医学细胞生物学PPT:细胞膜与物质的穿膜运输

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医学第六章细胞膜与物质的跨膜运输ppt课件

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系,通过钠钙交换来转运钙离子。
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Ca++ 泵
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➢ 协同运输
靠间接提供能量完成的主动运输方式。 能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度,维持这种电化
学势的是钠钾泵或质子泵。 –动物细胞中常利用膜两侧Na+浓度梯度来驱动。 分为:同向协同(symport)与反向协同(antiport)。
载体蛋白:高度专一性;结合的暂时性和可逆性。 可介导被动运输(易化扩散)。
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主动运输
特点:
–①逆浓度梯度(逆化学梯度)运输;
–②需要能量;
–③都有载体蛋白。
能量来源:
–①协同运输中的离子梯度动力;
–②ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量;
分类
–钠钾泵
–钙离子泵
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– 每一循环消耗一个ATP;转运出三个Na+,转进两个K+。
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Na+-K+ATP 泵
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Na+-K+泵的作用
①维持细胞的渗透性,保持细胞的体积; ②维持低Na+高K+的细胞内环境; ③维持细胞的静息电位。
地高辛、乌本苷等强心剂抑制其活性;Mg2+和少 量膜脂有助提高于其活性。
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被动运输
一、简单扩散 二、协助扩散
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一、简单扩散
也叫自由扩散(free diffusion)
特点:
①沿浓度梯度(或电化学梯度)扩散;
②不需要提供能量;
③无需膜蛋白的协助。

细胞膜与物质的穿膜运输 ppt课件

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二、生物膜的生物学特性
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(一)生物膜的不对称性
1、膜脂分布的不对称性 2、膜蛋白分布的不对称性
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(一)生物膜的流动性(fluidity)
相变:温度使生物膜液晶态和晶态之间的变化。 相变温度:引起相变的温度称为相变温度。 1、膜脂分子的运动(流动性):
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过程
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二、外吐作用
1、概念:又称出胞作用,细胞将胞内物质通过 膜变形将它们运输到细胞外的过程,是一种内吞 作用相反的过程。 2、外吐作用的过程:①形成;②移位;③入坞; ④融合;⑤外吐。
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(1)载体蛋白(carrier protein):能与特异 性的分子结合,然后通过其自身构象的变化而 允许该分子进行跨膜运输的蛋白,叫载体蛋白。
载体蛋白既介导被动运输也介导主动运输。
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(2)通道蛋白( channel protein):能形成贯 穿膜质双层的冲水孔道,使一些特异的物质经 过它完成跨膜运输,叫通道蛋白。
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在膜中的排列方式:
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4、糖脂: 是含有一个 或几个糖基的脂 类,位于膜的外 则。 作用:
受体,细胞识 别及信息传导。
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(二)膜蛋白:
可分为外在蛋白、内在膜 蛋白和脂锚定蛋白三种。
1、膜外在蛋白(extrinsic membrane protein):

医学细胞生物学PPT:细胞膜与物质的穿膜运输

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細胞膜與物質的穿膜運輸
一、細胞膜的化學組成
(一) 膜脂構成細胞膜的結構骨架 2.膽固醇 ➢ 結構:雙親性分子,極性頭部為羥基,非極性疏水結構為
固醇環和烴鏈。
➢ 定位:分佈在膜中的磷脂分子之間。 ➢ 功能:調節膜的流動性,增強膜的穩定性。
Cell Membrane and Membrane Transport
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細胞膜與物質的穿膜運輸
一、細胞膜的化學組成
(一) 膜脂構成細胞膜的結構骨架 1.磷脂
磷脂醯膽鹼(PC)
磷脂醯乙醇胺(PE)
甘油磷脂
磷脂醯絲氨酸(PS)
磷脂
磷脂醯肌醇(PI)
鞘磷脂
Cell Membrane and Membrane Transport
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細胞膜與物質的穿膜運輸
一、細胞膜的化學組成
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細胞膜與物質的穿膜運輸
三、細胞膜的分子結構模型
細胞膜研究簡史
➢ 1890年, E. Overton 初步明確細胞膜是由脂類組成。 ➢ 1925年, E.Gorter和F.Grendel 提出紅細胞膜是由雙層磷脂
分子組成。
➢ 1935年,J. Danielli 和 H. Davson提出“片層結構模型”。 ➢ 1959年,J. D. Robertson提出“單位膜模型”。 ➢ 1972年,S.J. Singer和G. Nicolson提出“流動鑲嵌模型”。 ➢ 1975年,Wallach提出“晶格鑲嵌模型”。 ➢ 1977年,Jain和White 提出“板塊鑲嵌模型”。 ➢ 近年提出“脂筏模型”。
細胞表面結構
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4.细胞膜的分子生物学-物质的跨膜运输 ppt课件

