(葡萄糖)载体蛋白通过构象改变介导溶质被动运输的模型状态A状态B葡萄糖浓度梯度质膜外侧脂双层质膜内侧载体蛋白
载体蛋白通过构象改变介导溶质(葡萄糖) 被动运输的模型
载体蛋白的举例表5-2载体蛋白的举例能源功能载体蛋白典型定位无葡萄糖载体大多数动物细胞的质膜被动输入葡萄糖Na梯度Nat驱动的葡萄糖泵肾和肠细胞的顶部质膜主动输入葡萄糖Nat-H*交换器Na+梯度动物细胞的质膜主动输出H,调节pHNa*-K泵ATP水解大多数动物细胞的质膜主动输出Na和输入KCa泵主动输出Ca?+ATP水解真核细胞的质膜H*泵(H-ATPase)ATP水解从细胞主动输出H植物细胞、真菌和一些细菌细胞的质膜ATP水解动物细胞溶酶体膜、植物和真菌细胞的液泡膜主动将胞质内H转运到溶酶体或液泡光菌紫红质一些细菌的质膜主动将H转运到细胞外细胞的不同的膜各含有一套与该膜功能相关的不同的载体蛋白质膜具有输入营养物质如糖、氨基酸和核苷酸的载体蛋白,线粒体内膜具有输入丙酮酸和ADP以及输出ATP的载体蛋白等
载体蛋白的举例 细胞的不同的膜各含有一套与该膜功能相关的不同的载体蛋白, 质膜具有输入营养物质如糖、氨基酸和核苷酸的载体蛋白, 线粒体内膜具有输入丙酮酸和ADP以及输出ATP的载体蛋白等
(二)、通道蛋白及其功能。通道蛋白(channelprotein):通过形成亲水性通道介导特异溶质的跨膜转运,通道蛋白包括3种类型:离子通道(ionchanne)孔蛋白(porin)和水孔蛋白日(AQP)
(二)、通道蛋白及其功能 • 通道蛋白(channel protein):通过形成亲水性 通道介导特异溶质的跨膜转运。 • 通道蛋白包括3种类型:离子通道(ion channel)、 孔蛋白(porin)和水孔蛋白(AQP)
。与载体蛋白相比,离子通道具有3个显著特征:第一个特征是离子通道具有极高的转运速率;第二个特征是离子通道没有饱和值,即使在很高的离子浓度下它们通过的离子量依然没有最大值:第三个特征是离子通道并非连续性开放而是门控的,即离子通道的活性由通道开或关两种构象所调节,受控于适当的细胞信号;(通道蛋白形成高效性、选择性和门控性的跨膜通道。)
• 与载体蛋白相比,离子通道具有3个显著特征: 第一个特征是离子通道具有极高的转运速率; 第二个特征是离子通道没有饱和值,即使在很高 的离子浓度下它们通过的离子量依然没有最大值; 第三个特征是离子通道并非连续性开放而是门控 的,即离子通道的活性由通道开或关两种构象所 调节,受控于适当的细胞信号;(通道蛋白形成高 效性、选择性和门控性的跨膜通道。)
·根据激活信号的不同,离子通道又区分为电压门通道(voltage-gatedchannel)、配体门通道(ligand-gatedchanne)和应力激活通道(stress-activatedchannel),在电压门通道中,带电荷的蛋白结构域会随跨膜电位梯度的改变而发生相应的位移,从而使离子通道开启或关闭(通过细胞膜两侧的电化学梯度来控制:例如肌肉细胞和神经细胞,很容易发生变化,使其很敏感的打开或关闭),在配体门通道中,细胞内外的某些小分子配体与通道蛋白结合继而引起通道蛋白构象改变,从而使离子通道开启或关闭;应力激活通道是通道蛋白感应应力而改变构象,从而开启通道形成离子流,产生电信号。内耳听觉毛细胞是依赖于这类通道的一个重要例子
• 根据激活信号的不同,离子通道又区分为电压门通道 (voltage-gated channel)、配体门通道(ligand-gated channel)和应力激活通道(stress-activated channel) • 在电压门通道中,带电荷的蛋白结构域会随跨膜电位梯度 的改变而发生相应的位移,从而使离子通道开启或关闭 (通过细胞膜两侧的电化学梯度来控制;例如肌肉细胞和 神经细胞,很容易发生变化,使其很敏感的打开或关闭); • 在配体门通道中,细胞内外的某些小分子配体与通道蛋白 结合继而引起通道蛋白构象改变,从而使离子通道开启或 关闭; • 应力激活通道是通道蛋白感应应力而改变构象,从而开启 通道形成离子流,产生电信号。内耳听觉毛细胞是依赖于 这类通道的一个重要例子