细胞生物学第五章
细胞生物学第五章(内膜系统)
修饰部位 ER
Golgi complex
1.脂类的合成
SER最主要的功能是合成和运输脂类。
可合成生物膜的磷脂、胆固醇和糖脂。
翻 转 酶
转运方式：
出芽：到高尔基体、 溶酶体和细胞膜。 膜泡转运
磷脂转换蛋白：线
第五章 内膜系统
Endomembrane system
内膜系统
1
内质网
2学时
2 3
4 5
高尔基复合体
溶酶体 过氧化物酶体
2学时
内膜系统与细胞整体性 2学时
教学目的
1.掌握新合成肽链在信号肽指导下穿越 内质网进行转移的过程； 2.区别掌握粗面内质网与滑面内质网的 基本功能； 3.掌握粗面内质网合成蛋白的类型和对 蛋白质的修饰作用； 4.熟悉内质网的形态结构与类型； 5.了解内质网的化学组成。
信号肽在蛋白质分选中的作用
信号肽在蛋白质 向内质网的转运过程中 是必须的.
信号肽 Signal peptide
由信号密码翻译出的，
由15－30个连续的疏水氨基酸序列。
决定蛋白质在细胞内的去向。
The signal sequence of growth hormone. Most signal sequences contain a stretch of hydrophobic amino acids, preceded by basic residues (e.g., arginine).
1972年，stein发现: 骨髓瘤细胞中提取的免疫球蛋白
分子的N端要比分泌到细胞外的
免疫球蛋白分子N端多一段氨基 酸序列。
细胞生物学 第五章 物质的跨膜运输
离子通道的三种类型
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电压门控离子通道：铰链细胞失水 原理：含羞草的叶柄基部和复叶基部,都有一个膨大部分,叫作 叶枕。叶枕细胞 （铰链细胞）受刺激时，其膜钙离子门控通 道打开，钙内流，产生AP，致使铰链细胞的液泡快速失水而 失去膨压，从而叶枕就变得瘫软,小羽片失去叶枕的支持,依次 地合拢起来。
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应力激活的离子通道：2X1013N，0.04nm
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❖ 2、通道蛋白 ❖ 离子通道的特征： ❖ （1）具有极高的转运速率 ❖ 比载体转运速率高1000倍以上；带电离子
的跨膜转运动力来自跨膜电化学梯度。 ❖ （2）离子通道没有饱和值 ❖ 离子浓度增大，通过率也随之增大。 ❖ （3）离子通道是门控的，并非连续开放 ❖ 离子通道的开与闭编辑p受pt 控于适当的细胞信号。
❖ Couple uphill transport to the hydrolysis of ATP.
❖ Mainly in bacteria, couple uphill transport to an input of
energy from light.
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第二节 离子泵和协同转运 ❖ ATP 驱动泵分类：
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水分子 通过水孔蛋白
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第一节 膜转动蛋白与物质的跨膜运输
❖ 二、物质的跨膜运输 ❖ (一)被动运输 ❖ 2、协助扩散 ❖ 各种极性分子和无机离子，以及细
胞代谢产物等顺其浓度梯度或电化学 梯度跨膜转运，无需细胞提供能量， 但需膜转运蛋白“协助”。
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葡萄糖载体蛋白家族
❖ 人类基因组编码12种与糖转运相关的载体 蛋白GLUT1～GLUT12，构成GLUT。
细胞生物学 第五章 细胞的内膜系统
Bip是ER的驻留蛋白，能和折叠不正常的肽链结合， 并予以滞留，待折叠成正确的蛋白质后才被转运。
• 蛋白二硫键异构酶（PDI）：
蛋白二硫键异构酶，催化 – Cys – SH 生成 –S-S- ， 完成合成蛋白的修饰