4.细胞膜的分子生物学-物质的跨膜运输 ppt课件

2003年,美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农,分别 因对细胞膜水通道,离子通道结构和机理研究而获诺贝尔化 学奖。
三.载体蛋白介导的主动运输
主动运输(active transport)是指由载体蛋白介 导的物质逆浓度梯度(或化学梯度)的由浓度低 的一侧向浓度 高的一侧的跨膜运输方式。
主动运输的特点是:①逆浓度梯度(逆化学梯度)运输; ②需要能量(由ATP直接供能)或与释放能量的过程偶联 (协同运输);③都有载体蛋白。
功能:在肌质网内储存Ca2+调节肌细胞的收缩与
舒张
肌质网上的钙离子泵 ,肌细胞膜去极化后引起肌 质网上的钙离子通道打开,大量钙离子进入细胞 质,引起肌肉收缩之后由钙离子泵将钙离子泵回 肌质网。
(3)质子泵(H+泵) ATP直接供能
存在位置:溶酶体膜上 作用方式:从胞质中主动将H+输入溶酶
共运输
对向运输
主动运输与被动运输的比较
1、运输方向 2、跨膜动力 3、能量消耗
第二节 大分子物质的囊泡转运——胞吞 和胞吐
囊泡以出芽方式从细胞的一种内膜细胞器脱离后又 与另一内膜细胞器发生融合,这一转运过程称为 囊泡转运。 根据物质的运输方向:胞吞作用(endocytosis) 胞吐作用(exocytosis)
共同特点:双向、特异、有序、化学修饰
㈠ 胞吞作用的两种形式:
胞吞作用消耗能量,属于细胞膜的主动运输 吞噬(phagocytosis) 由专门的吞噬细胞完成,大的颗粒,直径>250nm, 最终到达溶酶体被降解。 吞饮(pinocytosis) 摄入液体和小溶质分子进行消化,直径<150nm。
吞噬过程 吞饮过程
道(电位门通道、配体门通道、环核苷酸门通道、机械门通道)。

细胞生物学--细胞膜与跨膜运输 ppt课件

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该模型认为膜的骨架是脂肪形成的脂双层结 构,脂双层的内外两侧都是由一层蛋白质包 被,即蛋白质-脂-蛋白质的三层结构,内外两 层的蛋白质层都非常薄。并且,蛋白层是以 非折叠、完全伸展的肽链形式包在脂双层的 内外两侧。1954年对该模型进行了修改:膜 上有一些二维伸展的孔,孔的表面也是由蛋 白质包被的,这样使孔具有极性,可提高水对 膜的通透性。这一模型是第一次用分子术语 描述的结构
膜糖的存在方式
通过共价键同膜脂或膜蛋白相连,即以糖脂或糖蛋 白的形式存在于细胞质膜上。
糖同氨基酸的连接主要有两种形式,即O-连接和N-连接
O-连接:是糖链与肽链中的丝氨酸或苏氨酸残基相连, O-连接糖链较短, 约含4个糖基。
N-连接: 是糖链与肽链中天冬酰胺残基相连,N-连接 的糖链一般有10个以上的糖基。另外,N连接的方式较O 连接普遍。
膜脂的不对称性
细胞质膜各部分的名称 膜脂与糖脂的不对称性
糖脂仅存在于质膜的ES面,是完成其生理功能的结构基础 非对称性形成原因: 磷脂:ER胞质半膜合成,Flippase选择性转运 糖脂: 催化糖基化反应的酶位于Golgi非胞质半膜,转运不

膜糖
存在于原核和真核细胞的质膜上(5%以下),神经细胞糖 脂含量较高;细胞质膜上所有的膜糖都位于质膜的外表面,
极性的头部、非极性的类固醇环结构和一个非极性的碳氢尾部。胆固醇的分子较 其他膜脂要小, 双亲媒性也较低。胆固醇的亲水头部朝向膜的外侧,疏水的尾部埋 在脂双层的中央。胆固醇分子是扁平和环状的,对磷脂的脂肪酸尾部的运动具有 干扰作用,所以胆固醇对调节膜的流动性、加强膜的稳定性有重要作用。
胆固醇的分子较其他膜脂要小, 双亲媒性也较低。胆固醇的亲水头部朝向 膜的外侧,疏水的尾部埋在脂双层的中央

