医学细胞生物学-物质的跨膜运输(4)

大一医学细胞生物学，物质的跨膜运输，也称为物质跨膜转运，是指细胞通过各种方式允许分子和离子从细胞外进入细胞内的过程。

物质的跨膜运输

• 被动运输
  • 简单扩散
  • 通道扩散
    • 配体门控通道
    • 电压门控通道
    • 应力激活通道
    • 顺浓度，高度特异性，没有饱和值，对特定刺激反应，通道瞬时开放
    • 离子通道蛋白
    • 选择性水通道
      • AQP0-2,AQP4-6
    • 水-甘油通道
      • AQP3,AQP7,AQP9-10
    • 水孔蛋白
  • 易化扩散
    • 载体蛋白
      • 1.顺浓度梯度 2.高度选择性 3.载体蛋白构象发生可逆性改变 4.具有饱和性
    • 葡萄糖转运蛋白(GlUT)
• 主动运输
  • ATP 驱动泵
    • P-型离子泵
      • Na+-K-泵
        • 磷酸化：ATP 酶水解，释放两个K+,结合三个 Na+
        • 去磷酸化：三个 Na+泵出，结合两个 K+，蛋白构象恢复原状
      • Ca2+泵
        • 肌质膜、内质网膜：1 分子 ATP 水解，泵入两个钙离子
        • 细胞膜：1 分子 ATP 水解，泵入一个钙离子
    • V -型质子泵
    • F -型质子泵
    • ABC 转运体
      • 专一运输一种或一类底物
      • 在肝、小肠、肾细胞膜中表达丰富，能将毒素、生物异源物质（包括药物）和 代谢物尿、胆汁、肠腔中，降低有毒物质（包括药物）的积累而达到自我保护的目的
  • 协同运输（伴随运输）
    • 动物：Na+化学浓度梯度驱动 植物和细菌：H+化学浓度梯度驱动
    • 同向运输
      • Na+-葡萄糖转运体
        • 构象 A：先结合 Na+和葡萄糖，后 Na+顺浓度梯度进入细胞
        • 构象 B：葡萄糖利用 Na+电化学势能，逆浓度进入细胞
        • 进入细胞的 Na+被 Na+-K+-ATP 酶泵出细胞——此类运输的能量是由 ATP 水解间接提供
        • 转运数量
          • 小肠：2 个 Na+,1 个葡萄糖
          • 肾小管：1 个 Na+,1 个葡萄糖
    • 反向运输
      • Na+-Ca2+交换体：Ga2+吸收和重吸收的重要载体蛋白
      • Na+-H+交换体：调节 PH
      • Cl--HCO₃-交换体：介导 HCO₃-、CO₂的输出，Cl- 运入
• 胞吞作用
  • 吞噬作用
    • 细胞膜下肌动蛋白丝驱动；摄取大颗粒物质
    • 存在条件
      • 哺乳动物的少数特化细胞
      • 需接触触发
      • 形成吞噬体
    • 作用：防御，吞噬入侵的微生物，清除损伤、衰老、凋亡的细胞
    • 过程
      • 吸附
      • 吞吐
      • 形成的囊泡：吞噬体（泡）
  • 胞饮作用
    • 吞入大分子溶液物质/极微小颗粒物质
    • 分类
      • 液相内吞
        • 非特异性
        • 将细胞外液及其可溶性物质摄入细胞
      • 固有内吞
        • 特异性
        • 大分子/小颗粒物质吸附在细胞表面
  • 受体介导的胞吞作用
    • 特点
      • 需膜受体介导，高度特异性
      • 形成网格蛋白的有被小窝
      • 不需要摄入大量细胞外液
    • 有被小泡
      • 内质网，高尔基复合体形成（少）
      • 来自细胞膜有被小窝
    • 网格蛋白：参与捕获特定的膜受体使其聚集于有被小窝
    • 无被小泡形成并依次与内体和溶酶体融合
      • 有被小泡脱去包被→无被小泡
    • 低密度脂蛋白的摄取
      • 胆固醇→低密度脂蛋白（LDL）
      • LDL 受体缺陷
        • 受体对 LDL 连接部位的缺失
        • 受体有被小窝结合部位缺失
• 胞吐作用
  • 连续性分泌
  • 调节性分泌
• 遗传性高胆固醇血症