物质的跨膜运输

物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一，也是细胞膜的重要功能之一。通过跨膜运输，可以沟通细胞内外及细胞内各细胞器之间的联系，保证新陈代谢等生命活动中的正常物质交换，也是生物膜能量转换和信息传递等功能的基础。

物质的跨膜运输

• 膜转运蛋白与小分子及离子的跨膜运输
  • 膜转运蛋白
    • 通道蛋白
      • 类型
        • 离子通道
          • 电压门通道、配体门通道、压力激活通道
        • 孔蛋白及水孔蛋白
      • 特征：对转运离子的大小和电荷具有高度选择性；转运速率高；离子通道是门控的，不是持续开放的；只参与被动运输
    • 载体蛋白（通透酶）
      • 概念：细胞膜上具特异性的跨膜运输蛋白
      • 特点：多次跨膜，特异性，参与被动运输和主动运输
      • 特征：对溶质有高度选择性；转运过程饱和动力学特征；既可被底物类似物竞争性抑制，又可被某种抑制剂非竞争性抑制以及对PH有依赖性
  • 小分子及离子的跨膜运输类型
    • 简单扩散
      • 概念：从浓度高到浓度低一侧的自发过程，是两处浓度达到平衡
      • 特点：不需要膜蛋白；不消耗ATP；靠膜两侧保持一定的电化学梯度，通过通透发生的物质运输
      • 跨膜运输限制因素：分子的大小和极性
    • 协助扩散（易化扩散）
      • 概念：顺着电化学梯度，需要转运蛋白
      • 特点：借助膜转运蛋白；不需要能量；转运多种极性小分子和无机离子
    • 主动运输
      • 概念
      • 特点：膜转运蛋白、运输方向、跨膜动力、选择性和特异性
      • 类型：ATP驱动泵、协同运输、光驱动泵
• ATP驱动泵与主动运输
  • P型泵
    • 钠-钾泵
      • 工作原理：消耗1个ATP，输出3个钠离子，输入2个钾离子
      • 生物学意义：维持细胞膜电位；维持动物细胞渗透平衡；吸收营养
    • 钙泵
  • V型质子泵和F型质子泵
    • V型质子泵（泡质子泵）位于溶酶体膜、高尔基体的囊泡膜、动物细胞内吞体、植物液泡膜等上，利用ATP水解供能以维持细胞质基质PH中性和细胞器内的PH酸性
    • F型质子泵存在于线粒体内膜、叶绿体类囊体膜和细菌质膜上，利用质子动力势合成ATP，运输方式是氢离子顺着浓度梯度运动
  • ABC超家族
  • 离子跨膜转运与膜电位
• 胞吞作用与胞吐作用
  • 胞吞作用
    • 概念
    • 作用
    • 类型
      • 吞噬作用：内吞较大的固体颗粒物质
      • 胞饮作用
        • 网格蛋白依赖的胞吞
          • 低密度脂蛋白LDL
          • 衔接蛋白（结合素蛋白)
        • 胞膜窖依赖的胞吞
        • 大型胞饮
        • 非网格蛋白的胞吞
    • 胞吞过程中受体的命运
      • 循环利用
      • 在溶酶体中降解
      • 被运至细胞另一侧的质膜
  • 胞吐作用
    • 组成型外排途径
    • 调节型外排途径
• 浮动主题