考研生化第21章生物膜与物质运送.ppt

Biochemistry生物化学,硕士研究生入学考试 国家教育部指定考试科目 教材：王镜岩主编（第三版）高教出版社主讲:杨卫民教授,Chapter21 生物膜与物质运送,Membrane&Transportation,生物膜具有保护、转运、能量转换、信息传递、运动和免疫等生物功能。,细胞或细胞器需要经常与外界进行物质交换以维持其正常的功能。细胞或细胞器通过生物膜，从膜外选择性地吸收所需要的养料，同时也要排出不需要的物质。在各种物质跨膜转运过程中，细胞膜起着重要的调控作用。,生物膜的功能,转运功能,一、被动运送与主动运送,根据物质运送自由能变化的情况分：,（一）被动运输（passive transport）,即顺浓度梯度的方向跨膜运送的过程。特点是：物质的运送速率即依赖于膜两侧运送物质的浓度差，又与被运送物质的分子大小、电荷和在脂双层中的溶解性有关。不需供能，自发进行（自由能减少，熵增加）。,（二）主动运送（active transport）,即逆浓度梯度（或电荷梯度或电化学梯度）的方向跨膜运送的过程。特点是（1）专一性(膜转运蛋白)；（2）运送速度可以达到饱和状态；（3）方向性；（4）选择性抑制。需要供给能量，不能自发进行（自由能增加，熵减少）。,转运通道载体蛋白和通道蛋白,二、小分子物质的运送,运送蛋白；单向运送和协同运送（同向运送和反向运送）,小分子运送主要通过运送蛋白体系来实现：,（一）“Na+K+泵”与“Na+，K+ATP 酶”是一个四聚体膜蛋白，乌本苷是特异性抑制剂。,（二）“Ca+泵”与“Ca+ATP 酶”是一个四聚体膜。,其活性受钙调蛋白影响，因此调蛋白可刺激细胞对Ca+的吸收。,运送蛋白；单向运送和协同运送（同向运送和反向运送）,（三）阴离子的运送、糖和氨基酸的运送、基团运送（自学53页）,（四）ATP/ADP交换体（线粒体膜上）是一个分子量为30000的多肽，在膜上是以二聚体的形式存在“两态闸门孔道机制假说”,ATP/ADP交换体易于向外运输ATP，向内运输ADP。,三、生物大分子的跨膜运送（55页）,（一）胞吐作用（endocytosis）,囊泡的形成,与细胞膜融合,释放外排物质,（二）胞吞作用（exocytosis）,摄入大分子物质,细胞膜内陷,囊泡的形成,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。,质膜代谢的一种重要方式,（三）蛋白质的跨膜运送 1、分泌蛋白质通过内质网膜的运送信号肽假说 2、线粒体蛋白的跨膜运送导肽的功能,本章其它部分自学,四、生物膜运送的分子机理,移动性载体模型和孔道或通道模型构象变化假说,