细胞膜与物质的跨膜转运优秀课件
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细胞膜与物质的跨膜运输(二)PPT课件
2、介导机理： 小泡在胞内很快脱去衣被，无被小泡互相
融合，形成内吞泡（内体）。内吞泡内的PH低于 浆和细胞外液，在酸性环境下受体与LDL分离。 受体回质膜再次进行循环，LDL则与初级溶酶体 融合，LDL被水解，胆固醇分子入结束。作为合 成细胞膜的原料。因此LDL受体缺损，会导致胆 固醇在血中沉积，导致动脉粥样硬化。
● 小分子和离子的跨膜运输
◆被动运输：
简单扩散、易化扩散、闸门通道扩散（通道蛋白介导）
★简单扩散：
物质从高浓度
不耗能、不需蛋白质、靠位能
低浓度扩散
分子量小、脂溶性强、不带电荷、非极性
如：脂溶性分子：O2、CO2、乙醇、 H2O等小分子 如：磺胺类药物——黄胺嘧啶SD、磺胺甲基嘧啶
SM等脂溶性大、易被肠道吸收、很快运到全
向相同。 △ 对向运输：两种伴随转运的溶质转运方向
相反。
载体蛋白的转运方式
转运的分子
伴随转运的离子
脂 质 双 层
单运输
共同运输
对运输
协同转运
通道蛋白：
能形成一种充满水溶液的通道，贯穿脂质双层。
★闸门通道扩散（通道蛋白介导的跨膜运输）
概念： 指镶嵌在细胞膜上的转运蛋白构成闸门通道
小孔。部分离子、代谢产物、溶质分子在短时间 内顺浓度梯度经闸门孔道扩散到细胞膜的另一侧， 称闸门通道扩散。
识别并结合，然后通过膜内陷形成囊泡，而进入 细胞内，这种方式称“受体介导的胞吞作用”。
例：LDL胆固醇在血液中以LDL的形式被吸收。 1、有被小窝和有被小泡形成： LDL——入胞：质膜内陷形成小窝，窝内 质膜有受体，（受体区域附近有笼形Pr形成绒毛 状衣被）受体与LDL结合，形成有被小窝、小窝 从质膜脱落、形成有被小泡。
医学第六章细胞膜与物质的跨膜运输ppt课件
系，通过钠钙交换来转运钙离子。
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25
Ca++ 泵
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26
➢ 协同运输
靠间接提供能量完成的主动运输方式。 能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度，维持这种电化
学势的是钠钾泵或质子泵。 –动物细胞中常利用膜两侧Na+浓度梯度来驱动。 分为：同向协同（symport）与反向协同（antiport）。
载体蛋白：高度专一性；结合的暂时性和可逆性。 可介导被动运输（易化扩散）。
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20
主动运输
特点：
–①逆浓度梯度（逆化学梯度）运输；
–②需要能量；
–③都有载体蛋白。
能量来源：
–①协同运输中的离子梯度动力；
–②ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量；
分类
–钠钾泵
–钙离子泵
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– 每一循环消耗一个ATP；转运出三个Na+，转进两个K+。
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22
Na+-K+ATP 泵
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23
Na+-K+泵的作用
①维持细胞的渗透性，保持细胞的体积； ②维持低Na+高K+的细胞内环境； ③维持细胞的静息电位。
地高辛、乌本苷等强心剂抑制其活性；Mg2+和少 量膜脂有助提高于其活性。
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5
被动运输
一、简单扩散 二、协助扩散
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6
一、简单扩散
也叫自由扩散（free diffusion）
特点：
①沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散；
②不需要提供能量；
③无需膜蛋白的协助。
第五章-跨膜转运PPT课件
1、同向协同（symport）
