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载体蛋白作用原理 | 载体蛋白的生理功能

1. 载体蛋白的生理功能

细胞膜上的载体是载体蛋白和通道蛋白。

细胞膜主要是由磷脂构成的富有弹性的半透性膜,膜厚7~8nm,对于动物细胞来说,其膜外侧与外界环境相接触。其主要功能是选择性地交换物质,吸收营养物质,排出代谢废物,分泌与运输蛋白质。

细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障,它保证了细胞内环境的相对稳定,使各种生化反应能够有序运行。但是细胞必须与周围环境发生信息、物质与能量的交换,才能完成特定的生理功能,因此细胞必须具备一套物质转运体系,用来获得所需物质和排出代谢废物。

2. 载体蛋白的工作原理

1、载体蛋白与载体化学本质是蛋白质。

2、载体蛋白的化学本质是蛋白质,易化扩散(协助扩散)和主动转运时,载体蛋白会发生形变,体现蛋白质的运输功能。

3、载体的化学本质也是蛋白质,运输到细胞膜需要通过胞吐,进而促进肌肉、脂肪组织等处的靶细胞膜载体将血液中的葡萄糖转运入细胞,降低血糖。

3. 载体蛋白的生理功能是什么

转运蛋白(transport proteins)是膜蛋白的一大类,介导生物膜内外的化学物质以及信号交换。脂质双分子层在细胞或细胞器周围形成了一道疏水屏障, 将其与周围环境隔绝起来。尽管有一些小分子可以直接渗透通过膜,但是大部分的亲水性化合物,如糖,氨基酸,离子,药物等等,都需要特异的转运蛋白的帮助来通过疏水屏障。因此,转运蛋白在营养物质摄取,代谢产物释放以及信号转导等广泛的细胞活动中起着重要的作用。

载体蛋白,是多回旋折叠的跨膜蛋白质,它与被传递的分子特异结合使其越过质膜。其机制是载体蛋白分子的构象可逆地变化,与被转运分子的亲和力随之改变而将分子传递过去。

4. 载体蛋白的特性

三大特性:1、将细胞与外界环境分隔开;2、识别和传递信息功能;3、物质转运功能。

1细胞膜的功能

(1)分隔、形成细胞和细胞器,为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境,膜的面积大大增加,提高了发生在膜上的生物功能。

(2)屏障作用,膜两侧的水溶性物质不能自由通过。

(3)选择性物质运输,伴随着能量的传递。

(4)生物功能:激素作用、酶促反应、细胞识别、电子传递等。

(5)识别和传递信息功能(主要依靠糖蛋白)。

(6)物质转运功能:细胞与周围环境之间的物质交换,是通过细胞膜的转运功能实现的。

2细胞膜的构造

1、按组成元素分:构成细胞膜的成分有磷脂,糖蛋白,糖脂和蛋白质。

2、按组成结构分:磷脂双分子层是构成细胞膜的的基本支架。细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,含有少量糖类。其中部分脂质和糖类结合形成糖脂,部分蛋白质和糖类结合形成糖蛋白。

3、化学组成:细胞膜主要由脂质(主要为磷脂)、蛋白质和糖类等物质组成;其中以蛋白质和脂质为主。在电镜下可分为三层,即在膜的靠内外两侧各有一条厚约2.5nm的电子致密带,中间夹有一条厚2.5nm的透明带,总厚度约7.0~7.5nm左右这种结构不仅见于各种细胞膜,细胞内的各种细胞器膜如:线粒体、内质网等也具有相似的结构

5. 载体蛋白的作用机制

有四种。

(一)单纯扩散: 脂溶性的小分子物质或离子从膜的高浓度侧移向低浓度一侧的现象称为单纯扩散。影响单纯扩散的因素:1.膜两侧的浓度差;2.膜的通透性。单纯扩散的特点是:不需膜蛋白质帮助,不消耗细胞自身代谢能量,顺浓度差进行。单纯扩散转运的物质:脂溶性小分子物质,如CO2、O2、N2、NO等。

