物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸課件

1、物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)谖逭碌谖逭?物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸(Transport Across Cell Membrane)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸離子泵和協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)離子泵和協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)胞吞作用與胞吐作用胞吞作用與胞吐作用本章內(nèi)容提要物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)谝还?jié)第一節(jié) 跨膜蛋白與跨膜運(yùn)輸跨膜蛋白與跨膜運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸被 動(dòng) 運(yùn) 輸被 動(dòng) 運(yùn) 輸( p a s s i v e transport）主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸( a c t i v e transport）胞吞作用胞吞作用(endocytosis）與 胞 吐 作 用與 胞 吐 作 用（exocytosi

2、s）跨膜運(yùn)輸方式：跨膜運(yùn)輸方式：物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（membrane transport protein）：）： 脂溶性分子、小的不帶電荷的脂溶性分子、小的不帶電荷的分子分子 選擇性通透屏障，幾乎所有小的有機(jī)分選擇性通透屏障，幾乎所有小的有機(jī)分子和帶電荷的無(wú)機(jī)離子都需要子和帶電荷的無(wú)機(jī)離子都需要脂雙層的脂雙層的不透性：不透性： 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 通道蛋白（通道蛋白（channel proteins）：介導(dǎo)）：介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸；非特異被動(dòng)運(yùn)輸；非特異性，其選擇性在于性，其選擇性在于溶質(zhì)足夠小和所帶溶質(zhì)足夠小和所帶電荷合適；轉(zhuǎn)運(yùn)速電荷合適；轉(zhuǎn)運(yùn)速率極高，接近自由率極高，接近自由擴(kuò)散的理

3、論值；無(wú)擴(kuò)散的理論值；無(wú)飽和性；門控性飽和性；門控性載體蛋白（載體蛋白（carrier proteins）：通透酶）：通透酶（permease）；介）；介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸；特異性，具運(yùn)輸；特異性，具有酶的飽和動(dòng)力學(xué)有酶的飽和動(dòng)力學(xué)特征；構(gòu)象變化特征；構(gòu)象變化膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(membrane transport protein）：）：物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸通道蛋白和載體蛋白通道蛋白和載體蛋白物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸載體蛋白構(gòu)象變化載體蛋白構(gòu)象變化物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸胱氨酸尿癥：腎細(xì)胞不能將胱氨酸胱氨酸尿癥：腎細(xì)胞不能將胱氨酸半胱氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)到血液，從而在腎半胱氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)到血液，從而在腎中形成胱氨酸結(jié)

4、石中形成胱氨酸結(jié)石 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸電壓門通道（電壓門通道（voltage-gated channel）配體門通道（配體門通道（ligand-gated channel）壓力激活通道（壓力激活通道（stress-activated channel）物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸聽毛細(xì)胞聽毛細(xì)胞物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸孔蛋白蛋白是存在于蛋白是存在于細(xì)菌細(xì)菌質(zhì)膜的外膜、質(zhì)膜的外膜、線粒體線粒體和葉綠體的外膜上的通道蛋白和葉綠體的外膜上的通道蛋白,它們?cè)试S較大的分子通過(guò)它們?cè)试S較大的分子通過(guò),其中線粒體孔蛋白可通過(guò)的最大分子為其中線粒體孔蛋白可通過(guò)的最大分子為6000道爾頓道爾頓,而葉綠體的孔蛋白則可通過(guò)相對(duì)分子質(zhì)量在而葉綠體

5、的孔蛋白則可通過(guò)相對(duì)分子質(zhì)量在10,000到到13,000之間的物質(zhì)。孔蛋白是膜之間的物質(zhì)。孔蛋白是膜整合蛋白整合蛋白,它的膜脂結(jié)合區(qū)與其他的跨膜蛋白不同它的膜脂結(jié)合區(qū)與其他的跨膜蛋白不同,是是折疊。折疊。 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸水分子的跨膜通道水分子的跨膜通道水孔蛋白水孔蛋白(aquaporin,AQP)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸2003年，美國(guó)科學(xué)家彼得年，美國(guó)科學(xué)家彼得阿格雷和羅德里克阿格雷和羅德里克麥金農(nóng)，分麥金農(nóng)，分別因?qū)?xì)胞膜水通道，離子通道結(jié)構(gòu)和機(jī)理研究而獲諾貝別因?qū)?xì)胞膜水通道，離子通道結(jié)構(gòu)和機(jī)理研究而獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。爾化學(xué)獎(jiǎng)。 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸水孔蛋白物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸被 動(dòng) 運(yùn) 輸被 動(dòng) 運(yùn) 輸(