物质运输方向与离子转移方向相同。如小肠细胞对葡萄糖 的吸收伴随着Na+的进入。载体蛋白有两个结合位点，同 时与Na+和特异的氨基酸或葡萄糖分子结合，进行同向转 运。
2、反向协同（antiport）
物质跨膜运动的方向与离子转移的方向相反。如动物细胞 分裂时，常通过Na+/H+反向协同运输的方式来向细胞外转 运H+，以调高细胞内的PH值。
6. 2K+释放到细胞内， α亚基
4. 3Na+释放到细胞外 5. 2K+结合；去磷酸化 构象恢复原始状态。
每一循环消耗一个ATP；转运出三个Na+， 转进两个K+。 是一种基本的、典型的主动 运输方式。
Na+-K+泵的作用： ①维持细胞的渗透压，保持细胞的体积； ②维持低Na+高K+的细胞内环境； ③维持细胞的静息电位。
➢分泌蛋白合成后立即包装入高尔基复合体的分泌囊 泡中，然后被迅速带到细胞膜处排出。
➢所有真核细胞，连续分泌过程 ➢转运途径：粗面内质网→高尔基体→分泌泡 →细胞表面
（二）钙泵（Ca2+ pump ）
又称Ca2+-ATP酶。
构成：1个多肽构成的整合膜蛋白，每个泵 单位含有10个跨膜α螺旋。
分布：
❖ 细胞质膜和内质网膜上。 ❖ 肌细胞的肌质网膜上。
工 作 原 理 ：
3. 构象改变，破坏Ca2+结 4. 去磷酸化
1. 2Ca2+与位点结合 2. ATP水解；磷酸化
第三节 胞吞作用（endocytosis） 与胞吐作用（exocytosis）
大分子与颗粒性物质的跨膜运输 膜泡运输:转运过程中，物质包裹在囊泡中。 批量运输：同时转运一种或多种数量不等的
细胞膜与物质的跨膜转运PPT课件
由网格蛋白包被的囊泡
网格蛋白包被囊泡(clathrin-coated vesicle)是最早 发现的衣被小泡。笼形(网格, clathrin)蛋白分子由3 个重链和3个轻链组成，形成一个具有3个曲臂的形 状(triskelion)。许多笼形蛋白的曲臂部分交织在一起 ，形成一个具有5边形网孔的笼子。
借助于镶嵌在细胞膜上专一性很强的载体蛋白， 通过消耗代谢能量，将物质从低浓度处向高浓度处的运输方式。
实质：泵为
+
Na-K
+
ATP
酶具有载体和酶的双重作用。
大亚基：为贯穿膜全层的脂蛋白,是该酶的催化部位。
小亚基:为细胞膜外侧半嵌合糖蛋白,其作用机制不详。
28
第28页/共71页
[30 ] [13 ]
+
(open/close)
Transporter Proteins
第6页/共71页
小分子和离子进出细胞要横穿细胞膜。
7
第7页/共71页
（一）被动运输（passive transport）
不需要消耗细胞代谢的能量，而将物质 从浓度高的一侧经细胞膜转运至浓度 低的一侧，动力来自于浓度梯度形成的势 能。
22
第22页/共71页
③肌肉细胞膜的去极化，又使其 膜上的电压闸门Na+通道依次开放， Na+更多地进入， 进一步促进膜的去极化扩展到整个肌膜； ④肌肉细胞膜去极化又引起肌肉细胞内 肌浆网上的钙离子通道开放，钙离子从 肌浆网内流入细胞质，细胞质内钙离子 浓度急剧升高，肌原纤维收缩。
23
第23页/共71页
第52页/共71页
52
52
第53页/共71页
胞内体
去被
细胞膜跨膜转运ppt课件
影响因素：浓度差，通透性 O2 CO2 尿素
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
2、膜蛋白介导的跨膜转运
一些物质进出细胞需要通过细胞膜蛋白的 介导
转运蛋白：载体和通道
船
门
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
2、膜蛋白介导的跨膜转运
（1）异化扩散 （2）原发性主动运输 （3）继发性主动运输
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
2.1易化扩散
在膜的特殊转运蛋白参与下，通过这些蛋白分子 的构型或构象的改变，将物质从高浓度侧向低浓 度侧跨膜转运
细胞膜的结构
极性头（亲水） 非极性尾（疏水） 极性头（亲水）
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
学习目标
区分几种物质跨膜转运方式 给出一种物质后，根据其理化性质能
推测其进出细胞的方式
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
2.1易化扩散
通道介导的易化扩散
通道的状态：激活、关闭、失活
