第四章 细胞膜与物质的穿膜运输

这是一篇关于第四章 细胞膜与物质的穿膜运输的思维导图，主要内容包括：第三节 大分子颗粒物质的穿膜运输，第二节 小分子物质和例子的穿膜运输，第一节 细胞膜的化学组成与生物学特性。

第四章 细胞膜与物质的穿膜运输

• 第一节 细胞膜的化学组成与生物学特性
  • 前言
    • 质膜
    • 细胞内的膜系统
    • 生物膜
      • 质膜
      • 细胞内膜系统
    • 单位膜
  • 化学组成
    • 膜蛋白
      • 内在膜蛋白（穿膜蛋白）
        • α-螺旋
        • β-片层（β-筒）
        • 分离往往添加去垢剂
      • 外在膜蛋白
        • 通过非共价键附着在脂类分子头部or亲水区
        • 改变离子浓度orPH值即可分离
      • 脂锚定蛋白
        • 通过共价键与脂双层内部的分子结合
    • 膜糖
      • 动物细胞膜组分
        • D-葡萄糖
        • D-甘露糖
        • D-半乳糖
        • L-岩藻糖
        • N-乙酰半乳糖
        • N-乙酰葡萄糖氨
        • 唾液酸
      • 细胞外被
        • 功能
          • 细胞连接，支持作用
          • 作为保护层，不受消化酶等作用
          • 物质交换
          • 细胞识别、通讯、免疫
    • 膜脂
      • 磷脂
        • 甘油磷脂
          • 脑磷脂（PE)
          • 卵磷脂（PC)
          • 特点：甘油分子的1，2位羟基与脂肪酸形成脂键
          • 磷脂酰丝氨酸（PS）
          • 磷脂酰肌醇（PI）
        • 鞘磷脂
          • 特点：膜中含量较少，神经元细胞中含量较多，主要在高尔基体合成
      • 胆固醇
        • 作用：调节膜的流动性，加强膜的稳定性
      • 糖脂
        • 普遍存在于原核和真核细胞的非胞质侧表面，动物细胞膜的糖脂几乎都是鞘氨醇的衍生物，称为鞘糖脂
          • 脑苷脂
            • 仅有一个葡萄糖或半乳糖残基
            • 髓鞘中的主要糖脂
          • 神经节苷脂
            • 含有数目不等的唾液酸
            • 神经元的质膜含量丰富
        • 作用
          • 与外环境的相互作用
          • 作为细胞表面的受体
          • 参与细胞的识别、黏附
          • 信号传导
      • 存在形式
        • 球状分子团
        • 脂双层
  • 生物学特性
    • 膜的不对称性
      • 膜脂的相对不对称性
      • 膜蛋白的绝对不对称性
      • 膜糖的显著不对称性
    • 膜的流动性
      • 液晶态二维流体
        • （小于25°C）晶态
        • （大于25°C）液晶态
      • 运动方式
        • 侧向运动
        • 旋转运动
        • 翻转运动
        • 弯曲运动
      • 影响膜脂流动性因素
        • 脂链的饱和程度
          • 不饱和，形成弯曲状态干扰范德华力形成，流动性强
        • 脂链的长度
          • 脂链短，相变温度低，流动性强
          • 脂链短，尾端不容易发生相互作用，在相变温度以下时也不易凝结
        • 胆固醇的双重调节
          • 相变温度以上
            • 限制甲基运动，稳定质膜，增加有序性
          • 相变温度以下
            • 隔开磷脂分子，防止相互凝集，干扰晶态形成
        • 卵磷脂与脑磷脂的比值
          • 卵磷脂多，流动性大
        • 膜蛋白影响
          • 膜蛋白多，流动性小
        • 其他
          • 温度
          • PH
          • 极性基团
          • 离子强度
      • 膜蛋白的流动性
        • 侧向扩撒
        • 旋转运动
  • • 流动镶嵌模型
      • 内容
        • 脂双层构成膜的主体
        • 有晶体的有序性，有液体的流动性
        • 强调了膜的流动性和不对称性
      • 缺点
        • 不能说明怎样保持膜的相对完整性和稳定性
        • 忽视膜的不均匀性
  • 脂筏模型
    • 特殊脂质和蛋白质组成微区
    • 富含胆固醇和鞘脂
    • 膜较厚，更有序且流动性弱
• 第二节 小分子物质和例子的穿膜运输
  • 简单扩散
    • 分子量越小，脂溶性越强，穿膜速率越快
    • 条件
      • 膜两侧有浓度差
      • 物质必须能透过膜
    • 例子
      • 水、乙醇、尿素、笨、O2、CO2、N2
    • 温度越高，有效膜面积越大，转运速率越高
  • 异化扩散
    • 葡萄糖、氨基酸、核苷酸
    • 载体蛋白的构象可逆发生改变
    • 特点
      • 结构特异性
      • 饱和现象
      • 竞争抑制性
  • 通道蛋白
    • 特点
      • 介导被动运输，通道双向
      • 对离子和电荷有高度选择性
      • 转运速率高
      • 多数离子通道不持续开放，而是受闸门控制
    • 类型
      • 配体门控通道
        • 化学信号
      • 电压门控通道
        • 膜电位改变
      • 应力激活通道
        • 力的改变
  • 主动运输
    • ATP驱动泵
      • V-质子泵
      • F-质子泵
        • 使H+顺浓度运动，将ADP转化为ATP
      • ABC转运体
      • P-离子泵
        • Na+-K+泵
        • Ca2+泵
    • 协同运输
      • 共运输
      • 对向运输
• 第三节 大分子颗粒物质的穿膜运输
  • 胞吞作用
    • 吞噬作用
      • 摄取较大颗粒物（细菌、尘粒、细胞碎片等）或多分子复合物
      • 吸附不具有专一性
      • 吞入
      • 吞噬作用形成的膜泡叫吞噬体或吞噬泡
    • 胞饮作用
      • 吞入大分子溶液或微小颗粒物
      • 胞饮作用形成胞饮体或胞饮泡，与内体或溶酶体融合后降解
      • 液相内吞是非特异性的
      • 吸附内吞有特异性
      • 能形成伪足和转运功能活跃的细胞中多见
    • 受体介导的胞吞作用
      • 形成有被小窝和有被小泡
        • 物质
          • 有被小窝
            • 受体集中在质膜的区域
          • 网格蛋白
            • 组成
              • 一条重链和一条轻链组成二聚体，三个二聚体组成三腿蛋白复合体
            • 作用
              • 牵拉质膜向内凹陷
              • 参与捕获特定受体聚集在有被小窝内
            • 特点
              • 无特异性
          • 衔接蛋白
            • 参与胞被形成
            • 结合网格蛋白，特异性结合尾部肽信号
          • 发动蛋白
        • 形成过程
          • 1.配体与受体结合形成配体-受体复合物
          • 2.网格蛋白聚集在有被小窝胞质侧，进一步内陷
          • 3.发动蛋白水解GTP后构象改变使颈部溢缩，将有被小泡切离
            • 去外被
              • 有被小窝
            • 无被小泡
              • 早期内吞体
                • 再循环内体
                • 晚期内吞体
      • 特点
        • 特异性识别受体并结合
        • 高效摄取大分子物质
        • 不需要摄入大量细胞外液
  • 胞吐作用
    • 连续性分泌
      • 普遍存在于动物细胞中
    • 受调分泌
      • 只存在于激素、酶、神经递质的细胞内