水真實的是怎樣通過生物膜的,是通過水通道蛋白嗎

時間 2025-01-14 00:05:17

1樓:小鳥遊六發

這也是一種新型的概念。

長久以來,傳統的認為水是以自由擴散的形式進入細胞膜,但是後來發現某些細胞在低滲溶液中對水的通透性很高, 很難以簡單擴散來解釋。如將紅細胞移入低滲溶液後,很快吸水膨脹而溶血,而水生動物的卵母細胞在低滲溶液不膨脹。因此,人們推測水的跨膜轉運除了簡單擴散外, 還存在某種特殊的機制, 並提出了水通道的概念。

後來在1988年,研究者agre在分離純化紅細胞膜上的rh血型抗原時,發現了乙個28 kd 的疏水性跨膜蛋白,這才算解開了此類謎團的開端。

目前在人類細胞中已發現的此類蛋白至少有11種,被命名為水通道蛋白,均具有選擇性的讓水分子通過的特性。在實驗植物擬南芥中已發現35個這類水通道。

水通道的活性調節可能具有以下途徑:通過磷酸化使aqp的活性增強;通過膜跑運輸改變膜上aqp的含量,如血管加壓素(抗利尿激素) 對腎臟遠曲小管和集合小管上皮細胞水通透性調節;通過調節基因表達,促進aqp的合成。

決定水分出或入細胞的是細胞的水勢。

水通過兩種機制穿過膜。一種是通過脂雙層的擴散。因為脂雙層雖是疏水的,其中並非沒有空間,水分子可以通過氫鍵在其中形成類似冰的結構,從而穿過膜。

第二種機制是通過專一的水通道——水孔蛋白。

水孔蛋白是一類膜蛋白,相對分子質量不大。植物細胞的質膜和液泡膜中各有不同的水孔蛋白。根據來自動物的水孔蛋白的研究,這類蛋白質可能是四聚體,每個亞基上各有乙個小孔,水分子可以從中穿過。

水通道蛋白是乙個非同尋常的發現;因為水通道是水進出細胞的關鍵,許多生理過程涉及體液的流動,例如出汗、排尿、發炎紅腫以及流淚等等。水通道蛋白的功能使我們在炎熱的夏天濃縮尿液而不致發生脫水,也能讓我們在飢餓時把儲存在脂肪組織的水釋放出來。2003年12月,諾貝爾獎化學委員會主席本特 · 諾登這樣評價:

阿格雷的發現與生命有密不可分的關係,水通道蛋白是乙個決定性的發現,它為人類開啟乙個新的領域,去研究細菌、哺乳動物和植物水通道的生物學、生理學和遺傳學。

目前有10多個水通道蛋白髮現,它們存在於血液、腎臟、大腦。

2樓:黑人有了

只是水的話,直接就滲透過去了,各種鹽才通過生物膜進行交換。

水是用什麼方式通過細胞膜?水通道蛋白又是怎麼回事?

3樓:夕志畫

摘要 水通道蛋白是特異性跨膜轉運水的蛋白家族,主要分11種,分佈於不同組織中,能顯著增加細胞膜水通透性,參與水的分泌、吸收及細胞內外水的平衡,起到多種重要生理作用。水通道蛋白的功能受到多種機制的調節,且水通道蛋白調節失控與水平衡紊亂一系列疾病密切相關。關鍵詞 水通道蛋白,生理功能,調節 無論是動物還是植物,活細胞外面均有一層磷脂組成的雙分子層,稱為細胞膜,細胞膜對於進出細胞的物質有選擇透過性,不同的膜蛋白具有運輸不同化學物質的能力。

水是活細胞的主要組成部分。在活細胞當中,水的比例佔總重量的70%左右,大多數細胞的生化反應都是在水環境中進行的。水對於細胞的重要性不言而喻,因此,水分子跨膜運輸的實現,是生命科學中的乙個重要課題。