特点
启闭闸门 特异性
各种离子：钠、钾、钙
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
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2、膜蛋白介导的跨膜转运
一些物质进出细胞需要通过细胞膜蛋白的 介导
转运蛋白：载体和通道
船
门
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2、膜蛋白介导的跨膜转运
（1）异化扩散 （2）原发性主动运输 （3）继发性主动运输
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2.1易化扩散
在膜的特殊转运蛋白参与下，通过这些蛋白分子 的构型或构象的改变，将物质从高浓度侧向低浓 度侧跨膜转运
细胞膜的结构
极性头（亲水） 非极性尾（疏水） 极性头（亲水）
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
学习目标
区分几种物质跨膜转运方式 给出一种物质后，根据其理化性质能
推测其进出细胞的方式
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
2.1易化扩散
通道介导的易化扩散
通道的状态：激活、关闭、失活
特点
启闭闸门 特异性
各种离子：钠、钾、钙
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
医学细胞生物学细胞膜与物质的跨膜转运ppt演示课件
物质的跨膜转运方式包括被动转运和 主动转运，其中主动转运又分为原发 性主动转运和继发性主动转运。
对未来的展望
随着科学技术的发展，对细胞膜与物质跨膜转运的研究将更加深入，有望揭示更多 未知的机制和规律。
未来研究可以进一步探讨物质跨膜转运在疾病诊断、治疗和药物研发中的应用，为 医学领域的发展提供更多有价值的信息。
05
跨膜转运与医学应用
药物治疗
01
药物吸收
药物通过细胞膜的跨膜转运进入细胞内，是药物治疗的第一步。药物的
吸收速率和程度影响其疗效和作用时间。
02 03
药物分布
药物进入体内后，通过跨膜转运在不同组织、器官中的分布，影响其疗 效和副作用。了解药物的分布特点对于合理用药和药物研发具有重要意 义。
药物代谢
了解细胞膜转运的机制和特点，有助于发现新的药物靶点和 治疗策略，为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。同时 ，通过改善生活习惯和环境因素，维护细胞膜的正常功能， 也有助于预防疾病的发生。
06 结论
主要观点总结
细胞膜是细胞与外界环境之间的屏障 ，具有选择透过性，控制物质进出细 胞。
物质跨膜转运的机制和影响因素是医 学细胞生物学的重要研究内容，对于 理解细胞生命活动和疾病发生发展具 有重要意义。
细胞识别
细胞膜表面的糖蛋白等分子参与 细胞间的识别，对细胞生长、分
化等过程具有重要影响。
细胞保护
细胞膜作为细胞的边界，能够保 护细胞内部的脆弱结构，防止有
害物质进入细胞。
03
物质的跨膜转运方式
被动转运
扩散
物质顺着浓度梯度在细胞膜两侧 自由扩散，不需要消耗能量。
滤过
水分和部分小分子物质通过细胞 膜上的水通道蛋白，以被动方式 顺浓度梯度转运，不消耗能量。
细胞跨膜转运PPT课件
通道转运与钠-钾泵转运模式图 图1-9
图1-10 继发性主动转运
Na+
Na+
Na+
Na+ Na+ Na+
Na+
Na+ Na+
Na+
转运体
Na+
请说出下列属于哪种 膜转运形式？
转运的物质：葡萄糖、氨基酸等小分子亲水物质
转运的物质:各种带电离子
（4）单纯扩散的条件 ①电-化学梯度 ②膜通透性 ③脂溶性物质：O2、CO2 、NH3 、N2 、
尿素、乙醚、乙醇、类固醇激素 等少数几种。
2. 易化扩散（facilitated diffusion）
*易化扩散的概念 脂溶性很低或非脂溶性的小分子 物质或离子，借 助特殊膜蛋白质的帮助，顺浓度差和电位差的跨膜 转运方式
第一节 细胞膜的物质转运功能
一、细胞膜的化学组成和分子结构
细胞膜是细胞内容物与细胞周围 环境之间的一道生理屏障。即可将两 者分隔开，又是两者之间物质、能量、 信息转换的中介。
液态镶嵌模型
1972年由Singer和Nicholson提 出。其主要内容：
