离子通道在信号传递中有重要作用 (A) B 含羞草的闭叶运动 (C) entry of positively charged ions channel auditory tectorial membrane closed channel supporting cell hair cells open linking filament stereocilia basilar membrane auditory nerve fibers BUNDLE NOT BUNDLE TILTED TILTED 主讲汤华 内耳的听觉感应 (B)
主讲:汤 华 离子通道在信号传递中有重要作用 含羞草的闭叶运动 内耳的听觉感应
二、主动运输 (active transport) 冬主动运输:由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度或电化学 梯度的跨膜转运的方式。 特点:①逆浓度梯度(逆化学梯度)运输; ②需要能 量;③需要载体蛋白。 能量来源:协同运输中的离子梯度动力;ATP直接提供能 量;光能驱动,见于细菌。 LIGHT electrochemica gradient ATP ADP+P: COUPLED ATP-DRIVEN LIGHT-DRIVEN TRANSPORTER PUMP PUMP 主讲汤华
主讲:汤 华 主动运输:由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度或电化学 梯度的跨膜转运的方式。 特点:①逆浓度梯度(逆化学梯度)运输;②需要能 量;③需要载体蛋白。 能量来源:协同运输中的离子梯度动力;ATP直接提供能 量;光能驱动,见于细菌。 二、主动运输(active transport)
1、钠钾泵 钠钾泵:即Na+-K+ATP酶,是由2个a大亚基、2个B小亚 基组成的4聚体,具有ATP酶活性。 钠钾泵对离子的转运依赖于磷酸化过程,ATP的磷酸基团 转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上,导致构象的变化。 OUTSIDE Oligosaccharides 冬Na+-K+泵作用: OF CELL ÷①维持细胞的渗透平 衡,保持细胞的体积。 ②维持低Na+高K+的 细胞内环境。 INSIDE Binding site OF CELL Na for ATP 主讲:汤华
主讲:汤 华 1、钠钾泵 钠钾泵:即Na+-K+ ATP酶,是由2个α大亚基、2个β小亚 基组成的4聚体,具有ATP酶活性。 钠钾泵对离子的转运依赖于磷酸化过程,ATP的磷酸基团 转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上,导致构象的变化。 Na+-K+泵作用: ①维持细胞的渗透平 衡,保持细胞的体积。 ②维持低Na+高K+的 细胞内环境
N+-K+泵由ATP提供能量,通过磷酸化和去磷酸化过 程发生构象的变化,实现Na+、K+的跨膜转运,维持细 胞内低钠高钾状态。 动物细胞要消耗1/3的总ATP来维持细胞内低Na+高K+ 的离子环境,神经细胞则要消耗23的总ATP。 冬低钠高钾的离子环境,对维持细胞正常的生命活动, 对神经冲动的传递,维持细胞渗透平衡,恒定细胞体积 都是非常必要的。 主讲:汤华
主讲:汤 华 Na+-K+泵由ATP提供能量,通过磷酸化和去磷酸化过 程发生构象的变化,实现Na+、K+的跨膜转运,维持细 胞内低钠高钾状态。 动物细胞要消耗1/3的总ATP来维持细胞内低Na+高K+ 的离子环境,神经细胞则要消耗2/3的总ATP。 低钠高钾的离子环境,对维持细胞正常的生命活动, 对神经冲动的传递,维持细胞渗透平衡,恒定细胞体积 都是非常必要的
(b) Low-affinity High-affinity Na'-binding sites K'-binding site ● ● E1 P ATP site High-affinity Low-affinity 作用机 K'-binding ATP ADP Na'-binding E1→E2 site sites Binding of ATP, conformational phosphorylation change,outward Binding of 3 Na'ions of aspartate transport of Na' E2 E2 AA Dissociation Hydrolysis E2>E1 Dissociation of Na+. of aspartyl conformational of K'ions binding of K phosphate change,inward transport of K* 在膜内侧结合Na+,激活ATP酶活性,使ATP分解,酶被磷酸化。 构象发生变化,与Na+结合的部位转向膜外侧;磷酸化的酶对Na+的 亲和力低,对K+的亲和力高,释放Na+、而与K+结合; 酶去磷酸化,酶的构象恢复原状,与K+结合的部位转向膜内侧,K+ 与酶的亲和力降低,使K+在膜内被释放,而又与Na+结合。 总的结果是:每一循环消耗一个ATP;转运出三个Na+,转进两个K+。 主讲:汤华
主讲:汤 华 在膜内侧结合Na+,激活ATP酶活性,使ATP分解,酶被磷酸化。 构象发生变化,与Na+结合的部位转向膜外侧;磷酸化的酶对Na+的 亲和力低,对K+的亲和力高,释放Na+、而与K+结合; 酶去磷酸化,酶的构象恢复原状,与K+结合的部位转向膜内侧,K+ 与酶的亲和力降低,使K+在膜内被释放,而又与Na+结合。 总的结果是:每一循环消耗一个ATP;转运出三个Na+,转进两个K+。 作用机理