• 内质蛋白
即葡萄糖调节蛋白94
• 钙网蛋白 有钙离子结合位点，协助蛋白质折叠和加工
体、溶酶体、过氧化物酶体、核膜等
细胞的内膜系统(internal membrane system)
• 内膜系统：
细胞内结构、功能及发生上密切相关的膜性 结构细胞器通称为内膜系统，主要包括内质网、 高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体和核膜等 膜性结构。
• 内膜系统形成的意义：
区室化Compartmentaliztion 分隔式区域，互不干扰地执行特定的功能， 提高细胞的代谢效率
胃底腺壁细胞sER与盐酸分泌、渗透压 肝细胞与胆汁的生成
1.脂类合成的主要部位：合成磷脂与胆固醇
• 原料：来自细胞质基质 • 脂类合成酶：位于脂质双层，活性部位都
朝向细胞质基质面，新合成的磷脂也位于 此 • 磷脂转位蛋白 (转位酶) ：位于ER膜的细胞 质基质面，协助磷脂分子翻转, 使脂双层的 磷脂分子达到平衡
溶酶体蛋白等 • 信号假说 1975年 Blobel & Doberstein
提出
信号假说中的几个名词概念
• 信号密码（signal codon） mRNA5 ’端编码特殊氨基酸序列的密码子
• 信号肽（signal peptide)：
由信号密码翻译的一段多肽链，约由18-30个 疏水氨基酸组成，能引导“游离”的核糖体与ER 膜结合
• 译后转运（post-translational translocation） 多肽链翻译完成后被转运进入内质网腔
细胞生物学第五章总结
细胞⽣物学第五章总结第五章细胞内膜系统与囊泡转运（⼀⼆三节）第⼀节内质⽹⼀，内质⽹的化学组成占全部膜相结构的50%，占细胞体积的10%以上，占细胞质量的15-20%应⽤超速离⼼法分离微粒体：细胞匀浆过程中破损了的内质⽹形成的直径100纳⽶左右的球囊状封闭⼩泡。
内质⽹中脂类：蛋⽩质=1：2类脂双分⼦层：磷脂、中性脂、缩醛脂、神经节苷脂等不同磷脂含量：卵磷脂（55%）磷脂酰⼄醇胺（20-25%）磷脂酰肌醇（5-10%）磷脂酰丝氨酸（5-10%）鞘磷脂（4-7%）内质⽹的类型（根据它30种以上的蛋⽩酶的特性划分）1）氧化反应电⼦传递酶系（解毒）2）脂类物质代谢功能相关的酶系3）与碳⽔化合物代谢相关的酶系4）参与蛋⽩质加⼯转运的多种酶类⼆，内质⽹的形态结构基本“结构单位”：厚度5-6纳⽶⼩管、⼩泡、扁囊这些⼤⼩不同、形态各异的膜性管、泡和扁囊，在细胞质中彼此相互连通，构成⼀个连续的模型三维管⽹结构系统。
可与⾼尔基复合体、溶酶体等内膜系统的其他组分移⾏转换，它们在功能上则密切相关。
有⼈认为：核膜是间期细胞中包裹核物质的内质⽹的⼀部分在不同组织细胞中，或同⼀种细胞的不同发育阶段以及不同的⽣理功能状态下，内质⽹的形态结构、数量分布、发达程度有差别。
不同⽣物的同类组织细胞中的内质⽹是基本相似的;在同⼀组织细胞中内质⽹的数量及结构的复杂程度与细胞的发育进程成正相关。
三，内质⽹的基本类型（⼀）粗⾯内质⽹：表⾯有核糖体附着（颗粒内质⽹）结构形态：多成排列较为整齐的扁平囊状功能：与外输性蛋⽩质及多种膜蛋⽩的合成、加⼯及转运有关（⼆）滑⾯内质⽹（⽆颗粒内质⽹）结构形态：表⾯光滑的管、泡⽹状，常与粗⾯内质⽹相互连通功能：多功能细胞器，不同时期差异甚⼤（三）特殊组织细胞中内质⽹的衍⽣结构视⽹膜⾊素上⽪细胞（髓样体）。
⽣殖细胞、快速增值细胞、某些哺乳动物的神经元和松果体细胞及⼀些癌细胞（孔环状⽚层）。
横纹肌细胞（肌质⽹）。
四，内质⽹的功能（⼀）粗⾯内质⽹与外输性蛋⽩质的分泌合成、加⼯修饰及转运过程密切相关1、作为核糖体附着的⽀架细胞中所有蛋⽩质的合成，皆起始与细胞质基质中游离的核糖由附着型核糖体合成的蛋⽩质有：（1）外输性或内分泌性蛋⽩质（⼏乎所有的多肽类激素、多种细胞因⼦、抗体、消化酶、细胞外基质蛋⽩等）（2）膜整合蛋⽩（膜抗原、膜受体等功能性膜蛋⽩）（3）构成细胞器中的驻留蛋⽩（粗⾯内质⽹、滑⾯内质⽹、⾼尔基复合体、溶酶体等各种细胞器中的可溶性驻留蛋⽩）2、新⽣多肽链的折叠和装配⽹腔中的氧化型⾕胱⽢肽：有利于多肽链上半光氨基酸残基之间⼆硫键的形成的必要条件附着于⽹膜腔⾯的蛋⽩⼆硫键异构酶：使⼆硫键的形成及多肽链的折叠速度⼤⼤加快。
第五章跨膜运输《细胞生物学》.