膜是以液态的脂质双分子层为基架， 其中镶嵌着不同生理结构和功能的 蛋白质
（一）入胞作用（endocytosis） 1. 概念 一些大分子物质或团块物质从细胞外进入细胞内 的过程
2. 类型 （1）吞噬：如巨噬细胞和白细胞吞噬异物和细菌（固体） （2）吞饮：如小肠上皮细胞吸收营养物质（液体）
入胞:
（二）出胞作用（exocytosis）
1. 概念 大分子物质或固态、液态物质从细胞内排出细胞 外的过程
*类型 （1）载体易化扩散（图1-3） （2）通道易化扩散（图1-4）
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具有载体和酶的双 重作用。
维持胞外的高钠离子 和胞内的高钾离子
膜内
膜外
膜外 膜内
主动运输的过程
• 以Na+-K+-ATP酶为例介绍：它分别由大小两个亚 基组成，小亚基是个糖蛋白，大亚基是跨膜蛋白， 在其胞质面有一个ATP结合位点和三个高亲和结 合位点，在膜的外表面有二个K+高结合位点和一 个硅巴因的结合位点。离子泵的作用过程是通过 ATP驱动的泵的构型变化来完成。
如动物细胞常通过Na+/H+反向协同运输的 方式来转运H+，以调节细胞内的pH值。
主动运输
伴随运输（cotransport）
单运输
协同运输
主动运输
所需的能量来源： –①水解ATP获得能量； –②协同运输中的离子梯度动力；
主动运输被动运输比较
被动运输
主动运输
膜泡运输
真核细胞通过胞吞作用和胞吐作用完成大分 子与颗粒性物质的跨膜运输。在转运过程中，质 膜内陷，形成包围细胞外物质的囊泡，因此又称 膜泡运输。
胞吞作用
吞噬作用 胞饮作用 受体介导的胞吞作用
吞噬作用
细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞 碎片等。吞噬泡
易化扩散 离子通道扩散
主 动 运 输(active transport)
概念：物质逆浓度梯度且需要消耗能量的 运输
类型：离子泵
伴随运输
膜转运蛋白
× 简单扩散 ———— 工具
易化扩散
离子通道扩散 离子泵
工具
伴随运输
膜转运蛋白
细胞膜上负责转运物质的特定的膜蛋白 被动运输
载体蛋白 主动运输
通道蛋白——被动运输
• 首先，由Na+结合到原胞质面的Na+结合位点， 这一结合刺激了ATP的水解，使泵磷酸化，导致 蛋白质构型改变，并暴露Na+结合位点面向胞外， 使Na+释放至胞外；
• 与此同时，也将K+结合位点朝向细胞表面，结合 胞外K+后刺激泵去磷酸化，并导致蛋白质构型再 次变化，将K+结合位点朝向胞质面，随即释放K+ 至胞质溶胶内，最后蛋白构形又恢复原状。
载体蛋白
与特定的溶质结合，改变蛋白本身构象， 使溶质穿越细胞膜的膜转运蛋白。 载体蛋白又称做载体、通透酶和转运器
载体蛋白
通道蛋白
跨膜蛋白，通过疏水的氨基酸链形成亲水性 通道，贯穿脂双层，当孔开放时特定的溶质 可以经过通道穿透细胞膜。
载体蛋白
性质 作用机理
作用条件
跨膜蛋白 改变构象
细胞能量 非细胞能量
被动运输
易化扩散（facilitatied diffusion）
红细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，溶质：葡萄糖
被动运输
离子通道扩散 跨膜的通道蛋白介导的扩散
作用特点：
✓转运速度迅速； ✓具有高度的选择性； ✓不需要代谢能，顺电化学梯度的转运； ✓有些通道蛋白长期开放，有些通道蛋白仅
在特定刺激下才打开，又称为门通道 （gated channel）。
细胞膜与物质的跨膜转运优秀 课件
细胞膜的功能
运输形式
穿膜运输
——小分子和离子
膜泡运输
——大分子和颗粒物质
穿膜运输
被动运输(passive transport) 主动运输(active transport)
被 动 运 输(passive transport)
概念：物质顺浓度梯度且不消耗能量的运输 类型：简单扩散
主动运输
离子泵: Na+-K+ATP酶/钠泵
Na+-K+泵的意义（作用）：
①维持细胞的渗透压，保持细胞的体积； ②为葡萄糖协同运输泵提供了驱动力； ③维持细胞的静息电位。
主动运输
离子泵: 钙 泵（Ca2+-ATP酶） 维持细胞质中低水平的Ca2+浓度
主动运输
伴随运输（cotransport）
➢是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。 ➢物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的
