文档介绍：Chap 3. 细胞的物质运输
细胞的物质运输
离子和小分子的跨膜运输
生物大分子和颗粒物质的跨膜运输
细胞内的物质运输
第一节、离子和小分子的跨膜运输
细胞质膜具有选择性地进行物质跨膜运输、调节细胞内外物质和离子浓度的平衡及渗透压平衡的能力。
膜对物质的通透性由物质本身的性质和膜的结构属性共同决定。小分子和离子跨膜运输的基本类型分为被动运输和主动运输。
被动运输(passive transport)
主动运输(active transport)
一、被动运输(passive transport)
被动运输指物质从高浓度一侧通过质膜运输到浓度低的一侧。不需细胞代谢供能,动力来自浓度梯度和电位差。
单纯扩散(simple diffusion)
易化/协助扩散(facilitated diffusion)
1. 单纯扩散(simple diffusion)
顺浓度差或电化学梯度自由穿越脂质双分子层的被动运输方式,不需要膜上特定蛋白参与。
特点:
脂溶性越强的分子越容易通过;
非极性分子比极性分子更容易通过;
小分子比大分子容易通过;
不带电荷的分子容易通过。
膜的通透性
允许通过质膜的主要是小的脂溶性分子和小的不带电荷的极性分子
2. 易化/协助扩散(facilitated diffusion)
一些非脂溶性物质需要借助一定的载体即膜转运蛋白顺浓度梯度运输。
特点:
①比单纯扩散转运速率高;
②特异性;
③饱和性。
膜转运蛋白:
①载体蛋白
②通道蛋白。
载体蛋白(carrier protein)
与特异性的分子结合后通过自身构象的改变介导该物质的跨膜转运。也可介导主动运输。
特点:特异性;可逆性;饱和性。
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,又称离子通道( Ion Channel )。对离子具有选择性和高度亲和力
有些通道蛋白长期开放,如钾泄漏通道,水通道
有些通道蛋白平时处于关闭状态,仅在特定刺激下才打开,称为门控通道(gated channel)。根据刺激信号的类型分为:配体门控通道(ligand-gated channel)、电压门控通道( voltage-gated channel )、压力门控通道( stress-gated channel )等
美国科学家因离子通道的研究获2003年诺贝尔化学奖