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《物质跨膜运输》ppt课件•物质跨膜运输概述目•被动运输录•主动运输•物质跨膜运输的调节与控制•物质跨膜运输的应用CONTENTS01物质跨膜运输概述CHAPTER定义与特点定义物质跨膜运输是指细胞内外离子、分子和有机大分子的交换过程,是维持生命活动的基本过程之一特点选择性、方向性、逆浓度梯度或电位梯度运输物质跨膜运输的重要性维持细胞内外环境稳态能量转换通过物质跨膜运输,细胞可以调节内物质跨膜运输往往伴随着能量的转换,部环境,维持内环境的稳态,保证正如ATP的合成与消耗,为细胞的代谢常生理功能的进行活动提供能量参与信号转导跨膜运输过程中涉及的离子通道、受体等参与了细胞信号转导,对于细胞的生长、发育和分化等过程具有重要作用物质跨膜运输的分类010203主动运输被动运输胞吞和胞吐需要消耗能量,逆浓度梯顺浓度梯度或电位梯度进大分子物质或颗粒物质通度或电位梯度进行的跨膜行的跨膜运输,包括简单过细胞膜的吞入和排出来运输扩散和协助扩散实现跨膜运输02被动运输CHAPTER自由扩散总结词物质顺浓度梯度运输,不需要能量详细描述自由扩散是物质顺浓度梯度运输的一种方式,不需要消耗能量细胞膜允许一些小分子物质或离子顺浓度梯度由高浓度区域向低浓度区域运输,如O
2、CO
2、N2等气体分子协助扩散总结词物质顺浓度梯度运输,需要载体蛋白的帮助,不需要能量详细描述协助扩散是物质顺浓度梯度运输的另一种方式,需要载体蛋白的帮助,但不需要消耗能量载体蛋白能够与被运输的物质结合,将其从高浓度区域转运至低浓度区域,如葡萄糖进入红细胞的方式通道蛋白介导的运总结词物质顺浓度梯度运输,通过通道蛋白的离子选择性通道,不需要能量详细描述通道蛋白介导的运输是物质顺浓度梯度运输的另一种方式,通过通道蛋白的离子选择性通道进行,不需要消耗能量通道蛋白能够形成选择性通道,控制特定离子的运输,如Na+、K+等离子的运输03主动运输CHAPTER原生主动运定义原生主动运输是指细胞直接利用ATP水解释放的能量,通过膜转运蛋白逆浓度差或电位差主动将物质转运入细胞内的过程特点原生主动运输不需要载体蛋白的协助,而是通过膜转运蛋白直接利用ATP水解的能量进行物质转运实例钠钾泵、钙泵等次生主动运特点次生主动运输需要载体蛋白的参与,定义通过载体蛋白的构象变化间接利用ATP水解的能量进行物质转运次生主动运输是指细胞通过载体蛋白的协助,利用ATP水解释放的能量将物质转运入细胞内的过程实例葡萄糖进入红细胞、氨基酸进入细胞等主动运输的实例钠钾泵钠钾泵能将3个钠离子泵出细胞外,同时将2个钾离子泵入细胞内,以维持细胞内外的正常离子浓度和渗透压葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助,通过次生主动运输的方式进行由于红细胞的葡萄糖转运蛋白数量有限,所以红细胞对葡萄糖的吸收存在饱和现象04物质跨膜运输的调节与控制CHAPTER物质跨膜运输的调节机制化学调节物理调节生物调节某些化学物质可以影响细胞膜通物理因素如温度、压力和电场等某些生物分子如蛋白质和多糖等透性,从而调节物质跨膜运输也可以影响细胞膜通透性和物质可以与细胞膜结合,改变细胞膜例如,激素可以调节细胞对葡萄跨膜运输例如,温度可以影响的结构和通透性,从而调节物质糖的摄取酶的活性,从而影响物质代谢和跨膜运输跨膜运输物质跨膜运输的控制因素细胞内外浓度差物质跨膜运输的速度和方向受细胞内外浓度差的影响例如,葡萄糖通过细胞膜进入细胞的速度与细胞外葡萄糖浓度成正比载体蛋白的种类和数量载体蛋白是细胞膜上负责物质转运的蛋白质,其种类和数量直接影响物质跨膜运输的速度和效率例如,葡萄糖进入红细胞主要通过GLUT1载体蛋白进行能量供应物质跨膜运输需要消耗能量,如ATP等能量供应不足会影响物质跨膜运输的速度和效率物质跨膜运输的生理意义维持细胞内外环境参与信号转导促进物质代谢和能稳态量转换物质跨膜运输可以调节细胞内某些物质的跨膜运输可以参与物质跨膜运输可以促进细胞内信号转导,如G蛋白偶联受体外环境的物质浓度和平衡,维的物质代谢和能量转换例如,介导的信号转导通路例如,持内环境的稳定例如,葡萄糖进入细胞后可以经过糖肾上腺素可以与细胞表面的受Na⁺/K⁺泵可以维持细胞内外酵解和三羧酸循环等过程释放体结合,通过信号转导引起细的Na⁺和K⁺浓度差,从而维能量并合成ATP,同时生成其胞内Ca²⁺浓度的变化,从而持细胞的正常生理功能他有机物调节肌肉收缩等生理功能05物质跨膜运输的应用CHAPTER物质跨膜运输在医学上的应用药物研发疾病诊断细胞治疗利用物质跨膜运输机制,通过检测物质跨膜运输异利用物质跨膜运输原理,研发新药物,提高药物的常,对某些疾病进行早期实现细胞移植和基因治疗,吸收和利用效率诊断,如癌症、糖尿病等治疗遗传性疾病和肿瘤物质跨膜运输在农业生产上的应用植物生长调节利用物质跨膜运输机制,研发植物生长调节剂,促进植物生长和抗逆性农产品保鲜通过控制物质跨膜运输,延长农产品的保鲜期,提高农产品质量和市场竞争力农业废弃物资源化利用利用物质跨膜运输原理,实现农业废弃物的资源化利用,如畜禽粪便、秸秆等物质跨膜运输在工业上的应用化学工业利用物质跨膜运输原理,实现化学物质的分离、1纯化和浓缩,提高产品质量和收率食品工业通过控制物质跨膜运输,实现食品加工过程中的2成分分离、提取和保存,提高食品质量和安全性能源工业利用物质跨膜运输原理,实现燃料的脱硫脱硝、3燃煤发电的除尘等环保技术的应用,降低污染物排放THANKS感谢您的观看。