第五章跨膜运输细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障，它保证了细胞内环境的相对稳定，使各种生化反应能够有序运行。
但是细胞必须与周围环境发生信息、物质与能量的交换，才能完成特定的生理功能。
因此细胞必须具备一套物质转运体系，用来获得所需物质和排出代谢废物，据估计细胞膜上与物质转运有关的蛋白占核基因编码蛋白的15~30%，细胞用在物质转运方面的能量达细胞总消耗能量的三分之二。
细胞膜上存在两类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（carrier protein）和通道蛋白（channel protein）。
载体蛋白又称做载体（carrier）、通透酶（permease）和转运器（transporter），能够与特定溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧，载体蛋白有的需要能量驱动，如：各类APT驱动的离子泵；有的则不需要能量，以自由扩散的方式运输物质，如：缬氨酶素。
通道蛋白与所转运物质的结合较弱，它能形成亲水的通道，当通道打开时能允许特定的溶质通过，所有通道蛋白均以自由扩散的方式运输溶质。
第一节被动运输一、简单扩散也叫自由扩散（free diffusing），特点是：①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；②不需要提供能量；③没有膜蛋白的协助。
某种物质对膜的通透性（P）可以根据它在油和水中的分配系数（K）及其扩散系数（D）来计算：P=KD/t，t为膜的厚度。
脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小；非极性分子比极性容易透过，小分子比大分子容易透过。
具有极性的水分子容易透过是因水分子小，可通过由膜脂运动而产生的间隙。
非极性的小分子如O2、CO2、N2可以很快透过脂双层，不带电荷的极性小分子，如水、尿素、甘油等也可以透过人工脂双层，尽管速度较慢，分子量略大一点的葡萄糖、蔗糖则很难透过，而膜对带电荷的物质如：H+、Na+、K+、Cl—、HCO3—是高度不通透的（图5-1）。
事实上细胞的物质转运过程中，透过脂双层的简单扩散现象很少，绝大多数情况下，物质是通过载体或者通道来转运的。
细胞生物学_翟中和--第五章
细胞生物学
Ca2+ 泵的工作原理类似于Na+ -K+ 泵: 在细胞质面有同 Ca2+结合的位点，一次可以
细胞生物学
(一)载体蛋白及其功能 （1）结构 存在于膜上的多次跨膜蛋白 （2）运输特点 1）特异性：一种载体蛋白只能结合一种特异 的底物， 2）具有酶饱和动力学曲线，但没有平衡位点 且不对底物作共价修饰。 3）具有竞争抑制性。
细胞生物学
细胞生物学
(二)通道蛋白（channel protein） 是跨膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺 浓度梯度通过，故又称离子通道。 特点： 1）离子选择性， 2）离子通道是门控的； 3）跨膜电压差与浓度梯度是带电粒子的驱动力 分类 电位门通道、配体门通道、应力激活通道。
细胞生物学
（二）钙离子泵和其他P-型离子泵
The Ca2+ -ATPase present in both the plasma
membrane and the membranes of the endoplasmic
reticulum. 作用：维持细胞内较低的钙离子浓度（细胞内钙离子 浓度10-7M，细胞外10-3M）。 类型：
31:1
Cl- 8
110 1:14
A-
60
15 4:1
细胞生物学
通透性很小 通透性大
通透性次之 无通透性
离子分布差异的原因： １、特殊的转运蛋白 1)载体蛋白:允许与载体蛋白结合部位相合适的溶 质分子通过,且转运时自身构像发生改变. 2)通道蛋白:开放时,允许足够小,带适当电荷分子 或离子通过. ２、质膜本身的脂双层所具有的疏水性特征
