第一章細胞膜與物質的跨膜轉運詳解演示文稿當前1頁，總共50頁。優選第一章細胞膜與物質的跨膜轉運當前2頁，總共50頁。運輸形式穿膜運輸

——小分子和離子膜泡運輸

——大分子和顆粒物質當前3頁，總共50頁。穿膜運輸

被動運輸(passivetransport)

主動運輸(activetransport)當前4頁，總共50頁。概念：物質順濃度梯度且不消耗能量的運輸類型：簡單擴散易化擴散離子通道擴散

被動運輸(passivetransport)

當前5頁，總共50頁。概念：物質逆濃度梯度且需要消耗能量的運輸類型：離子泵伴隨運輸主動運輸(activetransport)

當前6頁，總共50頁。簡單擴散————易化擴散離子通道擴散

離子泵伴隨運輸工具工具×膜轉運蛋白當前7頁，總共50頁。

細胞膜上負責轉運物質的特定的膜蛋白

通道蛋白——被動運輸膜轉運蛋白

載體蛋白被動運輸主動運輸當前8頁，總共50頁。載體蛋白又稱做載體、通透酶和轉運器與特定的溶質結合，改變蛋白本身構象，使溶質穿越細胞膜的膜轉運蛋白。載體蛋白當前9頁，總共50頁。載體蛋白當前10頁，總共50頁。跨膜蛋白，通過疏水的氨基酸鏈形成親水性通道，貫穿脂雙層，當孔開放時特定的溶質可以經過通道穿透細胞膜。通道蛋白當前11頁，總共50頁。

跨膜蛋白跨膜蛋白改變構象形成通道

作用機理

性質

作用方式主動運輸被動運輸

作用條件細胞能量

載體蛋白

通道蛋白

非細胞能量

非細胞能量被動運輸當前12頁，總共50頁。簡單擴散(simplediffusion)特點：①沿濃度梯度（或電化學梯度）擴散；②不需要提供能量；③沒有膜蛋白的協助。

被動運輸

當前13頁，總共50頁。適合簡單擴散的物質:脂溶性(疏水)小分子:苯、氧氣、氮氣不帶電極性小分子:水、尿素不適合簡單擴散的物質:分子量大，水溶性帶電荷的分子當前14頁，總共50頁。非脂溶性（親水性）物質在膜轉運蛋白協助下順濃度梯度（或電化學梯度）的跨膜運輸。被動運輸

易化擴散（facilitatieddiffusion）

當前15頁，總共50頁。親水物質：糖，氨基酸，核苷酸等專一的載體蛋白利用濃度差，無需消耗代謝能轉運速率高易化擴散（facilitatieddiffusion）

特點：被動運輸

當前16頁，總共50頁。紅細胞膜上的葡萄糖轉運蛋白，溶質：葡萄糖易化擴散（facilitatieddiffusion）被動運輸

當前17頁，總共50頁。有些通道蛋白長期開放，有些通道蛋白僅在特定刺激下才打開，又稱為門通道（gatedchannel）。作用特點：轉運速度迅速；具有高度的選擇性；不需要代謝能，順電化學梯度的轉運；離子通道擴散被動運輸

跨膜的通道蛋白介導的擴散當前18頁，總共50頁。電壓門控通道配體門控通道機械門控通道離子通道擴散被動運輸

當前19頁，總共50頁。離子通道擴散被動運輸

當前20頁，總共50頁。配體門通道(ligandgatedchannel)離子通道擴散被動運輸

當前21頁，總共50頁。乙酰膽堿受體

離子通道擴散被動運輸

當前22頁，總共50頁。含羞草展開與收縮受電位-門控通道的控制聽覺毛狀細胞的機械敏感門通道作用原理當前23頁，總共50頁。又如：神經---肌肉興奮，不到１秒鐘的時間內完成，這一過程包括四次通道順次開放：A、刺激－神經沖動－神經末梢，膜去極化，電壓閘門通道鈣離子通道開放，鈣離子進入神經末梢，刺激乙酰膽堿（ACH）分泌到突觸間隙中；B、ACH與突觸后肌細胞膜上的受體結合，配體閘門鈉離子通道開放，鈉離子進入肌細胞，肌細胞膜去極化；C、肌細胞膜上電壓閘門鈉離子通道開放，更多的鈉離子進入肌細胞，肌細胞膜進一步去極化，產生動作電位，擴散到肌細胞膜；D、肌漿網上的鈣離子通道開放，鈣離子進入細胞質，引起肌肉收縮。當前24頁，總共50頁。離子泵