6、p a s s i v e transport）主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸( a c t i v e transport）胞吞作用胞吞作用(endocytosis）與 胞 吐 作 用與 胞 吐 作 用（exocytosis）跨膜運(yùn)輸方式：跨膜運(yùn)輸方式：物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸Click to add Title簡(jiǎn)單擴(kuò)散（簡(jiǎn)單擴(kuò)散（simple diffusion）協(xié)助擴(kuò)散（協(xié)助擴(kuò)散（facilitated diffusion）被動(dòng)運(yùn)輸（被動(dòng)運(yùn)輸（passive transport）通過(guò)簡(jiǎn)單擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散實(shí)通過(guò)簡(jiǎn)單擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)物質(zhì)由高濃度向低濃度方現(xiàn)物質(zhì)由高濃度向低濃度方向的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，轉(zhuǎn)運(yùn)的動(dòng)力向的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，

7、轉(zhuǎn)運(yùn)的動(dòng)力來(lái)自物質(zhì)的濃度梯度，不需來(lái)自物質(zhì)的濃度梯度，不需要細(xì)胞提供代謝能量。要細(xì)胞提供代謝能量。物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸疏水的小分子或小的不帶電荷的極性分子進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)疏水的小分子或小的不帶電荷的極性分子進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，不需要細(xì)胞提供能量，也無(wú)需膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)運(yùn)時(shí)，不需要細(xì)胞提供能量，也無(wú)需膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助。助。簡(jiǎn)單擴(kuò)散（簡(jiǎn)單擴(kuò)散（simple diffusion）物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸飽和性飽和性 載體：離子載體載體：離子載體、通道蛋白、通道蛋白 轉(zhuǎn)運(yùn)速率高轉(zhuǎn)運(yùn)速率高 運(yùn)輸速率同物質(zhì)濃運(yùn)輸速率同物質(zhì)濃度成非線性關(guān)系度成非線性關(guān)系 特異性特異性 協(xié)助擴(kuò)散（協(xié)助擴(kuò)散（facilitated diffusion）物

8、質(zhì)的跨膜運(yùn)輸簡(jiǎn)單擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的比較簡(jiǎn)單擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的比較物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸A. 人工脂雙層膜對(duì)不同分子的相對(duì)透性人工脂雙層膜對(duì)不同分子的相對(duì)透性; B. 不同分子通過(guò)人工脂雙層膜的滲透系數(shù)不同分子通過(guò)人工脂雙層膜的滲透系數(shù)（單位（單位cm/s）物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸1、脂溶性越高通透性越大；、脂溶性越高通透性越大；2、小分子比大分子易透過(guò)；、小分子比大分子易透過(guò)；3、非極性分子比極性容易透過(guò)；、非極性分子比極性容易透過(guò)；4、極性不帶電荷的小分子可透過(guò)人工脂雙層、極性不帶電荷的小分子可透過(guò)人工脂雙層;5、人工膜對(duì)帶電荷的物質(zhì)，如離子是高度不通透的。、人工膜對(duì)帶電荷的物質(zhì)，如離子是高度不通透的。人工膜對(duì)各

9、類物質(zhì)的通透率人工膜對(duì)各類物質(zhì)的通透率物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸Text in here物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸對(duì)比對(duì)比比較三種物質(zhì)運(yùn)輸方式的異同：順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗氧氣、水、二氧化碳等通過(guò)細(xì)胞膜葡萄糖通過(guò)紅細(xì)胞葡萄糖、氨基酸通過(guò)小腸上皮細(xì)胞膜；離子通過(guò)細(xì)胞膜等物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)诙?jié)第二節(jié) 離子泵與協(xié)同運(yùn)輸離子泵與協(xié)同運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸P-型離子泵型離子泵V-型質(zhì)子泵型質(zhì)子泵F型質(zhì)子泵型質(zhì)子泵ABC超家族（超家族（ABC superfamily）一、由一、由ATP直接提供能量的主動(dòng)運(yùn)輸、初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸（直接提供能量的主動(dòng)運(yùn)輸、初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸（primary ac