(细胞生物学基础)第五章线粒体和叶绿体
体
$number {01}
目 录
• 引言 • 线粒体概述 • 线粒体的生物学特性 • 叶绿体概述 • 叶绿体的生物学特性 • 线粒体和叶绿体的比较与联系 • 结论
01 引言
主题概述
01
线粒体和叶绿体是细胞内的两个 重要细胞器，分别负责细胞的呼 吸和光合作用。
02
线粒体和叶绿体在细胞中的相互作用和影响
能量转换的协同作用
线粒体和叶绿体在能量转换过程中相互协调，共同维持细胞的能 量平衡。
代谢调节的相互作用
线粒体和叶绿体的代谢过程相互影响，可以通过信号转导途径相互 调控。
细胞生长和分化的影响
线粒体和叶绿体的数量和功能在细胞生长和分化过程中发生变化， 影响细胞的生长和分化过程。
04
叶绿体概述
叶绿体的定义和功能
总结词
叶绿体是植物细胞中负责光合作用的细胞器，主要功能是利用光能将二氧化碳 和水转化为有机物和氧气。
详细描述
叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器，主要负责光合作用。光合作用是将光 能转化为化学能的过程，通过这一过程，植物能够将二氧化碳和水转化为葡萄 糖，并释放氧气。叶绿体含有绿色的叶绿素，因此得名。
线粒体和叶绿体的差异
功能不同
线粒体的主要功能是氧化磷酸化，为细胞提供能量；而叶绿体的 主要功能是光合作用，将光能转换为化学能。
分布不同
线粒体存在于动物细胞和部分植物细胞中；而叶绿体仅存在于植 物细胞中，特别是绿色植物细胞。
成分不同
线粒体中含有丰富的酶和蛋白质，而叶绿体中含有大量的叶绿素 和蛋白质。
线粒体的形态和结构
总结词
线粒体具有多种形态和结构，包括圆形、杆状、螺旋形等，其结构由外膜、内膜、基质 和嵴组成。
细胞生物学第五章共33页文档
思考题
1 2．比较胞饮作用和吞噬作用的异同。
END
（二）、受体介导的胞吞作用及包被的组装
二、 胞吐作用
（一）、 组成型的外排途径（constitutive exocytosis pathway） 所有真核细胞、连续分泌过程用于质膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基 质组分、营养或信号分子）、除某些有特殊标志的駐留蛋白和调节型分 泌泡外，其余蛋白的转运途径：粗面内质网→高尔基体→分泌泡→细胞 表面 。
二、主动运输（active transport）
●特点：运输方向、能量消耗、膜转运蛋白 被动与主动运输的比较
●类型：三种基本类型 （ATP、协同、光动力） （一）由ATP直接提供能量的主动运输 钠钾泵 （结构与机制） （二）由ATP直接提供能量的主动运输
钙泵（Ca2+-ATP酶）质子泵：V-型质子泵、H+-ATP酶（F-型质子泵） （三）协同运输（cotransport） 由Na+-K+泵（或H+-泵）与载体蛋白协同作用， 靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式 （四）物质的跨膜转运与膜电位
（二）协助扩散的特点是：（1）不耗能，速度较快；（2）动力是浓度梯度； （3）有运输蛋白参加，对扩散的物质具有选择性。促进扩散与简单扩散的不 同是有运输蛋白参加，由于蛋白的作用，使速度加快，而且对运输的物质有选 择性。运输蛋白是跨膜蛋白分子或是跨膜蛋白分子复合物，它们以多种形式存 在，并发现存在于各种生物膜中。 （三）水孔蛋白：水分子的跨膜通道（课后参考相关文献）
外与α 亚基的另一位点结合，促使酶发生去磷酸化作用，使磷酸根很 快解离，结果α 基构象又恢复原状，于是与K+结合的部位转向膜内侧。 在膜内侧，酶与K+亲合力低，与Na+亲合力高，K+在膜内被释放，而 又与Na+结合，由此完成一个循环。这种磷酸化和去磷酸化引起的构 象变化交替出现，每循环一次，消耗1分子ATP，同时从胞内泵出3个 Na+，从胞外泵近2个K+ 。
