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二、被动运输
三、主动运输
第一节膜转运蛋白与物质的跨膜运输
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一、脂双层的不透性和膜转运蛋白
1、通过脂双层膜的转运特点
第一节膜转运蛋白与物质的跨膜运输
运输方式:自由扩散
决定通透性大小的主要因素
分子的大小和极性
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2、细胞内外离子差别机制
(1)脂双分子层具有疏水性
脂溶性、小的不带电荷的极性分子能直接通过;对大多数溶质和离子高度不通透。
(2)细胞膜上具有膜转运蛋白
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3、膜转运蛋白
载体蛋白
通道蛋白
第一节膜转运蛋白与物质的跨膜运输
膜转运蛋白——载体蛋白
具有转运的特异性,与特定的溶质分子结合,通过构象改变介导溶质分子的跨膜转运
具有酶的特点:具有饱和度、被竞争抑制、抑制剂抑制,对被转运的物质不做任何修饰。
既能介导主动运输又能介导被动运输
膜转运蛋白——通道蛋白
不与被转运的物质结合,形成跨膜的亲水通道;
非选择性的通道蛋白:允许适宜大小的分子和带电离子通过
具有选择性的通道蛋白—离子通道
特征:有离子选择性;转运速率高;没有饱和值;门控通道
只介导被动运输
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门控通道
电压门
配体门
应力激活通道
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第一节膜转运蛋白与物质的跨膜运输
二、被动运输
指物质顺浓度梯度或电化学梯度的跨膜转运。不需要消耗代谢能量。
包括简单扩散和协助扩散两种方式.
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1、简单扩散
简单扩散:没有膜蛋白的协助,沿浓度梯度的物质跨膜转运方式
不需要提供代谢能量;
通透性主要取决于分子的大小和分子的极性。
主要转运疏水的小分子、小的不带电荷的极性分子。
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水孔蛋白(水通道蛋白aquaporin,AQP—2003年诺贝尔化学奖)
一般认为AQP是处于持续开放状态的对水分子高度特异的膜通道蛋白。
水分子的转运不需要消耗能量,也不受门控机制影响。
水分子通过AQP的移动方向完全由膜两侧的渗透压决定。
水通道蛋白广泛表达于体液代谢活跃的组织细胞,在体内液体转运生理和病理中起主要作用。
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2、协助扩散
不消耗物质代谢产生的能量。
膜转运蛋白:通道蛋白、载体蛋白
具有转运的特异性
提高了物质转运速率
主要转运各种极性分子和无机离子。
第一节膜转运蛋白与物质的跨膜运输
被动运输的结果是使膜两侧物质的浓度趋于相同。
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三、主动运输
1、概念:由膜转运蛋白介导,逆浓度差,需要消耗代谢能量的物质跨膜转运方式。
膜转运蛋白:载体蛋白
具有转运特异性、转运最大速率
消耗代谢能量
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