10、tive transport）、）、ATP泵（泵（ATP-drive pump）：物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸四種類型的四種類型的ATP驅(qū)動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)泵物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸1. 1、動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)膜上、動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)膜上2、每消耗、每消耗1分子分子ATP，泵出，泵出3個(gè)個(gè)Na+泵進(jìn)泵進(jìn)2個(gè)個(gè)k+ 3、維持低、維持低Na+高高K+的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境，維持細(xì)胞正的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境，維持細(xì)胞正常的生命活動(dòng)，維持細(xì)胞的靜息電位，維常的生命活動(dòng)，維持細(xì)胞的靜息電位，維持細(xì)胞的滲透平衡，恒定細(xì)胞的體積持細(xì)胞的滲透平衡，恒定細(xì)胞的體積4、地高辛、烏本苷等強(qiáng)心劑抑制其活性；、地高辛、烏本苷等強(qiáng)心劑抑制其活性；Mg2+和少量膜脂有助提高于其活性；氰化物使

11、和少量膜脂有助提高于其活性；氰化物使ATP供應(yīng)中斷而停止泵的工作供應(yīng)中斷而停止泵的工作1.鈉鉀泵鈉鉀泵 (Na+-k+ pump, Na+-k+ ATPase)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸工作模式（工作模式（B）示意圖）示意圖Na+-K+泵的結(jié)構(gòu)（泵的結(jié)構(gòu)（A）物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸4123所有真核細(xì)胞的質(zhì)膜某些細(xì)胞器（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體所有真核細(xì)胞的質(zhì)膜某些細(xì)胞器（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體）膜上，尤其是肌細(xì)胞肌質(zhì)網(wǎng)膜上）膜上，尤其是肌細(xì)胞肌質(zhì)網(wǎng)膜上將將Ca2+泵出細(xì)胞或泵入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，維持胞質(zhì)內(nèi)較低的泵出細(xì)胞或泵入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，維持胞質(zhì)內(nèi)較低的Ca2+濃度濃度每消耗每消耗1分子分子ATP，轉(zhuǎn)運(yùn)，轉(zhuǎn)運(yùn)2

12、個(gè)個(gè)Ca2 2. 鈣泵鈣泵(Ca2+ pump, Ca2+-ATPase）物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸Ca2+-ATPase結(jié)構(gòu)特點(diǎn)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸鈣泵功能（1）紅血球的細(xì)胞內(nèi)外Ca2+的濃度梯度很大，可以 認(rèn)為這是由存在于膜上的Ca2+依賴性ATP酶所引起的Ca2+的主動(dòng)排出； （2）肌漿網(wǎng)是靠膜上的Mg2+、 Ca2+ATP酶來(lái)進(jìn)行Ca2+的主動(dòng)運(yùn)輸?shù)模?（3）線粒體膜依靠電子傳遞能，以1 1之比攝取Ca2+和磷酸； （4）小腸粘膜上皮細(xì)胞從食物中攝取Ca2+，此時(shí)維生素D是必需因子。所有這些都可稱作鈣泵。物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸其它其它P型離子泵型離子泵植物細(xì)胞、真菌（包括酵母）細(xì)菌細(xì)

13、胞質(zhì)膜上植物細(xì)胞、真菌（包括酵母）細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)膜上物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸1、存在于動(dòng)物細(xì)胞胞內(nèi)體、溶酶體膜、破骨細(xì)、存在于動(dòng)物細(xì)胞胞內(nèi)體、溶酶體膜、破骨細(xì)胞和某些腎小管細(xì)胞質(zhì)膜以及植物、酵母胞和某些腎小管細(xì)胞質(zhì)膜以及植物、酵母其他真菌細(xì)胞液泡膜上。其他真菌細(xì)胞液泡膜上。2、利用、利用ATP供能將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的質(zhì)子逆濃度供能將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的質(zhì)子逆濃度梯度泵入細(xì)胞器，以維持細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中性梯度泵入細(xì)胞器，以維持細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中性細(xì)胞器內(nèi)的細(xì)胞器內(nèi)的pH酸性。酸性。3. V型質(zhì)子泵（型質(zhì)子泵（V-class proton pump）、膜）、膜泡質(zhì)子泵（泡質(zhì)子泵（vacuolar proton pump）物質(zhì)的跨膜運(yùn)

14、輸V型質(zhì)子泵（型質(zhì)子泵（V-class proton pump）、）、膜泡質(zhì)子泵（膜泡質(zhì)子泵（vacuolar proton pump）物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸1、細(xì)菌質(zhì)膜、線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體膜、細(xì)菌質(zhì)膜、線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體膜2、質(zhì)子逆濃度梯度，將所釋放的能量與、質(zhì)子逆濃度梯度，將所釋放的能量與ATP合合成耦聯(lián)起來(lái)成耦聯(lián)起來(lái) 4. F型質(zhì)子泵型質(zhì)子泵(F-class proton pump)、H+-ATP合成酶、合成酶、F1F0-ATPase物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸F型質(zhì)子泵型質(zhì)子泵(F-class proton pump)、H+-ATP合成酶、合成酶、F1F0-ATPase物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸1、只轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)

