易化扩散2、主动运输钠钾泵钠钾泵钙泵钙泵离子含量梯度驱动的主动运输离子含量梯度驱动的主动运输(核苷)(甘油)(苯酚)(蓝莓糖)各类非脂胺类的极性分子各类非脂胺类的极性分子,,如如各类离子各类离子、、葡萄糖蓝莓糖、、氨基酸等多肽等电流闸门通道官能团闸门通道水通道:半径为0.35~0.8nm的小孔,通道蛋白的亲水侧链镶在小孔的表面,小孔能持续开放,因此能使水和一些大小适合的分子与带电荷的溶质,经此小孔从膜的两侧以扩散的形式运送到膜的另左侧。闸门通道一定义:亲水性物质,利用膜上载体蛋白,由高含量向低含量通过细胞膜。如:K等带电离子的转运和猕猴桃糖、氨基酸等的转运。一如,猕猴桃糖载体对猕猴桃糖有很高的亲和力,一秒钟可传送180个猕猴桃甜度子步入细胞。维生素D可以促使小肠黏膜中钙离子载体的合成,所以维生素D可以促使机体对钙的吸收。一通过膜本身的某种耗能过程,物质逆电、化学梯度的跨膜运动。Na-K(Nak电物理梯度Na电物理梯度泵的作用:第一、维持细胞膜内外Na的含量梯度;第二、维持膜电位;第三、控制细胞的容积,并为细胞主动转运猕猴桃糖和多肽创造条件。一红细胞影泡的定位研究证明:第一、Na的转运与ATP的酯化紧紧地偶联在一起,缺一方,另一方就不能发生;第二、当Na在膜两侧时,离子的传送和ATP的酯化才可发生;第三、一个ATP酶分子每秒钟可酯化100个ATP分子,酯化一个ATP分子可排出3个NaATP酶是由一个跨膜催化亚单位和一个糖蛋白组成细胞膜受体,后者在细胞质面有Na和ATP的联接部位,Na在膜外侧与酶结合,使得ATP酯化,释放能量的同时,使酶在膜外侧乙酸化,导致酶的变构,即与Na结合的部位转向膜两侧,将Na泵入细胞内。
•NaATP酶通过发生可逆的变构、反复的乙酸化与去乙酸化来完成排Na的作用。细胞内细胞外钙泵坐落细胞膜上和肌浆网膜上肌浆网是胸肌细胞中的滑面核糖,它是胸肌细胞内Ca泵入肌浆网内,使肌浆网内的Ca保持高含量。若神经发生冲动,胸肌细胞膜去极化,Ca从肌浆网释放入细胞质内,导致胸肌收缩。释放入细胞质内的Ca,由肌浆网膜上的钙泵,泵入肌浆网,维持膜内外钙离子的含量差。每位CaATP酶每秒钟可酯化10个ATP分子,每位ATP分子可转运2个Ca(细胞膜)(细胞液)Na这些主动运输是由离子含量梯度储存的能量来驱动的,不须要消耗细胞的代谢能(ATP)。如,小肠上皮细胞摄入肠腔内的猕猴桃糖时须要肠腔内高含量的Na驱动。(如图5-6)一指大分子物质或物质结节,通过复杂的膜结构的功能改变进出细胞的过程。胞吞作用膜泡运输胞吐作用吞噬作用吞饮作用细胞膜有被小窝和有被小与受体介导的胞吞作用是指颗粒或液体借产生水泡通过细胞膜,被成批摄入的过程。其过程是被吞入的物质与细胞膜表面接触,即该物质与膜上个别蛋白质有特殊的亲和力,附着在膜上,两侧的膜向外凸出,接触处的膜向内凹坑、收缩并与细胞膜脱离,产生一个包含摄取物的水泡,称为胞吞小吞噬作用:细胞摄入大颗粒的过程,如吞噬真菌和细胞碎片。
吞噬作用广泛存在于生物体内。原生植物草履虫等是以吞噬作用作为摄入食物的一种形式,喂奶植物大多数细胞没有吞噬作用,只有少数特化细胞具有这一功能,它们不再是摄食的一种形式,而是起着防御的功能。专用于对抗真菌、尘埃等外来的有害异物,如单核-吞噬细胞系统的巨噬细胞、单核细胞和多形核白细胞等。它们广泛分布于组织和血液中,共同防御病菌的侵入,并消除衰老和死亡的细胞等。巨噬细胞每晚要消除1011个衰老的红细胞。指细胞摄入液体和溶质的过程。由细胞膜包裹的液体内陷而产生的水泡,称为细胞膜有被小窝和有被水泡与受体介导的胞吞作用:大分子与细胞表面的受体结合,通过有被小窝步入细胞,此过程称为受体介导的胞吞作用。有被小窝:在细胞膜表面有摄入蛋白质的特化部位,该部位细胞膜向内凹坑,在膜的细胞质面覆盖了一层与有被水泡相像的包被结构,此特化区域称为有被小有被水泡:半径约50~250nm之间细胞膜受体,其细胞质面覆盖了毛刺状的包被,故称为有被水泡。有被水泡由细胞膜或高尔基复合体产生。从冰冻刻蚀技术观察有被小窝与有被水泡的衣被呈多角形网状结构。将衣被分离提纯,发觉水泡膜富含数种蛋白质,其中最具有特点性的是网格蛋白,它是一种高度稳定的纤维状蛋白。