能夠水解ATP，并利用ATP水解釋放出的能量驅動物質進行逆濃度梯度跨膜運輸的載體蛋白稱為泵。其轉運對象多為離子，所以稱作離子泵。

主動運輸如：Na+-K+ATP酶/鈉泵Ca2+-ATP酶/鈣泵當前25頁，總共50頁。Na+-K+ATP酶/鈉泵主動運輸離子泵:

具有載體和酶的雙重作用。由兩個大亞基、兩個小亞基組成的四聚體。膜外膜內維持胞外的高鈉離子和胞內的高鉀離子當前26頁，總共50頁。膜外膜內當前27頁，總共50頁。主動運輸的過程以Na+-K+-ATP酶為例介紹：它分別由大小兩個亞基組成，小亞基是個糖蛋白，大亞基是跨膜蛋白，在其胞質面有一個ATP結合位點和三個高親和結合位點，在膜的外表面有二個K+高結合位點和一個硅巴因的結合位點。離子泵的作用過程是通過ATP驅動的泵的構型變化來完成。首先，由Na+結合到原胞質面的Na+結合位點，這一結合刺激了ATP的水解，使泵磷酸化，導致蛋白質構型改變，并暴露Na+結合位點面向胞外，使Na+釋放至胞外；與此同時，也將K+結合位點朝向細胞表面，結合胞外K+后刺激泵去磷酸化，并導致蛋白質構型再次變化，將K+結合位點朝向胞質面，隨即釋放K+至胞質溶膠內，最后蛋白構形又恢復原狀。當前28頁，總共50頁。Na+-K+泵的意義（作用）：①維持細胞的滲透壓，保持細胞的體積；②為葡萄糖協同運輸泵提供了驅動力；③維持細胞的靜息電位。主動運輸Na+-K+ATP酶/鈉泵離子泵:

當前29頁，總共50頁。鈣泵（Ca2+-ATP酶）主動運輸離子泵:

維持細胞質中低水平的Ca2+濃度當前30頁，總共50頁。是一類靠間接提供能量完成的主動運輸方式。物質跨膜運動所需要的能量來自膜兩側離子的

電化學濃度梯度，而維持這種電化學勢的是鈉鉀泵或質子泵。

伴隨運輸（cotransport）主動運輸當前31頁，總共50頁。主動運輸伴隨運輸（cotransport）：當前32頁，總共50頁。可分為：同向協同（symport）與反向協同（antiport）伴隨運輸（cotransport）主動運輸當前33頁，總共50頁。同向協同（symport）主動運輸伴隨運輸（cotransport）：當前34頁，總共50頁。反向協同（antiport）如動物細胞常通過Na+/H+反向協同運輸的方式來轉運H+，以調節細胞內的pH值。主動運輸伴隨運輸（cotransport）：當前35頁，總共50頁。伴隨運輸（cotransport）主動運輸單運輸協同運輸當前36頁，總共50頁。所需的能量來源：①水解ATP獲得能量；②協同運輸中的離子梯度動力；主動運輸當前37頁，總共50頁。主動運輸被動運輸比較被動運輸主動運輸當前38頁，總共50頁。膜泡運輸

真核細胞通過胞吞作用和胞吐作用完成大分子與顆粒性物質的跨膜運輸。在轉運過程中，質膜內陷，形成包圍細胞外物質的囊泡，因此又稱膜泡運輸。

當前39頁，總共50頁。胞吞作用吞噬作用胞飲作用受體介導的胞吞作用當前40頁，總共50頁。細胞內吞較大的固體顆粒物質，如細菌、細胞碎片等。吞噬泡吞噬作用當前41頁，總共50頁。細胞吞入的物質為液體或極小的顆粒物質。胞飲泡胞飲作用當前42頁，總共50頁。大分子與細胞表面的受體結合，通過有被小窩進入細胞，此過程稱為受體介導的胞吞作用。受體介導的胞吞作用當前43頁，總共50頁。膜泡運輸當前44頁，總共50頁。網格蛋白膜泡運輸籠形蛋白衣被模型籠形蛋白電鏡照片當前45頁，總共50頁。籠形衣被小泡的形成膜泡運輸當前46頁，總共50頁。LDL膜泡運輸低密度脂蛋白當前47頁，總共50頁。膜泡運輸LDL的受體介導內吞當前4