医学细胞生物学--5-3-细胞质膜与物质运输-(膜泡运输部分)-part-2.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,Na,+,-K,+,泵对离子的运输属于逆浓度梯度的主动运输，需要消耗细胞的能量，能量的直接来源是ATP。,细胞内约有1/3的ATP是用来维持这种离子浓度梯度的,。,此状况的维持有着重要生理意义。其主要作用如下：,(1)调节渗透压,(2)物质吸收,(为次级主动运输供能),(3)细胞正常代谢的必要条件,(4)保持膜电位,主动运输,伴随运输,(,cotransport,)是,指一种物质的逆浓度梯度穿膜运输依赖于另一种溶质的顺浓度梯度的穿膜运输，二者伴随进行,。,膜内外Na,+,、H,+,浓度差造成的电化学梯度势能,为,协同运输,供能，属于,次级主动运输,(secondary active transport),。,细胞对葡萄糖的吸收是与Na,+,的同向穿膜运输(,左,),及其模式图解,(,下,),大分子和颗粒物质较大量的进出细胞，称为,批量运输,(bulk transport)。,膜泡运输,物质进出细胞的运输过程中始终,由膜包围,，在细胞质内形成,小膜泡,；,运输量大,。,特点,质膜,胞质,胞外,质膜,质膜,质膜,质膜,质膜,胞质,胞质,胞质,胞质,胞质,胞,外,胞,外,胞外,胞外,胞外,外,排,内,吞,分泌小泡,内吞小泡,受体,0.2,m,膜泡运输,吞排作用,(cytosis),(endocytosis),质膜内陷，包围细胞外物质，形成小泡后，脱离质膜进入细胞内的过程,(exocytosis),细胞质中的小泡同质膜融合，把所含的物质运送到细胞外的过程,(transcytosis,or diacytosis),在细胞一端发生内吞、而在另一端发生外排的穿越细胞的运输过程,(endocytosis),(exocytosis),内吞作用,外排作用,穿胞运输,（一）内吞作用,(endocytosis,):,根据内吞物质的性质及膜泡的大小不同，内吞作用可分为三类：,液体物质或较小颗粒,较大固体颗粒物质(如细菌等),转运蛋白质等的,65nm胞饮小泡,内吞,吞噬作用,(phagocytosis):,胞饮作用,(pinocytosis):,微胞饮作用,(micropinocytosis):,细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞碎片等，称为,吞噬作用,。,吞噬现象是,动物,吞噬异物、摄取营养物质,、,进行防卫,(消化异物)。,1.吞噬作用(phagocytosis),在,哺乳动物,中，,中性颗粒白细胞,和,巨噬细胞,具有极强的吞噬能力，是,动物机体防卫系统中的重要“卫士”,。,5,m,吞噬性白血细胞,酵母细胞,细胞吞入的物质为,液体,或,极小的颗粒物质,，这种内吞作用称为,胞饮作用,。,胞饮作用存在于,白细胞,、,肾细胞,、,小肠上皮细胞,、,肝巨噬细胞,和,植物细胞,。,2.胞饮作用(pinocytosis),细胞周围的某些物质(如,蛋白质,、,氨基酸,、,离子,等)，,达到一定浓度时,，即引起细胞发生胞饮现象。,微胞饮作用,存在于,毛细血管上皮细胞,、,肝细胞,、神经纤维上的,施旺氏细胞,、,巨噬细胞,、,肌细胞,、,网状细胞,等细胞中。,胞饮小泡很小(,65nm)的胞饮过程称为,微胞饮作用,。,3.微胞饮作用,(micropinocytosis),微胞饮的主要作用是,摄取和转运蛋白质,！,与胞饮并无根本性的区别，只是微胞饮小泡体积很小,质膜上的,受体,参与了细胞内吞过程，而且起了不可缺少的作用。