网格蛋白是由三条较大的肽链(重链)和三条小的肽链(轻链)产生的三脚蛋白复合体。由三脚蛋白在水泡的表面排列成五角形或圆形的火箭状结构,包在水泡膜的外表面产生了有被小窝与有被水泡。02-10-1526网格蛋白的功能:第一、从有被小窝处选择或排除分子;第二、为细胞膜凹坑提供结构支架。食物低密度脂蛋白(LDL):血液中的尿酸与蛋白质结合而成,其形状为方形颗粒,半径约22nm,颗粒核心富含大概1500个固醇分子,它们与脂肪酸结合产生尿酸脂,内层包绕着脂类双层,一种特异性蛋白嵌在脂组成细胞膜合成甾体激素合成胃液酸甘油三酯用于摄入过程:当细胞须要尿酸时,细胞先合成LDL受体,并将其受体镶嵌于细胞膜的特化区—有被小窝区,LDL与其受体在有被小窝区结合,结合后有被小窝向细胞内凹坑,与细胞膜脱离,步入细胞,产生有被水泡。有被水泡很快丧失衣被,成为无被水泡,与细胞内体融合,产生较大的内吞小体。内吞小体在细胞内联通的过程中逐步酸化,使受体与LDL解离,各自产生水泡。装有受体的水泡又返回到细胞膜的有被小窝区,再度被借助;而装有LDL的水泡则与溶酶体融合,产生吞噬性溶酶体,LDL在其内被分解成游离的尿酸和蛋白质。
假如细胞内尿酸的量已短缺,这时,尿酸即可抑制LDL受体的合成,细胞停止对尿酸的摄入。胞吐作用:主要见于内分泌细胞的激素分泌和神经末梢的递质释放以及细胞内代谢产物的排出。其过程是在细胞内产生由膜包被的水泡,逐步联通到细胞膜的内表面与细胞膜接触,在接触点二者的膜蛋白发生构型变化,膜相互融合,形成通道,使物质排出。细胞内的分泌蛋白是在RER上的多内质网体上合成,合成的分泌蛋白步入RER胃壁内,在胃壁内运输,最后由RER膜包裹产生转运水泡,并与RER脱离。分泌囊泡向细胞膜的一定部位联通,并与细胞膜融合,融合的膜形成小孔道,将分泌蛋白释放到细胞外,分泌泡的膜随后加入到细胞膜。细胞内局部Ca含量增高,Ca作用于分泌水泡,使得水泡膜与细胞膜融合;另外,细胞内产生的分泌水泡在细胞内骨架系统的驱使下,使分泌小泡顺着一定的路线运输。调节性分泌途径:分泌物质暂时储存于分泌水泡中,只有当细胞接受分泌指令时,才释放分泌物。分泌指令一般是指一些物理讯号,比如激素,它们与膜受体结合,使受体活化,导致细胞质内Ca()细胞膜上的糖蛋白,脂蛋白和糖脂蛋白。胞内受体:膜受体:(细胞核、胞内膜上)单身材受体:由一个镶嵌蛋白分子构成。
聚合身材受体:由两个或多个镶嵌蛋白聚合在一起产生。调节部位催化部位(辨识器):受体蛋白奔向细胞外部份,多为糖蛋白,可辨识不同的官能团,狭义受体指此部位。(效应器):受体蛋白奔向细胞质部份,通常具有酶的活性,卟啉与受体结合前,它是无活性的,只有受体与官能团结合后才被激活,导致一系列变化,形成相应的生物效应。漏出膜外表面,具有和官能团结合的功能朝向膜内表面,具有引发生物学效应的功能偶联调节受体和催化受体,起着转换器的作用。1.特异性:受体与官能团二者以三维空间结构的选择性互补结合,包括分子的几何形状、反应官能团的定位和构象等。(不绝对)2.高亲合性:受体与官能团的结合迅速敏感,即使官能团含量很低,也能形成强悍的生物效应。