生物化学膜结构与物质转运.ppt
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1、1,4. 跨膜转运 4.1 物质通过细胞膜的传送方式 4.1.1 被动传送(passive transport) 高浓度 低浓度,传送,顺浓度差 不耗能,简单扩散 被动传送 促进扩散,被动传送 主动转运,2,4.1.1.1 简单扩散(simple diffusion) 高浓度 低浓度 (顺浓度差、被动、不耗能) 非极性或极性较小的分子 (H20、CO2、O2、乙醇、尿素等) 扩散速度: 取决于膜两侧物质的浓度差、分子大小和脂溶性高低等。,扩散,3,4.1.1.2 促进扩散(又称易化扩散,facilitated diffusion) 高浓度 低浓度 (顺浓度差、不耗能),传送蛋白,水溶性分子(G
2、lc、aa.) 各种离子(无机离子),载体蛋白(carrier protein) 传送蛋白 (离子)通道蛋白(channel protein),4,(1) 载体蛋白传送,(2)通道蛋白(离子通道) 无饱和性,其扩散速度比载体蛋白更快。,传送速度: 取决于两侧物质的浓度差,比简单扩散快,但可以达到饱和。,促进,促进,5,4.1.2 主动转运(active transport) 低浓度 高浓度(逆浓度差、主动、耗能、速度快),载体蛋白,离子泵,Na-K-ATPase (Na泵) Ca2+-ATPase (Ca2+泵),膜外侧,膜内侧,6,Simple diffusion,Facilitated d
3、iffusion,Ion pump,7,简单扩散 被动转运 载体蛋白 促进扩散 通道蛋白 (离子通道) 主动转运 离子泵,物质跨膜 传送方式,8,4.2 跨膜转运机理(载体蛋白、通道蛋白、离子泵) 4.2.1 载体蛋白,胰岛素, 或肌肉收缩 促进载体蛋白的转运速率,肌肉、脂肪细胞对葡萄糖的载体转运(促进扩散),9,肝细胞对葡萄糖的载体转运(促进扩散),10,肠粘膜细胞对葡萄糖的主动转运,11,4.2.2 通道蛋白 配体控制通道(LGC) 通道的开启与关闭受配体(Ach、GABA等)调控; (2) 电压控制通道(VGC) 通道的开启与关闭受膜电位变化的影响; (3) 离子控制通道(IGC) 通道
4、的开启与关闭受某些特殊离子浓度变化的影响.,12,从神经冲动刺激肌纤维收缩,整个反应1秒内完成, 至少包括4个闸门通道的相继开启与关闭: 1)电压控制Ca2+通道 2)Ach 配体控制通道 3)电压控制Na+通道 4)肌浆网上的Ca2+通道,4.2.2.1 配体控制通道烟碱型乙酰胆碱受体(N-AchR) Brisson and Unwin( 1985年 ) : N-AchR是由、 四型亚基构成的五聚体。,15,16,17,4.2.2.2 电压控制通道( Na+、K+、Ca2+通道) 有下列共性: 均由、 等多个亚基构成的寡聚体糖蛋白。 其中 大亚基结构相似,在膜中形成4个跨膜区,每个跨膜区有6
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