15、子、只轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子2、在轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子的過(guò)程中泵蛋白不形成磷酸化的中間體、在轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子的過(guò)程中泵蛋白不形成磷酸化的中間體V型質(zhì)子泵和型質(zhì)子泵和F型質(zhì)子泵與型質(zhì)子泵與P型離子泵的區(qū)別型離子泵的區(qū)別物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸廣泛存在于從細(xì)菌到人類各種生物體內(nèi)；廣泛存在于從細(xì)菌到人類各種生物體內(nèi)；細(xì)菌質(zhì)膜上糖、氨基酸、磷脂肽的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；細(xì)菌質(zhì)膜上糖、氨基酸、磷脂肽的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；哺乳動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)膜上磷脂、親脂性藥物、膽固醇其他小分子的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；哺乳動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)膜上磷脂、親脂性藥物、膽固醇其他小分子的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；在肝、腎、小腸的細(xì)胞膜上分布廣泛，將毒物廢物排出體內(nèi)在肝、腎、小腸的細(xì)胞膜上分布廣泛，將毒物廢物排出體內(nèi)5.ABC超家族（超

16、家族（ABC superfamily）(ATP binding cassette superfamily)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸由4個(gè)“核心”結(jié)構(gòu)域組成的結(jié)構(gòu)模式：2個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域（T），形成跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)通道并決定每個(gè)ABC蛋白的底物特異性；2個(gè)胞質(zhì)側(cè)ATP結(jié)合域（A）。 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸利用水解利用水解ATP的能量將各種藥物從細(xì)胞質(zhì)內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外的能量將各種藥物從細(xì)胞質(zhì)內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外 MDR是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的真核細(xì)胞是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的真核細(xì)胞ABC蛋白器，約蛋白器，約40%患患者的癌細(xì)胞內(nèi)該基因過(guò)度表達(dá)。者的癌細(xì)胞內(nèi)該基因過(guò)度表達(dá)。多藥抗性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（多藥抗性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（multidrug resistance p

17、rotein ） ：如：如MDR1 protein物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸90%30%55%耦聯(lián)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（耦聯(lián)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（coupled transporter）、協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）、協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（cotransporter）同向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白同向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(sympoter)反向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白反向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(antiporter)二、由二、由ATP間接提供能量的主動(dòng)運(yùn)輸、次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸間接提供能量的主動(dòng)運(yùn)輸、次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸(secondary active transport) 、協(xié)同運(yùn)輸（、協(xié)同運(yùn)輸（cotransport）物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸協(xié)同運(yùn)輸（協(xié)同運(yùn)輸（cotransport）由由Na+-K+泵（或泵（或H+-泵）與載體

18、蛋白協(xié)同作用，靠間接消泵）與載體蛋白協(xié)同作用，靠間接消耗耗ATP所完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式所完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式 動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞中常常利中常常利用膜兩側(cè)用膜兩側(cè)Na+濃度梯濃度梯度來(lái)驅(qū)動(dòng)度來(lái)驅(qū)動(dòng)。植物細(xì)胞和細(xì)菌植物細(xì)胞和細(xì)菌常利用常利用H+濃度濃度梯度來(lái)驅(qū)動(dòng)。梯度來(lái)驅(qū)動(dòng)。物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸1. 同向協(xié)同（同向協(xié)同（symport）定義：定義： 物質(zhì)運(yùn)輸方向與離子轉(zhuǎn)移方向相同物質(zhì)運(yùn)輸方向與離子轉(zhuǎn)移方向相同 例：小腸細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收伴隨著例：小腸細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收伴隨著Na+的進(jìn)入。的進(jìn)入。 某些細(xì)菌對(duì)乳糖的吸收伴隨著某些細(xì)菌對(duì)乳糖的吸收伴隨著H+的進(jìn)入。的進(jìn)入。2. 反向協(xié)同（反向協(xié)同（antiport

