主动运输与胞吞、胞吐（课件）.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,4.2主动运输与胞吞、胞吐,第四章 细胞的物质输入和输出,知识回顾,小分子,物质跨膜,运输的方式,被动,运输,自由,扩散,协助,扩散,主动,运输,人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中,起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。,甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高,2025,倍。,1.,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？,2.,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？,3.,这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？,问题探讨,不是。,需要细胞提供能量。,具有普遍性。,细胞外,细胞内,细胞膜,能量,Na,+,、,K,+,、,Ca,+,等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输,Ca,2+,首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合。,由于不同离子或分子的大小和性质不同，不同蛋白质的空间结构差别也很大，所以一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。,离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化。,将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随后又恢复原状。,1.,定义：物质,逆浓度梯度,进行跨膜运输，需要,载体蛋白,的协助，同时还需要,消耗细胞内化学反应所释放的能量,，这种方式叫主动运输。,一、,主动运输,2.,运输方向：,葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；K,+,进入红细胞和轮藻细胞，以及一些离子通过细胞膜。,需要载体,（,一种载体蛋白只能与一种或一类的离子或分子结合）,需要能量,（,消耗能量以改变载体蛋白的构象）,低浓度向高浓度,3.,特点：,4.,实例：,一、,主动运输,5.,影响主运输的因素：物质的浓度、载体蛋白的种类和数量、能量,扩散速率,(V),细胞外浓度,扩散速率,(V),O,2,浓度,/,氧分压,O,O,P,Q,A,C,B,B,点后运输速率受,载体蛋白数量制约,P,点后运输速率受,载体蛋白数量,制约,一、,主动运输,6.,主动运输的意义,主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来,选择吸收所需营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质,，从而保证细胞和个体生命活动的需要。,一、,主动运输,比较三种物质运输方式的异同：,项 目,自由扩散,协助扩散,主动运输,运输方向,是否需要转运蛋白,是否消耗能量,代表例子,顺浓度梯度,顺浓度梯度,逆浓度梯度,不需要,需要,需要,不消耗,不消耗,需要消耗,氧气、水、二氧化碳等通过细胞膜,葡萄糖通过红细胞,葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等,归纳总结,二、胞吞与胞吐,1,、胞吞：,当细胞摄取大分子时，首先大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜向内内陷形成小囊，包围着大分子，然后，小囊从细胞膜上分离下来形成囊泡，进入细胞内部这种现象叫胞吞。如变形虫摄取水中有机物颗粒。,接触,包围,凹陷,分离,需要能量,2.,胞吐：,细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动细胞膜处，囊泡膜与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。如乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化液。,包围,移动,融合,排出,需要能量,3.,胞吞和胞吐的结构基础：,细胞膜的流动性,4.,细胞膜选择透过性的结构基础,细胞膜上转运蛋白的种类和数量，转运蛋白空间结构的变化,5.,胞吞和胞吐的意义,通过胞吐细胞向外分泌分泌蛋白和激素，通过胞吞消灭细菌、癌细胞、及衰老的红细胞、细胞碎片从保证生命活动的正常进行,二、胞吞与胞吐,肺,黏液阻塞了气道,一种囊性纤维病的遗传病，是由于患者转运氯离子的,CFTR,蛋白异常，导致患者支气管黏液增多，易发细菌感染。,CFTR,蛋白运输氯离子时消耗,ATP,，因此曾被认作是介导主动运输的,载体蛋白,。后研究者发现,CFTR,是,通道蛋白,，并不与氯离子结合，,是,ATP,作用改变,CFTR,的构象，使,CFTR,在“开放”和“关闭”两种状态之间转换。,与社会的联系,变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。在人体肠道内寄生的一种变形虫一一痢疾内变形虫，能通过,胞吐,作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过,胞吞,作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播，注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。,与社会的联系,胆固醇以,LDL(,低密度脂蛋白,包括胆固醇、脂肪酸和蛋白质）的形式在血液中运输，最终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别并被“拽住”。在细胞膜内陷成小囊泡，在能量的作用下，最终小囊泡被“剪切”下来离开细胞膜进入细胞中。研究者发现某基因缺陷的患者，其体内不能正常合成细胞膜上这种识别,LDL,的,蛋白质,，导致胆固醇摄入的通路被阻断，就会积累在血液中，黏附在血管壁上，形成动脉粥样硬化。LDL升高使血管狭窄或者是闭塞，易患脑血管疾病和心血管疾病。,与社会的联系,不带电荷的小分子：,自由扩散进出细胞；,离子和有机小分子：,借助转运蛋白质通过协助扩散或主动运输进出细胞；转运蛋白质具有专一性，其种类和数量对物质的跨膜运输起决定性作用（细胞膜选择透过性的基础）。,大分子物质：,通过胞吞或胞吐的方式进出细胞，需要蛋白质的参与，也与膜的流动性相关。,课堂小结,1,、新生儿小肠绒毛上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是(),A主动运输、主动运输,B胞吞、主动运输,C主动运输、胞吞,D被动运输、主动运输,B,巩固练习,2,、下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K,和NO,-,的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是,A载体数量、能量B能量、载体数量,C载体数量、离子浓度D能量、离子浓度,A,巩固练习,