,(1)有被小泡运输,受体介导内吞,有受体参与的从胞外吸收专一性的大分子和颗粒物质的过程称为,受体介导内吞,(receptor-mediated endocytosis)。,可与细胞外专一信号分子（配体）结合，并引起细胞发生反应的质膜蛋白,成笼蛋白分子在有被小泡形成过程中被循环利用的模式图解,成笼蛋白,有被区,有被小泡,去组装,继续,内陷,质膜,胞外区,胞质,有被小泡,光滑小泡,成笼蛋白,配体-受体复合物,受体,胞外大分子(配体),有被小窝形成,有被小泡形成,衣被组装,溶酶体 or 内体,再循环,参加不同类型受体介导内吞的受体有25种以上，有些受体只有同配体结合以后才能向有被小窝处集中。,(a)有被小泡的形成,形成,配体-受体复合物,可能是成笼蛋白牵引和胞内微丝作用所致,脱去,衣被,成笼蛋白分子的构型比较特殊，呈三足鼎立状，具有3条腿，故称,三腿子,(triskelion;,tri,-,三;,skeli,腿;-,on,子)。,三腿子分子的电镜照片及其模式图解,三腿子是,由3条大肽链和3条小肽链构成的复合物,。,0.2,m,电镜下的有被小泡,50nm,在衣被小窝处，三腿子分子连接成网架(,六角形和五角形网格),。,三腿子分子网架具有自我装配的能力,。,在有被小泡的衣被组成成分中，,衔接蛋白,介于,配体-受体复合物,与,成笼蛋白,之间，,起衔接作用,(b)衔接蛋白的作用,成笼蛋白,受体,配体,衔接蛋白,(,adaptin,),有被小泡,有被小泡形成,货物,受体,胞外区,胞质,货物分子,成笼蛋白,衔接蛋白,脱去衣被,衔接蛋白在参与衣被形成中的作用图解,衔接蛋白,光滑小泡,血液中胆固醇与1个蛋白质,(500kD),结合成颗粒,(3,10,3,kD),低密脂蛋白,(,low-density lipoproteins,LDL,)。,LDL颗粒的芯部含有约1500个胆固醇分子，外由一脂单层,(由800个磷脂分子和500个未酯化胆固醇分子组成),包围。,(c)胆固醇的吸收,质膜,有被小泡,光滑小泡,晚期内吞体,运输小泡,溶酶体,水解酶,脱去衣被,早期内吞体,出芽,LDL受体,再循环,游离胆固醇,细胞经有被小泡以LDL颗粒的形式吸收胆固醇的过程图解,LDL,内吞,LDL受体,酸性环境：,LDL与LDL受体分离,LDL,LDL颗粒中的蛋白质分子可为LDL颗粒与LDL受体的结合提供结合位点：,（二）外排作用(Exocytosis),外排作用的运输方向与内吞作用相反,。如分泌蛋白的分泌、代谢废物的外排等。,外排作用(Exocytosis),外排作用是与内吞作用运输方向相反的膜泡运输过程,组成型的外排途径,（constitutive exocytosis pathway）,所有真核细胞,连续分泌过程,用于质膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基质组分、营养或信号分子）,调节型外排途径,（regulated exocytosis pathway）,特化的分泌细胞,储存刺激释放,产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）,细胞核,细胞质,细胞膜,细胞顶部,机体内物质运输的一种重要方式,（三）穿胞运输,细胞底部,在动物组织中，有些细胞是具有极性的：,通过内吞和外排相偶联，把一侧形成的胞饮小泡穿越细胞质，在细胞的另一侧使小泡中的物质释放出去,。,母体大鼠,向,仔鼠,提供,抗体,的过程,穿胞运输,的过程,在人体中，,母体的抗体,也是以,穿胞运输,的方式从血液进入乳汁。,哺乳,乳汁,母鼠,血液,消化道,仔鼠,血液,Ab,Ab,(穿胞运输),本章内容到此结束,生活好,心情好,身体好,精神好,学习好,状态好,Thank,You,