大学精品课件：主动转运.ppt

1、第二章 细胞膜的基本功能,医 学 生 理 学,本 章 内 容,细胞膜结构,跨膜物质转运,细胞信号转导,生物电现象,回顾1：细胞膜的结构,原始生命向细胞进化所必须获得的重要形态：“细胞膜”。,液态镶嵌模型假说 (fluid mosaic model) 膜是以液态的脂质双分子层为基架，其间镶嵌着许多具有不同结构和功能的蛋白质。,回顾2： 细胞膜的物质转运功能一：被动转运,原理：扩散 （diffusion） 特点：高 低，不耗能,细胞氧化提供的能量中有三分之二是用于膜的物质转运的。,主动转运,一 、什么是主动转运？,二、原发性主动转运的过程？,三、继发性主动转运的机制？,1、从一个现象说起,K+i

2、: 140 mmol/l,？需要一种什么样的转运机制？,Na+o : 142 mmol/l,Na+i : 14 mmol/l,K+o : 4 mmol/l,一 、什么是主动转运？,2、概念：指细胞通过本身的某种 过程，将某 种物质由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。,耗能,不同于被动转运的是： 逆电-化学梯度 b. 转运机能依赖于代谢 c. 转运的结果造成膜内外某些物质的浓度 差 d. 通过泵进行转运 (Ion pumps) (钠-钾泵、钙泵、碘泵、氢泵、氨泵),1.概念：Primary active transport：指细胞直接利用代谢能量将物质逆电-化学梯度进行跨膜转运的过程 （1）分

3、解ATP获能+转运 （2）钠-钾泵、钙泵、碘泵、氢泵、氨泵,二、原发性主动转运的过程？,获能与转运如何实现统一？,2、钠-钾泵转运过程,通道转运与钠-钾泵转运模式图,作用：,泵入钾泵出钠，形成 并保持膜内高钾膜外 高钠的分布,钠泵转运量：,3钠出、 2钾 入,ATP,Na +- K +泵 sodium-potassium pump 简称钠泵 sodium pump 是膜上的蛋白质,是一种ATP酶，称为Na +- K+依赖式ATP酶 B. 启动需胞内Na +和胞外 K+ C. 作用是利用ATP分解释放的能量逆电化学势将膜外 K+泵入膜内，将膜内Na+ 泵入膜外，使膜内钾浓度为膜外30倍；膜外钠浓

4、度为膜内12倍 D. Na +和 K+同时转运，每分解一分子ATP，3个Na + 泵出，2个 K+泵入 E. 哇巴因可抑制该泵的作用,？这种耗能转运的目的是什么？,解释现象,Na 泵,K +,Na +,K+i : 140 mmol/l,Na+o : 142 mmol/l,Na+i : 14 mmol/l,K+o : 4 mmol/l,另一个现象,小肠腔,血管,没有发现能耗能转运葡萄糖的泵,小肠腔,血管,组织,三、继发性主动转运的机制？,Na+,葡萄糖,1、过程： （1）钠-钾泵耗能转运，实现胞内的低Na+状态 （2 ）肠腔中Na+被动转运入胞 （3）葡萄糖协同转运入胞 ，实现逆浓度转运,钠钾泵

5、耗能转运的目的之一：实现其他物质的继发性主动转运,2、概念： 许多物质在进行逆电化学梯度的跨膜转运时，所需的能量并不直接来自ATP的分解，而是来自Na在膜两侧的浓度势能差，后者是钠泵利用分解ATP释放的能量建立的，这种间接利用ATP能量的主动转运过程称为继发性主动转运 。,参与继发性主动转运的膜上的特殊蛋白质称为转运体蛋白或转运体 transporter 同向转运 symport：溶质与钠向同一方向的转 运称同向转运。 反向转运 antiport：溶质与钠向相反方向的转 运称反向转运。,同向转运Na+-GS交换 逆向转运H+-Na+交换；,Na+,glucose,Na+,H+,out in,o

6、ut in,co-transport counter-transport (symport) (antiport),Co-transporters will move one moiety, e.g. glucose, in the same direction as the Na+.,Counter-transporters will move one moiety, e.g. H+, in the opposite direction to the Na+.,类型：,低盐饮食 = 无盐饮食,？,? 思考,一 、什么是主动转运？,二、原发性主动转运的过程？,三、继发性主动转运的机制？,小结,

7、细胞膜耗能逆势能转运的过程,膜蛋白直接耗能进行主动转运,与Na+主动转运偶联的主动转运,? 思考,1、比膜蛋白直径大的物质如何实现跨膜转运？ 2、Na +- K +泵转运所形成的势能储备的意义？,三 胞纳 与胞吐 exocytosis andendocytosis （一）胞纳 endocytosis ：大分子物质或物质团块（细菌、病毒、异物、脂蛋白颗粒及大分子营养物质等）进入细胞的过程 吞噬 phagocytosis ：进入细胞的物质是固态 吞饮 pinocytosis ：进入细胞的物质是液态,过程：,入胞:,（二） 胞吐exocytosis ：细胞内大分子物质或物质颗粒的外排过程，又称胞吐。（可以是持续外排或以囊泡的形式储存，在化学或电信号的影响下外排） 例如：神经递质的释放（release of neurotransmitters at terminals ） 内分泌（ endocrine glands） 外分泌（external glands）等,出胞：,Thank you !,