水分子雖然可以以簡單擴散的方式通過細胞膜,但是速度非常緩慢,遠遠不能滿足生命活動的需求。科學研究證明,水分子的快速跨膜運輸是通過細胞膜上的一種水通道蛋白(aquaporin,aqp)實現的。水通道蛋白大量存在於動、植物等多種生物當中,對維持正常生命活動起重要作用。

一. 水通道蛋白的發現及分類 (一)水通道蛋白的發現 第乙個水通道蛋白於1988年由agre等偶然發現,是乙個28kd的疏水性膜蛋白,稱為年,agre小組用採微管注遲皮射法,將chip28的mrna注入蛙卵細胞,從而將該蛋白表達到了蛙卵細胞膜上。在溶液中加入高滲介質後,表達了chip28的蛙卵細胞迅速膨脹至破裂,而沒有表達chip28的細胞幾乎沒有變化,從而確定了chip28就是一直在尋找的水通道蛋白(見圖1).於是chip28被重新命名為水通道蛋白1(aqp1).

基於此項傑出貢獻,agre獲得了2003年度諾貝爾化學獎。圖1:表達了chip28蛋白的蛙卵在加入高滲介質之後,迅速膨脹(上排);沒有表達chip28蛋白的蛙卵幾乎沒有變化(下排) (二)水通道蛋白襲燃的分類及在人體中的分佈 在提純並鑑定aqp1蛋白之後,人們在哺乳動物中陸拍旦虛續發現了多種不同的水通道蛋白,這些蛋白被分為aqp0~aqp10共11類,這11類水通道蛋白構成了該家族的主要框架。

這些水通道蛋白分部在不同組織中,並在多種生理活動中發揮重要作用[4,7].各種亞型的水通道蛋白在人體內的大致分佈也已經基本明確了。

水通道蛋白的水通道蛋白的發現

4樓:卓夢玉

agre等(1988)在分離純化紅細胞膜上的rh多肽時,發現了乙個28 kd的疏水性跨膜蛋白,稱為形成通道的整合膜蛋白28(channel-forming inte—gral membrane protein,chip28),1991年完成了其cdna轉殖(verkman,2003)。但當時並不知道該蛋白的功能,在進行功能鑑定時,將體外轉錄合成的chip28 mdna注入非洲爪蟾的卵母細胞中,發現在低滲溶液中,卵母細胞迅速膨脹,並於5 min內破裂。為進一步確定其功能,又將其構於蛋白磷脂體內,通過活化能及滲透係數的測定及後來的抑制劑敏感性等研究,證實其為水通道蛋白。

從此確定了細胞膜上存在轉運水的特異性通道蛋白,並稱chip28為aquaporinl(aqpl)。

水的生成是不是在生物膜上進行的??

5樓:帳號已登出

解析:1.真核細胞中能產生水的細胞器主要有:線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體。

2.有氧呼吸的第三階段生成水,場所是**粒體內膜;光合作用暗反握埋應階段生成水,場所是在葉綠體基質;高爾基體在合成植物細胞壁的成分--纖維素過程中生成水(葡萄糖脫水縮合)。

線粒體、葉綠體和高爾基體都是有膜的細胞器。

3.核糖體是蛋白質翻譯的場所,氨基酸脫水縮合產族皮碼生水兆哪。核糖體無膜。

所以水的生成不一定在生物膜上進行的。

細胞膜上的水通道蛋白在細胞膜上的位置狀態

6樓:北京索萊寶科技****

水通道蛋白(aquaporin),又名水孔蛋白,是一種位於細胞膜上的蛋白質(內在膜蛋白),在細胞膜上組成「孔道」,可控制水在細胞的進出,就像是「細胞的水幫浦」一樣。

水通道是由約翰霍普金斯大學醫學院的美國科學家彼得·阿格雷所發現,他與通過x射線晶體學技術確認鉀離子通道結構的洛克斐勒大學霍華休斯醫學研究中心的羅德里克·麥金農共同榮獲了2003年諾貝爾化學獎。

細胞膜上的水通道蛋白在細胞膜上是跨膜蛋白。

生物膜的概念是

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