跨膜运输跨膜运输MEMBRANETRANSPORTMEMBRANETRANSPORT内容提要•第一节、被动运输•一、简单扩散•二、协助扩散•第二节主动运输•一、钠钾泵•二、钙离子泵•三、质子泵四、ABC转运器五、协同运输第三节、膜泡运输的基本概念一、吞噬作用二、胞饮作用三、外排作用四、穿胞运输五、胞内膜泡运输•据估计细胞膜上与物质转运有关的蛋白占核基因编码蛋白的15~30%，细胞用在物质转运方面的能量达细胞总消耗能量的2/3。•细胞膜上存在两类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（carrierprotein）和通道蛋白（channelprotein）。–载体蛋白又称做载体（carrier）、通透酶（permease）和转运器（transporter），有的需要能量驱动，如：各类APT驱动的离子泵；有的则不需要能量，如：缬氨酶素。–通道蛋白能形成亲水的通道，允许特定的溶质通过，所有通道蛋白均以自由扩散的方式运输溶质。第一节被动运输一、简单扩散•也叫自由扩散（freediffusion）特点：–①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；–②不需要提供能量；–③没有膜蛋白的协助。•某种物质对膜的通透性（P）可以根据它在油和水中的分配系数（K）及其扩散系数（D）来计算：•P=KD/t•t为膜的厚度。•人工膜对各类物质的通透率：•脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越小；•非极性分子比极性容易透过，极性不带电荷小分子，如H2O、O2等可以透过人工脂双层，但速度较慢；•小分子比大分子容易透过；分子量略大一点的葡萄糖、蔗糖则很难透过；•人工膜对带电荷的物质，如各类离子是高度不通透的。二、协助扩散•也称促进扩散（facilitateddiffusion）。•特点：①比自由扩散转运速率高；②运输速率同物质浓度成非线性关系；③特异性；饱和性。•载体：离子载体和通道蛋白两种类型。（一）离子载体（ionophore）•是疏水性的小分子，可溶于双脂层，多为微生物合成，是微生物防御或与其它物种竞争的武器。•分为两类：–可动离子载体（mobileioncarrier）：如缬氨霉素（valinomycin）是一种由三个重复部分构成的环形分子，能顺浓度梯度转运K+。DNP和FCCP可转运H+。–通道离子载体（channelformer）：如短杆菌肽A（granmicidin），是由15个疏水氨基酸构成的短肽，2分子形成一个跨膜通道，有选择的使单价阳离子如H+、Na+、K+按化学梯度通过膜。（二）通道蛋白（channelprotein）•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，故又称离子通道。•有些通道蛋白长期开放，如钾泄漏通道；•有些通...