19、）：）：定義：物質(zhì)運(yùn)輸方向與離子轉(zhuǎn)移方向相反定義：物質(zhì)運(yùn)輸方向與離子轉(zhuǎn)移方向相反 例：例：Na+驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)的Cl-HCO3-交換，即交換，即Na+與與HCO3-的進(jìn)入伴隨的進(jìn)入伴隨 著著Cl-和和H+的外流，如存在于紅細(xì)胞膜上的帶的外流，如存在于紅細(xì)胞膜上的帶3蛋白；蛋白； 線粒體線粒體Na+驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)的Na+/H+反向轉(zhuǎn)運(yùn)反向轉(zhuǎn)運(yùn)H+以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的pH物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸Glucose is absorbed by symport物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸Glucose is absorbed by symport物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸三、離子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位三、離子跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位 膜電位：膜電位：細(xì)

20、胞質(zhì)膜兩側(cè)各種帶電物質(zhì)形成的電位差。細(xì)胞質(zhì)膜兩側(cè)各種帶電物質(zhì)形成的電位差。 靜息電位：靜息電位：是指細(xì)胞未受刺激時(shí)，存在于細(xì)胞膜內(nèi)外是指細(xì)胞未受刺激時(shí)，存在于細(xì)胞膜內(nèi)外 兩側(cè)的外正內(nèi)負(fù)的電位差。主要由質(zhì)膜上相對(duì)穩(wěn)定的兩側(cè)的外正內(nèi)負(fù)的電位差。主要由質(zhì)膜上相對(duì)穩(wěn)定的離子跨膜運(yùn)輸或離子流形成。離子跨膜運(yùn)輸或離子流形成。 動(dòng)作電位：動(dòng)作電位：在刺激作用下產(chǎn)生的行使通訊功能的快速在刺激作用下產(chǎn)生的行使通訊功能的快速變化的膜電位。變化的膜電位。 極化：極化：靜息電位是細(xì)胞內(nèi)外相對(duì)穩(wěn)定的電位差，質(zhì)膜靜息電位是細(xì)胞內(nèi)外相對(duì)穩(wěn)定的電位差，質(zhì)膜內(nèi)是負(fù)值，質(zhì)膜外圍正值，這種現(xiàn)狀叫極化內(nèi)是負(fù)值，質(zhì)膜外圍正值，這種現(xiàn)狀

21、叫極化物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸極化狀態(tài)概念極化：細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差在某些情況下會(huì)發(fā)生變動(dòng)，使細(xì)胞膜處于不同的電位狀態(tài)。細(xì)胞安靜時(shí)膜兩側(cè)內(nèi)負(fù)外正的狀態(tài)稱為膜的超極化：當(dāng)膜電位向膜內(nèi)負(fù)值增大方向變化去極化：膜電位向膜內(nèi)負(fù)值減小方向變化反極化：去極化近一步加劇，膜內(nèi)電位變?yōu)檎?，而膜外電位變?yōu)樨?fù)值復(fù)極化：細(xì)胞受到刺激后先發(fā)生去極化，再向膜內(nèi)為負(fù)的靜息電位水平恢復(fù)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)谌?jié)第三節(jié) 胞吞作用與胞吐作用胞吞作用與胞吐作用物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸胞吞作用胞吞作用：通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)陷形成胞吞泡（：通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)陷形成胞吞泡（endocytic vesicle），將外界物質(zhì)裹進(jìn)并輸入細(xì)胞的過(guò)程。），將外界物質(zhì)

22、裹進(jìn)并輸入細(xì)胞的過(guò)程。胞吐作用胞吐作用：將細(xì)胞內(nèi)的分泌泡或其它某些膜泡中的物質(zhì)：將細(xì)胞內(nèi)的分泌泡或其它某些膜泡中的物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜運(yùn)出細(xì)胞的過(guò)程通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜運(yùn)出細(xì)胞的過(guò)程 胞吞作用（胞吞作用（endocytosis）與胞吐作用（）與胞吐作用（exocytosis：又稱膜泡運(yùn)輸、批量運(yùn)輸（又稱膜泡運(yùn)輸、批量運(yùn)輸（bulk transport）。屬于主）。屬于主動(dòng)運(yùn)輸。動(dòng)運(yùn)輸。物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸胞飲作用（胞飲作用（pinocytosis）：）：胞吞物若為溶液，形成胞吞物若為溶液，形成的囊泡較小，稱為胞飲的囊泡較小，稱為胞飲作用。胞飲作用形成的作用。胞飲作用形成的胞吞泡稱胞飲