作用方式
主动运输 被动运输
通道蛋白
跨膜蛋白 形成通道
非细胞能量
被动运输
被动运输
简单扩散(simple diffusion)
特点： ①沿浓度梯度（或电 化学梯度）扩散； ②不需要提供能量； ③没有膜蛋白的协助。
适合简单扩散的物质: 脂溶性(疏水)小分子: 苯、 氧气、氮气
不带电极性小分子: 水、尿 素
不适合简单扩散的物质:
分子量大，水溶性 带电荷的分子
被动运输
易化扩散（facilitatied diffusion）
非脂溶性（亲水性）物质在膜转运蛋白协助下顺 浓度梯度（或电化学梯度）的跨膜运输。
被动运输
易化扩散（facilitatied diffusion）
特点：
✓亲水物质：糖，氨基酸，核苷酸等 ✓专一的载体蛋白 ✓利用浓度差，无需消耗代谢能 ✓转运速率高
D、肌浆网上的钙离子通道开放，钙离子进入细胞质，引起 肌肉收缩。
主动运输
离子泵
能够水解ATP，并利用ATP水解释放出的能 量驱动物质进行逆浓度梯度跨膜运输的载体蛋 白称为泵。
其转运对象多为离子，所以称作离子泵。
如：Na+-K+ATP酶/钠泵 Ca2+-ATP酶/钙 泵
主动运输
离子泵: Na+-K+ATP酶/钠泵 由两个大亚基、两个小亚基组成的 机械门控通道
被动运输
离子通道扩散
被动运输
离子通道扩散
配体门通道(ligand gated channel)
被动运输
离子通道扩散
乙酰胆碱受体
含羞草展开与收缩受电位-门控通道的控制 听觉毛状细胞的机械敏感门通道作用原理
又如：神经---肌肉兴奋，不到１秒钟的时 间内完成，这一过程包括四次通道顺次开放：
A、刺激－神经冲动－神经末梢，膜去极化，电压闸门通道 钙离子通道开放，钙离子进入神经末梢，刺激乙酰胆碱 （ACH）分泌到突触间隙中；
B、ACH与突触后肌细胞膜上的受体结合，配体闸门钠离子 通道开放，钠离子进入肌细胞，肌细胞膜去极化；
C、肌细胞膜上电压闸门钠离子通道开放，更多的钠离子进 入肌细胞，肌细胞膜进一步去极化，产生动作电位，扩 散到肌细胞膜；
电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是 钠钾泵或质子泵。
主动运输
伴随运输（cotransport）：
主动运输
伴随运输（cotransport）
可分为： 同向协同（symport）与反向协同（antiport）
主动运输
伴随运输（cotransport）：同向协同（symport）
主动运输
伴随运输（cotransport）：反向协同（antiport）
维持胞外的高钠离子 和胞内的高钾离子
膜内
膜外
膜外 膜内
主动运输的过程
• 以Na+-K+-ATP酶为例介绍：它分别由大小两个亚 基组成，小亚基是个糖蛋白，大亚基是跨膜蛋白， 在其胞质面有一个ATP结合位点和三个高亲和结 合位点，在膜的外表面有二个K+高结合位点和一 个硅巴因的结合位点。离子泵的作用过程是通过 ATP驱动的泵的构型变化来完成。
如动物细胞常通过Na+/H+反向协同运输的 方式来转运H+，以调节细胞内的pH值。
主动运输
伴随运输（cotransport）
单运输
协同运输
主动运输
所需的能量来源： –①水解ATP获得能量； –②协同运输中的离子梯度动力；
主动运输被动运输比较
被动运输
主动运输
膜泡运输
真核细胞通过胞吞作用和胞吐作用完成大分 子与颗粒性物质的跨膜运输。在转运过程中，质 膜内陷，形成包围细胞外物质的囊泡，因此又称 膜泡运输。
胞吞作用
吞噬作用 胞饮作用 受体介导的胞吞作用
吞噬作用
细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞 碎片等。吞噬泡
易化扩散 离子通道扩散
主 动 运 输(active transport)
概念：物质逆浓度梯度且需要消耗能量的 运输
类型：离子泵
伴随运输
膜转运蛋白
× 简单扩散 ———— 工具
易化扩散
离子通道扩散 离子泵
工具
伴随运输
膜转运蛋白
细胞膜上负责转运物质的特定的膜蛋白 被动运输
载体蛋白 主动运输
通道蛋白——被动运输
• 首先，由Na+结合到原胞质面的Na+结合位点， 这一结合刺激了ATP的水解，使泵磷酸化，导致 蛋白质构型改变，并暴露Na+结合位点面向胞外， 使Na+释放至胞外；
• 与此同时，也将K+结合位点朝向细胞表面，结合 胞外K+后刺激泵去磷酸化，并导致蛋白质构型再 次变化，将K+结合位点朝向胞质面，随即释放K+ 至胞质溶胶内，最后蛋白构形又恢复原状。