细胞生物学英文课件:细胞膜及物质的穿膜运输1

细胞生物学英文课件:细胞膜及物质的穿膜运输1
• The driver and passenger travel in opposite directions.
Na+-H+ exchange carrier Cl--HCO3- exchanger
主动运输方式的特点:
1. 主动运输为小分子物质逆浓度或电化学梯度穿膜转运; 2. 需要消耗能量,可直接水解ATP或利用来自离子电化
2、Membrane protein
Intrinsic protein(内在蛋白)or integral protein(整合膜 蛋白) Extrinsic protein (外在蛋白) Lipid anchored protein (脂锚定蛋白)
3、sugar-chains from glycoproteins and Glycolipids (membrane carbohydrate) cover the cell surface
Biomembrane(生物膜):plasma membrane(质膜) and endomembrane system(细胞内膜系统)
一、 Chemical components of cell Membrane and their molecular structure
(一)Chemical components of cell membrane
2、Fluidity of the membrane guaranteed the biological functions of the membrane
(1)Lipid layer is a two dimentaional fluid 液晶态(liquid-crystal state)
(2)Membrane lipids have different movements

医学细胞生物学 第二章 细胞膜与物质的穿膜运输 公开课课件

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(四)脂筏模型(lipid rafts model)
1.最近发现,膜各部分脂质分布不是均匀的,膜 中有富含胆固醇和鞘磷脂的微区(mocrodomain),其中 聚集一些特定的蛋白质,这些区域比膜的其他部分厚,
更有秩序且缺少流动,称为脂筏(lipid rafts )。
2.脂筏直径约70-100nm, 其上载有数百个蛋白质分 子。细胞膜上的脂筏与小 窝蛋白(caveolin-1)结合后内 陷形成小窝(caveolae),参与 胞吞过程及信号转导等。
部,也称膜内在蛋白。有的 (整合蛋白): 跨越膜双层,也称做跨膜蛋
白(transmembrane protein)。
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4
人红细胞血影
1
2
3
非胞质面
脂 质 双 胞质面 层 5
1.单次穿 膜:单条α-螺旋贯穿脂质双层。 镶 2.多次穿膜:数条α-螺旋几次折返穿越脂质双层。 跨膜蛋白 嵌 3.非穿越性共价结合:不穿越脂质双层的全部,而与胞质侧
质膜不仅能安邦、更能定国,是细胞内 DNA最为忠诚的守护神。
本讲重点介绍了细胞膜的结构和功能。 本讲的人文感悟是:爱家爱国,追求家的幸 福、国之强大,不要一味地追求“庭”。