23、泡（）胞吞泡稱胞飲泡（）吞噬作用（吞噬作用（phagocytosis）：胞）：胞吞物若為大的顆粒吞物若為大的顆粒性物質(zhì)（如微生物性物質(zhì)（如微生物細(xì)胞碎片），形細(xì)胞碎片），形成的囊泡較大，稱成的囊泡較大，稱為吞噬作用。吞噬為吞噬作用。吞噬作用形成的胞吞泡作用形成的胞吞泡稱吞噬泡（）稱吞噬泡（）胞吞作用胞吞作用胞吞泡胞吞泡胞飲泡胞飲泡吞噬泡吞噬泡物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸胞飲作用吞噬作用的區(qū)別胞飲作用吞噬作用的區(qū)別物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸網(wǎng)格蛋白有被小窩（網(wǎng)格蛋白有被小窩（clathrin coated pit）網(wǎng)格蛋白有）網(wǎng)格蛋白有被小泡（被小泡（clathrin coated vesicle）的三種成

24、分）的三種成分網(wǎng)格蛋白（網(wǎng)格蛋白（clathrin）：）：3個(gè)個(gè) 二聚體形成的三角蛋白復(fù)合體（二聚體形成的三角蛋白復(fù)合體（triskelion）Dynamin:一種小分子一種小分子GTP結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白接合素蛋白接合素蛋白(adaptin)：物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸Structure of a clathrin coated vesicle物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸Model for the formation of a clathrin-coated pit and the selective incorporation of integral membrane proteins into clathrin-co

25、ated vesicles物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸通過(guò)籠形蛋白包被小泡介導(dǎo)的選通過(guò)籠形蛋白包被小泡介導(dǎo)的選擇性運(yùn)輸擇性運(yùn)輸 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸網(wǎng)格蛋白有被小窩（網(wǎng)格蛋白有被小窩（clathrin coated pit）網(wǎng)格蛋白有）網(wǎng)格蛋白有被小泡（被小泡（clathrin coated vesicle）物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸網(wǎng)格蛋白有被小窩（網(wǎng)格蛋白有被小窩（clathrin coated pit）網(wǎng)格蛋白有被小泡（網(wǎng)格蛋白有被小泡（clathrin coated vesicle）物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸吞噬作用吞噬作用物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸受體介導(dǎo)的胞吞作用（受體介導(dǎo)的胞吞作用（receptor mediated endocyto

26、sis）:選擇選擇性濃縮機(jī)制（性濃縮機(jī)制（selective concentrating mechanism）非特異型的胞吞作用非特異型的胞吞作用胞吞作用：根據(jù)胞吞的物質(zhì)是否具有專一性胞吞作用：根據(jù)胞吞的物質(zhì)是否具有專一性物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)由膜包圍的細(xì)胞器，其作用是運(yùn)輸動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)由膜包圍的細(xì)胞器，其作用是運(yùn)輸由胞吞作用新攝入的物質(zhì)到溶酶體被降解。由胞吞作用新攝入的物質(zhì)到溶酶體被降解。胞內(nèi)體（胞內(nèi)體（endosome）：）：物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸3、轉(zhuǎn)胞吞作用（transcytosis）：受體被運(yùn)至質(zhì)膜的不同結(jié)構(gòu)域，如具極性的上皮細(xì)胞1、大部分受體返回原來(lái)的質(zhì)膜結(jié)構(gòu)域2、 受體下行調(diào)節(jié)（recep

27、tor down-regulation）:有些受體不能再循環(huán)，進(jìn)入溶酶體被消化：表皮生長(zhǎng)因子（EGF）結(jié)合的細(xì)胞表面受體，大部分在溶酶體被降解，導(dǎo)致細(xì)胞表面EGF受體濃度降低。胞內(nèi)體是膜泡運(yùn)輸?shù)闹饕诌x站之一不同類型的受體具有不同的胞內(nèi)體分選途徑物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸胞吞作用的意義 營(yíng)養(yǎng)物的內(nèi)化 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 質(zhì)膜更新 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸LDL的受體介導(dǎo)的胞吞作用釋放膽固醇和脂肪酸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸LDL通過(guò)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用進(jìn)通過(guò)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞入細(xì)胞物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸示受體回到原質(zhì)膜轉(zhuǎn)胞吞作用不同類型的受體具有不同的胞內(nèi)體分選途徑物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸轉(zhuǎn)胞吞作用（transcytosis）母鼠抗體從血液轉(zhuǎn)運(yùn)到奶汁 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸胞吐作用胞吐作用組成型的外排途徑（組成型的外排途徑（constituti