细胞生物学 第五章 物质的跨膜运输与信号传递
钙泵和质子泵
钙泵：动物细胞质膜及内质网膜，1000 Aa组成的 跨膜蛋白，与Na+-K+ 泵的亚基同源，每一泵单位 约10个跨膜螺旋，与胞内钙调蛋白结合调节其活 性
质子泵
P型质子泵：真核细胞膜 V型质子泵：溶酶体膜和液泡膜 H+-ATP酶：顺浓度梯度，线粒体内膜，类囊体膜和细菌
质膜
在动物、植物细胞由载体蛋白介导的协同运输异同点的比较
调节型胞吐途径：蛋白分选由高尔基体反面 管网区受体类蛋白决定
BACK
第二节 细胞通信与信号传递
细胞通讯与信号传递 通过细胞内受体介导的信号传递 通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递 由细胞表面整联蛋白介导的信号传递 细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合
信息
一、细胞通讯与信号传递
道
主动运输(active transport)
●特点：运输方向、能量消耗、膜转运蛋白 ●类型：
由ATP直接提供能量的主动运输 钠钾泵 钙泵 质子泵
协同运输(cotransport) 由Na+-K+泵（或H+-泵）与载体蛋白协同作用
物质的跨膜转运与膜电位
钠钾泵(Na+-K+ pump)
动物细胞 1/3-2/3能量用于细胞内外Na+-K+ 浓度 和二亚基组成， 亚基120kD， 亚基50kD 亚基Asp磷酸化与去磷酸化 1ATP转运3 Na+和2K+ 抑制剂：乌本苷 促进：Mg2+和膜脂 作用：保持渗透平衡
载体蛋白(carrier proteins)及其功能
与特定溶质分子结合，通过一系列构象变化 介导溶质分子的跨膜转运
通透酶，但改变平衡点，加速物质沿自由能 减少方向跨膜运动的速率
细胞生物学第5-8章主要内容
《细胞生物学》第5-8章主要内容第五章细胞的内膜系统内膜系统（endomembrane system）：是位于细胞质内，在结构、功能以及发生上具有一定联系的膜性结构的总称。
包括内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体以及核膜等。
第一节内质网1 内质网的化学组成标志酶：葡萄糖-6-磷酸酶微粒体(microsome)：内质网经离心分离后破碎形成的小泡。
2 内质网的形态结构由膜构成的小管(ER tubule)、小泡(ER vesicle)或扁囊(ER lamina)连接成的三维网状膜系统3 内质网的基本类型粗面内质网(rough endoplasmic reticulum，rER)：表面分布大量的核糖体，呈扁平囊状滑面内质网(smooth endoplasmic reticulum，sER)：表面没有核糖体的结合，呈分支管状，是粗面内质网的延伸部分核糖体成分：蛋白质与rRNA功能：按照mRNA指令合成多肽链。
4 内质网的功能rER：（1）分泌性蛋白质的合成；（2）蛋白质的修饰（糖基化）；（3）蛋白质的分选与转运；（4）膜脂的合成。
sER：（1）固醇激素和脂类的合成（2）糖原的合成与分解（3）解毒作用（肝细胞）（4）肌质网贮存Ca2+信号密码：位于成熟mRNA5’端起始密码AUG后，能编码信号肽的特殊密码子。
信号肽：信号密码最先翻译出一段由18-30个疏水氨基酸组成的肽链。
第二节高尔基复合体1 高尔基复合体的形态结构高尔基体的结构电镜下由扁平囊泡(cisterna)、小泡(vesicles)和大泡(vacuoles)组成，也称高尔基复合体。
扁平囊泡——主体，一般由4～6个扁平囊泡平行排列成高尔基堆(Golgi stack)。
扁平囊的凸面靠近细胞核或内质网，称生成面(forming face)或未成熟面(immature face)；凹面朝向细胞膜，称分泌面(secreting face)或成熟面(mature face)。
细胞生物学-第五章 物质的跨膜运输
活通道。