载体蛋白
与特定的溶质结合，改变蛋白本身构象， 使溶质穿越细胞膜的膜转运蛋白。 载体蛋白又称做载体、通透酶和转运器
载体蛋白
通道蛋白
跨膜蛋白，通过疏水的氨基酸链形成亲水性 通道，贯穿脂双层，当孔开放时特定的溶质 可以经过通道穿透细胞膜。
载体蛋白
性质 作用机理
作用条件
跨膜蛋白 改变构象
细胞能量 非细胞能量
被动运输
易化扩散（facilitatied diffusion）
红细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，溶质：葡萄糖
被动运输
离子通道扩散 跨膜的通道蛋白介导的扩散
作用特点：
✓转运速度迅速； ✓具有高度的选择性； ✓不需要代谢能，顺电化学梯度的转运； ✓有些通道蛋白长期开放，有些通道蛋白仅
在特定刺激下才打开，又称为门通道 （gated channel）。
细胞膜与物质的跨膜转运优秀 课件
细胞膜的功能
运输形式
穿膜运输
——小分子和离子
膜泡运输
——大分子和颗粒物质
穿膜运输
被动运输(passive transport) 主动运输(active transport)
被 动 运 输(passive transport)
概念：物质顺浓度梯度且不消耗能量的运输 类型：简单扩散
主动运输
离子泵: Na+-K+ATP酶/钠泵
Na+-K+泵的意义（作用）：
①维持细胞的渗透压，保持细胞的体积； ②为葡萄糖协同运输泵提供了驱动力； ③维持细胞的静息电位。
主动运输
离子泵: 钙 泵（Ca2+-ATP酶） 维持细胞质中低水平的Ca2+浓度
主动运输
伴随运输（cotransport）
➢是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。 ➢物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的
作用方式
主动运输 被动运输
通道蛋白
跨膜蛋白 形成通道
非细胞能量
被动运输
被动运输
简单扩散(simple diffusion)
特点： ①沿浓度梯度（或电 化学梯度）扩散； ②不需要提供能量； ③没有膜蛋白的协助。
适合简单扩散的物质: 脂溶性(疏水)小分子: 苯、 氧气、氮气
不带电极性小分子: 水、尿 素
不适合简单扩散的物质:
分子量大，水溶性 带电荷的分子
被动运输
易化扩散（facilitatied diffusion）
非脂溶性（亲水性）物质在膜转运蛋白协助下顺 浓度梯度（或电化学梯度）的跨膜运输。
被动运输
易化扩散（facilitatied diffusion）
特点：
✓亲水物质：糖，氨基酸，核苷酸等 ✓专一的载体蛋白 ✓利用浓度差，无需消耗代谢能 ✓转运速率高
D、肌浆网上的钙离子通道开放，钙离子进入细胞质，引起 肌肉收缩。
主动运输
离子泵
能够水解ATP，并利用ATP水解释放出的能 量驱动物质进行逆浓度梯度跨膜运输的载体蛋 白称为泵。
其转运对象多为离子，所以称作离子泵。
如：Na+-K+ATP酶/钠泵 Ca2+-ATP酶/钙 泵
主动运输
离子泵: Na+-K+ATP酶/钠泵 由两个大亚基、两个小亚基组成的 机械门控通道
被动运输
离子通道扩散
被动运输
离子通道扩散
配体门通道(ligand gated channel)
被动运输
离子通道扩散
乙酰胆碱受体
含羞草展开与收缩受电位-门控通道的控制 听觉毛状细胞的机械敏感门通道作用原理
又如：神经---肌肉兴奋，不到１秒钟的时 间内完成，这一过程包括四次通道顺次开放：
A、刺激－神经冲动－神经末梢，膜去极化，电压闸门通道 钙离子通道开放，钙离子进入神经末梢，刺激乙酰胆碱 （ACH）分泌到突触间隙中；
B、ACH与突触后肌细胞膜上的受体结合，配体闸门钠离子 通道开放，钠离子进入肌细胞，肌细胞膜去极化；
C、肌细胞膜上电压闸门钠离子通道开放，更多的钠离子进 入肌细胞，肌细胞膜进一步去极化，产生动作电位，扩 散到肌细胞膜；
电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是 钠钾泵或质子泵。
主动运输
伴随运输（cotransport）：
主动运输
伴随运输（cotransport）
可分为： 同向协同（symport）与反向协同（antiport）
主动运输
伴随运输（cotransport）：同向协同（symport）
主动运输
伴随运输（cotransport）：反向协同（antiport）