Chapter21 生物膜与物质运送
Membrane & Transportation
? 生物膜具有保护, 转运, 能量转换, 信
息传递, 运动和免疫等生物功能 。
? 细胞或细胞器需要经常与外界进行物质交换以
维持其正常的功能 。
? 细胞或细胞器通过生物膜, 从膜外选择性地吸
收所需要的养料, 同时也要排出不需要的物质 。
? 在各种物质跨膜转运过程中, 细胞膜起着重要
的调控作用 。
生物膜的功能
转运功能
一、被动运送与主动运送
根据物质运送自由能变化的情况分,
（一）被动运输 （ passive transport）
即顺浓度梯度的方向跨膜运送的过程。特点是：物质的运
送速率即依赖于膜两侧运送物质的浓度差，又与被运送物质的
分子大小、电荷和在脂双层中的溶解性有关。
不需供能，自发进行（自由能减少，熵增加）。
（二）主动运送 （ active transport）
即逆浓度梯度（或电荷梯度或电化学梯度）的方向跨膜运
送的过程。特点是 （ 1） 专一性 (膜转运蛋白 )；（ 2）运送速度可
以达到饱和状态；（ 3）方向性；（ 4）选择性抑制。
需要供给能量，不能自发进行（自由能增加，熵减少） 。
转运通道
载体蛋白 和 通道蛋白
二、小分子物质的运送
运送蛋白；单向运送和协同运送（同向运送和反向运送）
小分子运送主要通过运送蛋白体系来实现,
（一）,Na+—K+泵”与,Na+,K+—ATP
酶”
是一个四聚体膜蛋白，乌本苷是特异性抑制剂。
（二）,Ca+泵”与,Ca+—ATP 酶”
是一个四聚体膜。
其活性受钙调蛋白影响，因此调蛋白可刺激细胞对 Ca+的吸收。
运送蛋白；单向运送和协同运送（同向运送和反向运送）
（三）阴离子的运送、糖和氨基酸的运送、基团
运送（自学 53页）
（四） ATP/ADP交换体（线粒体膜上）
是一个分子量为 30000的多肽，在膜上是以二
聚体的形式存在 ——“两态闸门 —孔道机制假说”
ATP/ADP交换体易
于向外运输 ATP，
向内运输 ADP。
三、生物大分子的跨膜运送（ 55页）
（一）胞吐作用 （ endocytosis）
囊泡的
形成
与细胞
膜融合
释放外
排物质
（二）胞吞作用 （ exocytosis）
摄入大
分子物
质
细胞膜
内陷
囊泡的
形成
作用,完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输, 又称膜泡运输 或
批量运输 （ bulk transport） 。 属于主动运输 。
质膜代谢的一种重要方式
（三）蛋白质的跨膜运送
1、分泌蛋白质通过内质网膜的运送 ——信号肽假说
2、线粒体蛋白的跨膜运送 ——导肽的功能
本章其它部分自学
四、生物膜运送的分子机理
移动性载体模型和孔道或通道模型 ——构象变化假说