通道蛋白所介导的被动运输不需要与溶质分子 结合，它横跨膜形成亲水通道，允许适宜大小 的分子和带电荷的离子通过。目前发现的通道 蛋白已有50多种，主要是离子通道蛋白
Ion Channels
----or----
1、配体门通道(ligand gated channel)
特点：受体与细胞外的配体结合，引起门通道蛋白发生构 象变化， “门”打开。又称离子通道型受体。 可分为阳离子通道，如乙酰胆碱、谷氨酸和五羟色胺受 体，和阴离子通道，如甘氨酸和γ－氨基丁酸受体。 Ach受体是由4种不同的亚单位组成的5聚体蛋白质，形成 一个结构为α2βγδ的梅花状通道样结构，其中的两个α亚单 位是同两分子Ach相结合的部位。
个磷酸基团转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上，导致构
象变化），所以这类离子泵叫做P-type。 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。
（二）、钙离子泵
Na+、而与K+结合。K+与磷酸化酶结合后促使酶去磷酸化，酶的构象恢复
原状，于是与K+ 结合的部位转向膜内侧，K+ 与酶的亲和力降低，使K+在 膜内被释放，而又与Na+结合。其总的结果是每一循环消耗一个ATP；转 运出三个Na+，转进两个K+。
钠钾泵对离子的转运循环依赖自磷酸化过程（ATP上的一
③肌肉细胞膜的去极化， ④肌肉细胞去极化又引起 肌浆网上的Ca2+ 通道开放。 又使膜上的电压闸门Na+ Ca2+ 从肌浆网内流入细胞 更多的涌入，进一步促 质，细胞质内Ca2+ 浓度急 进膜的去极化，扩展到 剧升高，肌原纤维收缩。
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Cell Biology
第五章 物质的跨膜运输
细胞生物学第五章
第一节 物质的跨膜运输
相关知识：脂双层的不透性和膜转运 蛋白
物质的跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一 1、脂双层的不透性维持细胞内外的离子差异。 2、膜转运蛋白：
载体蛋白（carrier proteins） ——通透酶（permease）性;-K+泵（Na+泵或Na+-K+-ATPase）
目前各方面工资料证明Na+-K+泵，实质上就是Na+-K+-ATPase，它是膜 中的内在蛋白，作用是将细胞内的Na+泵出胞外，同时将胞外的K+泵入 胞内。Na+-K+泵由α和β大小二个亚基构成，α为大亚基，分子量约 为120KDa，为催化部分，具有ATP酶活性；β为小亚基，分子量为 50KDa。在细胞内侧α亚基与Na+结合，激活了ATP酶的活性使ATP分解， 高能磷酸根与酶结合，发生磷酸化作用，引起α亚基构象变化。于是 与Na+结合的部位转向膜外侧，在膜外侧α亚基对Na+的亲和力低，对 K+的亲合力高，因而释放Na+，结合K+。K+在胞外与α亚基的另一位点 结合，促使酶发生去磷酸化作用，使磷酸根很快解离，结果α基构象 又恢复原状，于是与K+结合的部位转向膜内侧。在膜内侧，酶与K+亲 合力低，与Na+亲合力高，K+在膜内被释放，而又与Na+结合，由此完 成一个循环。这种磷酸化和去磷酸化引起的构象变化交替出现，每循 环一次，消耗1分子ATP，同时从胞内泵出3个Na+，从胞外泵近2个K+ 。
胞吞作用中，根据吞入囊泡的大小及胞吞物性质，可将胞吞作用分 为两种类型。如果胞吞物为固体，形成的囊泡较大，为吞噬作用； 若胞吞物为液体或溶质，形成的囊泡较小，则为胞饮作用。 （一）、胞饮作用（pinocytosis）与吞噬作用（phagocytosis）。
胞饮作用与吞噬作用主要有三点区别
特征 胞饮作用
通道蛋白（channel proteins） ——具有离子选择性，转运速率高；离子通道是门控的；只介导被动运输
类型： 电压门通道 配体门通道 压力激活通道细胞生物学第五章
第一节 物质的跨膜运输
跨膜运输的类型：