(二)易化扩散: 指水溶性的小分子物质或离子在膜蛋白质的帮助下从膜的高浓度一侧移向低浓度一侧的转运方式。易化扩散的类型:(1)载体转运:指借助于载体蛋白作用来完成的易化扩散。载体转运的特点:1.特异性;2.饱和性;3.竞争性抑制。载体转运转运的物质:主要是水溶性小分子有机物,如葡萄糖、氨基酸。(2)通道转运:指借助于通道蛋白作用来完成的易化扩散。通道的分类:①电压门控通道;②化学门控通道;③机械门控通道。通道转运转运的物质:主要是无机盐离子物质,如Na+、K+。影响易化扩散的因素:1.膜两侧的浓度差或电位差;2.载体数量和通道的功能状态。易化转运的特点:需要膜蛋白质帮助,不消耗细胞自身代谢能量,顺浓度差进行。

(三)主动转运: 指在细胞膜上生物泵的作用下,通过细胞本身的耗能将物质从膜的低浓度一侧向高浓度的转运。主动转运转运的物质:主要是离子物质,如Na+、K+、Ca2+。主动转运的特点:需要生物泵作用,消化细胞自身代谢能量,逆浓度差进行。影响主动转运的因素:1.生物泵的功能状态;2.细胞的代谢水平

(四)出胞与入胞: 大分子物质从细胞内移向细胞外称为出胞。大分子物质从细胞外移向细胞内称为入胞。出胞与入胞转运的物质:大分子物质,如递质、激素、消化酶、细菌、组织坏死碎片、衰老的红细胞。出胞与入胞的特点:需要细胞膜的运动,消耗细胞自身代谢能量。

6. 载体蛋白是功能蛋白还是结构蛋白

细胞质基质中负责运输氨基酸的工具tRNA,不是蛋白质。

 1、蛋白质结构多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构不同,由于蛋白质是由DNA控制合成的,因此根本原因是DNA分子的多样性;蛋白质结构多样性决定功能多样性.

2、蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者,有的蛋白质是细胞和生物体的重要组成成分;有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶是蛋白质;有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能,如胰岛素;有的蛋白质具有免疫功能,如抗体.

7. 载体蛋白和受体蛋白的功能

不属于:载体蛋白、血红蛋白、RNA聚合酶、DNA聚合酶、胰蛋白酶、纤维素、麦芽糖、脂肪。受体蛋白是在细胞表面具有识别功能的蛋白质,识别过程是在组织液中,属于内环境;而麦芽糖在消化道内,不能别人体直接吸收入细胞,不属于内环境,而果糖可以直接吸收,属于内环境内。

8. 载体蛋白作用机理

主动运输的多为移动蛋白,而协助扩散的多为固定的通道蛋白。

主动运输的载体具有ATP酶的功能,协助扩散的载体没有此功能。

蛋白质载体是指存在于细胞膜等膜结构中的一类起运输作用的蛋白质。是生物体的细胞通过主动运输的方式主动吸收一些营养物质或主动排出一些代谢废物时所必需的物质。蛋白质载体具有明显的专一性,在主动运输的过程中,一种载体只能与一种相应的被运输的物质相结合。

9. 载体蛋白的主要功能

1.专一性,一种载体蛋白在细胞内外物质进行运输时只能对应的运送唯一的一 种物质 2.饱和性,细胞膜上的载体蛋白数量有限,在运输过程中当所有载体蛋白都以 承担相应的运输任务时,运输的速度不在因其他条件加快

10. 载体蛋白的生理功能有哪些

载体蛋白是生物膜中运载离子或分子穿膜的蛋白质。载体蛋白需要同被运输的离子和分子结合,然后通过自身的构型变化或移动完成物质运输的膜蛋白。载体蛋白具有以下特性:

1.专一性,一种载体蛋白在细胞内外物质进行运输时只能对应的运送唯一的一种物质。

2.饱和性,细胞膜上的载体蛋白数量有限,在运输过程中当所有载体蛋白都已承担相应的运输任务时,运输的速度不再因其他条件加快。