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1、 需要载体蛋白需要载体蛋白 物质由物质由低浓度低浓度向向高浓度高浓度运输运输 需要能量需要能量:1.ATP直接供能直接供能-ATP驱动泵驱动泵2.ATP间接供能间接供能-协同运输协同运输主动运输主动运输Active transport1.1.钠钾泵钠钾泵Na+-K+pump载体蛋白载体蛋白介导的主动运输,逆浓度梯度转运介导的主动运输,逆浓度梯度转运Na+和和K+。化学本质:化学本质:NaNa+-K K+ATPATP酶酶兼有兼有载体蛋白载体蛋白和和酶酶的双重功能的双重功能ATP直接供能直接供能化学组成:化学组成:NaNa+-K K+ATPATP酶酶大亚基:大亚基:跨膜蛋白,跨膜蛋白,催化部位,催
2、化部位,内侧:内侧:NaNa+、ATPATP的结合部位的结合部位外侧:外侧:K K+、乌本苷、乌本苷(Na+、K+泵的抑制剂泵的抑制剂)结合结合部位部位小亚基:小亚基:膜外半嵌入的糖蛋白,膜外半嵌入的糖蛋白,作用不详。作用不详。细胞内细胞内浓度梯度30倍浓度梯度13倍小亚基Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+Na+Na+Na+PiNa+K+小亚基K+ATPADP+Pi钠结合部位K+Pi小亚基小亚基钾结合部位运输过程:运输过程:Na
3、+Na+K+K+细胞外细胞外工作效率工作效率 Efficiency1 1个个ATPATP酶分子每秒钟水解酶分子每秒钟水解10001000个个ATPATP分子;分子;每水解每水解1 1分子分子ATPATP所释放的能量可泵出所释放的能量可泵出3 3个个NaNa+,同时泵入,同时泵入2 2个个K K+。生理意义生理意义 Physiological SignificanceA A、维持细胞内外钠、钾离子的浓度梯度、维持细胞内外钠、钾离子的浓度梯度,维持膜电位;维持膜电位;B B、调节细胞内外渗透压;、调节细胞内外渗透压;C C、为细胞主动运输葡萄糖、氨基酸提供驱动力。、为细胞主动运输葡萄糖、氨基酸提供
4、驱动力。(1 1)同向同向协同运输协同运输(Symport):NaNa+顺离子浓度运顺离子浓度运转的同时伴有葡萄糖或氨基酸的逆浓度梯度运输转的同时伴有葡萄糖或氨基酸的逆浓度梯度运输(2 2)反向反向协同运输协同运输(Antiport):Na:Na-H H+交换载体交换载体反向协同运输同向协同运输2 2、协同运输(、协同运输(coupled-transport)由)由NaNa+-K K+泵(泵(H H+泵)与载体蛋白协同作用泵)与载体蛋白协同作用1 1、同向协同运输、同向协同运输顶端表面葡萄糖协同转运载体侧面被动的葡萄糖单向转运蛋白基底层细胞外液体顶端表面肠上皮紧密连接肠腔葡萄糖浓度小肠上皮细胞转运葡萄糖入血 Na-H+交换载体交换载体反向协同运输反向协同运输2 2、反向协同运输、反向协同运输Moving ions and small molecules across the plasma membrane:简单扩散、易化扩散、离子通道扩散、主动运输简单扩散、易化扩散、离子通道扩散、主动运输