一、被动运输（passive transport） 二、主动运输（active transport） 三、胞吞作用（endocytosis）与胞吐作用
（exocytosis）
细胞生物学第五章
一、被动运输（passive transport）
特点：运输方向（高->低）、跨膜动力（浓度梯度）、能量消耗（\）、膜转运蛋白 （简单扩散无、协助扩散有） 类型：
（一）简单扩散的特点是：（1）不耗能，速度较慢；（2）扩散动力是浓度梯 度，扩散方向由高浓度区向低浓度区。研究表明，分子通过人工无蛋白的脂双 层膜时是按浓度梯度进行扩散，其扩散速度基本上取决于分子的大小及其在油 中的相对溶解度。一般较小的非极性分子能很快地扩散通过膜，不带电的小极 性分子也能快速通过，大的不带电的极性分子及离子不易透过。
细胞生物学第五章
二、主动运输（active transport）
●特点：运输方向、能量消耗、膜转运蛋白 被动与主动运输的比较
●类型：三种基本类型 （ATP、协同、光动力） （一）由ATP直接提供能量的主动运输 钠钾泵 （结构与机制） （二）由ATP直接提供能量的主动运输
钙泵（Ca2+-ATP酶）质子泵：V-型质子泵、H+-ATP酶（F-型质子泵） （三）协同运输（cotransport） 由Na+-K+泵（或H+-泵）与载体蛋白协同作用， 靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式 （四）物质的跨膜转运与膜电位
（二）协助扩散的特点是：（1）不耗能，速度较快；（2）动力是浓度梯度； （3）有运输蛋白参加，对扩散的物质具有选择性。促进扩散与简单扩散的不 同是有运输蛋白参加，由于蛋白的作用，使速度加快，而且对运输的物质有选 择性。运输蛋白是跨膜蛋白分子或是跨膜蛋白分子复合物，它们以多种形式存 在，并发现存在于各种生物膜中。 （三）水孔蛋白：水分子的跨膜通道（课后参考相关文献）
吞噬作用
内吞泡的大小 小于 150nm
大于 250nm。
转运方式 连续发生的过程
需受体介导的 信号触发过程
内吞泡形成机制 需要笼形蛋白形成包被
及接合素蛋白连接 需要微丝及其结合蛋白的参 与
（二）、受体介导的胞吞作用及包被的组装
细胞生物学第五章
二、 胞吐作用
（一）、 组成型的外排途径（constitutive exocytosis pathway） 所有真核细胞、连续分泌过程用于质膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基 质组分、营养或信号分子）、除某些有特殊标志的駐留蛋白和调节型分 泌泡外，其余蛋白的转运途径：粗面内质网→高尔基体→分泌泡→细胞 表面 。
细胞生物学第五章
2、Ca2+泵（Ca2+-ATPase） Ca2+泵对机体的重要性不亚于Na+K+泵，Ca2+泵是由多肽构
成的跨膜蛋白，分子量100KDa。它的运输机制类似于 Na+K+-泵，Ca+泵的工作与ATP水解相偶联，每消耗1分子 ATP，可从胞内转出2个Ca2+ ，并逆向运输1个Mg2+。Ca2+泵 主要存在于细胞膜和内质网膜上，可将Ca2+泵出细胞质， 使Ca2+浓度在胞质中维持低水平。一般细胞内游离Ca2+浓 度约为10-7mol/L,细胞外为10-3mol/L，因此，该过程也是逆 浓度梯度运输。
（二）、调节型外排途径（regulated exocytosis pathway） 特化的分 泌细胞、分泌过程：储存——刺激——释放。产生的分泌物（如激素、 粘液或消化酶）具有共同的分选机制，分选信号存在于蛋白本身，分选 主要由高尔基体TGN上的受体类蛋白来决定
细胞生物学第五章
三、胞吞作用与胞吐作用 （endocytosis and exocytosis）
胞吞作用与胞吐作用：完成大分子与颗粒性物质的跨膜 运输，又称膜泡运输或批量运输（bulk transport）。一般 可以归属于主动运输。
一、胞吞作用与吞噬作用 二、胞吐作用
细胞生物学第五章
一、胞吞作用