细胞生物学第五章

物质的跨膜运输

1.膜转运蛋白膜转运蛋白是存在于膜上的膜整合蛋白，参与细胞对物质的被动运输和主动运输过程。

通道蛋白（channel proteins）介导被动运输具有离子选择性；离子通道是门控的；

类型：电压门通道；配体门通道；压力激活通道水通道通道蛋白相当于桥

大多数的水分子通过直接扩散进入细胞，但也有一部分水是通过蛋白通道进行扩散的。水的蛋白通道称为水通道蛋白

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

载体蛋白（carrier proteins）介导被动与主动运输具有通透酶（permease）性质。

载体蛋白相当于船

每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合，通过一系列构象的改变介导溶质分子的跨膜转运。载体蛋白的特点：

有特异性的结合位点；

转运过程具有饱和动力学特征；

可被竞争性抑制和非竞争性抑制

2.物质的跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一。

被动运输：简单扩散、协助扩散

穿膜运输

主动运输：Na+-K+泵、Ca2+泵、协同运输

胞吞作用：胞饮作用、吞噬作用

膜包运输

胞吐作用

4.被动运输

特点：转运动力来自物质的浓度梯度或电化学梯度，不需要细胞提供代谢能量。

协助扩散:疏水的小分子和小的不带电荷的极性分子在以简单扩散方式跨膜转运中，不需要细胞提供能量，也不需要膜蛋白的协助，因此称为简单扩散。小分子比大分子易穿膜，

非极性分子比极性分子易穿膜。

协助扩散：各种极性分子和无机离子顺其浓度梯度或电化学梯度减小的方向的跨膜转运。

5.主动运输

主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度进行跨膜转运的方式。

主动运输包括三种基本类型

a由ATP直接提供能量的主动运输

"钠钾泵"钙泵"质子泵

b 协同运输（cotransport）：小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收

c物质的跨膜转运与膜电位

7.协同运输

协同运输是一类由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。

协同运输物质跨膜运动所需要的直接动力来自于膜两侧的离子电化学浓度梯度，而维持这种离子电化学浓度梯度则是通过Na+-K+泵（或H+泵）消耗ATP来完成的

8.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），属于主动运输。胞吞作用和胞吐作用同时进行，保证细胞膜面积和细胞体积的恒定。

胞吞作用分为胞饮作用与吞噬作用

胞内体

胞内体是存在于动物细胞内的一种由膜包围的细胞器，其作用是传输由胞吞作用新摄入的物质到溶酶体被降解。

胞内体膜上有A TP驱动的质子泵，将H+泵入胞内体腔中，使胞内体内的pH值降低，从而引起配体与受体分离。

在胞吞作用过程中，胞内体是膜泡运输的主要的分选站。

胞吐作用

组成型的外排途径

所有真核细胞，是连续分泌过程。用于质膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基质组分、营养或信号分子）。

调节型外排途径

特化的分泌细胞，储存——刺激——释放。产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）储存在分泌泡内，当细胞在受到胞外信号刺激时，分泌泡与质膜融合并将内含物释放出去。