩散 形成跨膜亲水通道 非门控通道: 多数时间是开放的 门控通道: 仅在响应特异性化学或电信号时开放 第四十八页，共八十五页，2022年，8月28日 一些离子通道的举例 通道 场所 功能 K+ 渗漏通道 大多数动物细胞的质膜 维持静息膜电位 电压门 Na+ 通道 神经细胞轴突的质膜 介导产生动作电位 电压门 K+ 通道 神经细胞轴突的质膜 起始动作电位后使膜恢复静息电位 电压门 Ca2+通道 神经终末的质膜 刺激神经递质释放 乙酰胆碱受体 (乙酰胆碱门Na+ and Ca2+ 通道) 肌肉细胞的质膜(神经-肌肉接头处) 兴奋性突触信号传递(在靶细胞将化学信号转换为电信号) GABA受体 (GABA- 门 Cl- 通道) 许多神经元的质膜(突触处) 抑制性突触信号传递 压力激活的阳离子通道 内耳听觉毛细胞 检测声音震动 第四十九页，共八十五页，2022年，8月28日 转运蛋白 (载体) 分子或离子通过转运体得以运输，每种类型的转运体转运特异性的溶质分子； 改变自身构造 三种类型 : 单一转运体, 反向转运体和协同转运体 第五十页，共八十五页，2022年，8月28日 一个典型的例子---- GLUT1 第五十一页，共八十五页，2022年，8月28日 葡萄糖通过GLUT1转运至红血球