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生物膜
(Biological membrane)
细胞膜
细胞内膜(cell endomembrane system) : 除了细胞膜以外的细胞内 所有膜性结构。
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第二节 细胞膜的功能
提供稳定的内环境 物质运输 信号转导 酶促反应(酶结合点) 细胞连接 细胞表面特化结构
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作业与思考
1.名词解释: cell membrance,cell fusion, biomembrane,fluid mosaic model,contact inhibition
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(一) 膜脂构成细胞膜的结构骨架
1.磷脂 ⑴ 甘油磷脂的化学结构
甘油磷脂以甘油为骨架。磷酸基团可分别与胆 碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇结合,形成亲水的头 部
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细胞膜与物质的穿膜运输
质膜中的主要磷脂分子结构
Cell Membrane and Membrane Transport
细胞膜上的脂类称为膜脂(membrane lipid),它是细胞 膜的基本组成成分,形成膜的基本骨架。
主要有三种类型:
磷脂 (phospholipid)(50%以上) 胆固醇 (cholesterol) 糖脂 (glycolipid)
Cell Membrane and Membrane Transport
细胞内膜系统:除质膜外,细胞内还有各种膜性细胞器。
生物膜(biomembrane):质膜和细胞内膜系统总称为生 物膜,呈“两暗夹一明”的形态结构,又称为单位膜( unit membrane)。
细胞膜的结构
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细胞膜与物质的穿膜运输
一、细胞膜的化学组成
(二) 膜蛋白以多种方式与脂双分子层结合
2. 膜蛋白含量 ➢ 膜蛋白约占膜含量的40%~50%。在不同细胞中膜
蛋白的种类及含量有很大差异,有的含量不到25%, 有的达到75%。 ➢ 膜的功能越复杂, 其中的蛋白质含量越多。
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细胞膜与物质的穿膜运输
一、细胞膜的化学组成
(一) 膜脂构成细胞膜的结构骨架
1.磷脂 ⑵ 鞘磷脂的化学结构 鞘磷脂以鞘氨醇代替甘油。鞘磷脂参与各种细胞活 动,如细胞分化、凋亡和增殖等。
非极性尾部基团(疏水) 极性头部基团(亲水)
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细胞膜与物质的穿膜运输
一、细胞膜的化学组成
(二) 膜蛋白以多种方式与脂双分子层结合
3. 膜蛋白的基本类型
根据膜蛋白与脂双层结合的不同方式,膜蛋白可分 为三种基本类型:
膜内在蛋白(intrinsic protein)
膜外在蛋白(extrinsic protein)
脂锚定蛋白(lipid anchored protein)
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细胞膜与物质的穿膜运输
膜蛋白在膜中的几种结合方式
A、B、C. 穿膜蛋白,以一次或多次穿膜的α螺旋和β筒形式;
一、细胞膜的化学组成
(二) 膜蛋白以多种方式与脂双分子层结合
1. 生物膜的特定功能主要由蛋白质完成 载体蛋白—胞内外的物质运输 连接蛋白—细胞间的相互作用 受体蛋白—信号转导 各种酶类—相关的代谢反应
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细胞膜与物质的穿膜运输
3. 了解细胞表面的特化结构,细胞膜异常时与 某些疾病发生的关系。
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第一节
第二节
第三节
第四节
中英文
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细胞膜与物质的穿膜运输
细胞膜(cell membrane)是包围在细胞质表面的一层薄 膜,又称质膜(plasma membrane),维持细胞特有的内 环境。
医学细胞生物学
细胞膜与物质的穿膜运输
Cell Membrane and Membrane Transport
细胞膜与物质的穿膜运输
学习目的和要求
1. 掌握细胞膜的化学组成分子、生物学特性及 细胞膜的分子结构模型。
2. 掌握小分子物质穿膜运输方式及特点,大分 子和颗粒物质运输的胞吞与胞吐作用,受体 介导的胞吞作用。
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细胞膜与物质的穿膜运输
质膜中胆固醇与磷脂分子的关系示意图
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细胞膜与物质的穿膜运输
一、细胞膜的化学组成
(一) 膜脂构成细胞膜的结构骨架 3.糖脂 ➢ 定位:均位于质膜非胞质面单层,糖基暴露于细胞表面。 ➢ 组成:由脂类和寡糖构成。 ➢ 结构:双亲性分子。 ➢ 功能:作为某些分子的受体,与细胞识别及信号转导相关。
第一节 细胞膜的化学组成与生物学特性
一、细胞膜的化学组成 二、细胞膜的生物学特性
脂类 蛋白质 糖类 膜的不对称性 膜的流动性
三、细胞膜的分子结构模型
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细胞膜与物质的穿膜运输
一、细胞膜的化学组成
(一) 膜脂构成细胞膜的结构骨架
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细胞膜与物质的穿膜运输
一、细胞膜的化学组成
(一) 膜脂构成细胞膜的结构骨架 1.磷脂
磷脂酰胆碱(PC)
磷脂酰乙醇胺(PE)
甘油磷脂
磷脂酰丝氨酸(PS)
磷脂
磷脂酰肌醇(PI)
鞘磷脂
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细胞膜与物质的穿膜运输
一、细胞膜的化学组成
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细胞膜与物质的穿膜运输
一、细胞膜的化学组成
(一) 膜脂构成细胞膜的结构骨架 2.胆固醇 ➢ 结构:双亲性分子,极性头部为羟基,非极性疏水结构为
固醇环和烃链。
➢ 定位:分布在膜中的磷脂分子之间。 ➢ 功能:调节膜的流动性,d Membrane Transport
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细胞膜与物质的穿膜运输
一、细胞膜的化学组成
(一) 膜脂构成细胞膜的结构骨架
3.糖脂 ⑴ 半乳糖脑苷脂
是一种最简单的糖脂,头部极性基团仅有一个 半乳糖,是髓鞘中的主要糖脂。
⑵ 神经节苷脂 极性头部除含有半乳糖和葡萄糖外,还含有一 个或几个唾液酸残基,神经细胞膜中含量丰富。
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细胞膜与物质的穿膜运输
一、细胞膜的化学组成
(一) 膜脂构成细胞膜的结构骨架 膜脂可能的存在形式:
双分子层
球状分子团
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