第二章 细胞的基本功能ppt课件.ppt

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1、第一节细胞物质转运和信号转导功能一、细胞膜的基本结构生物细胞都被一层薄膜所包被，称为细胞膜或质膜（plasmamembrane）。细胞膜是一种半透膜胞膜与胞内各种细胞器的膜结构基本相同，统称为生物膜（biologicalmembrane）。组成：脂质、蛋白质、糖类细胞膜的分子排列结构，目前公认的是“液态镶嵌模型”（fluidmosaicmodel）。其基本内容为：细胞膜是以液态脂质双分子层为基架，其中镶嵌有不同分子结构和功能的蛋白质。组成：磷脂、胆固醇、糖脂特点：熔点低，体温下呈液态影响膜流动性的因素：胆固醇的含量；脂肪酸烃链的长度和不饱和度；膜蛋白的含量磷

2、酸+碱基脂肪酸长烃链（一）脂质双分子层外周蛋白(peripheralprotein)整合蛋白(integralprotein)1.两种形式（二）膜蛋白2.作用：胞膜的功能取决于所含的蛋白质（三）胞膜上的糖类1.组成：主要为寡糖和多糖链2.作用：细胞或所结合蛋白质的特异性“标志”小分子物质或离子的跨膜运转根据其是顺浓度差还是逆浓度差，或消耗能量与否，分为被动转运和主动转运两大类：二、细胞膜的物质转运功能（一）被动转运(passivetransport)指物质顺浓度差或电位差进出胞膜，且不需要消耗能量的转运过程。特点：①不需要消耗能量②顺电-化学梯度进行分类：①

3、单纯扩散②易化扩散1、单纯扩散(simplediffusion)指细胞外液和细胞内液中的脂溶性溶质分子顺浓度差的跨膜转运。如人体内O2、CO2、NO、尿素、脂肪酸和类固醇等的跨膜扩散。2、易化扩散(facilitateddiffusion)指一些非脂溶性或脂溶性很小的物质,在特殊膜蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动扩散的过程。1）载体介导的易化扩散载体蛋白：（结合位点）转运的物质：葡萄糖、氨基酸特点：结构特异性高；饱和现象；竞争性抑制载体介导的易化扩散转运的物质：葡萄糖、氨基酸等小分子亲水物质2）通道介导的易化扩散离子通道（ionchann

4、el）：（水相孔道）转运的物质：Na+、K+、Ca2+、Cl-等带电离子离子通道的特性具有离子选择性（相对特异性）离子跨膜扩散的动力膜两侧离子浓度差和电位差（亦称电化学梯度）所形成的扩散势能。离子跨膜扩散的条件：离子通道必须是开放的。门控过程:离子通道在未激活时是关闭的，在一定条件下“闸门”被打开，才允许离子通过，这一过程称为门控过程，时间一般都很短，为数个或数十个ms。门控离子通道的分类①电压门控通道—膜两侧电位差（Na+通道）②化学门控通道—化学物质（Ach）③机械门控通道—机械刺激（毛细胞）通道的功能意义：通过转运离子，完成跨膜信号传递（二）主动转运(

5、activetransport)指物质逆浓度差或电位差进出胞膜，且需要消耗能量的转运过程。特点：①需要消耗能量，能量由分解ATP提供；②依靠特殊膜蛋白质（离子泵）的“帮助”；③是逆电-化学梯度进行的。分类：①原发性主动转运②继发性主动转运（1）钠-钾泵（钠泵）：钠-钾泵是镶嵌在细胞膜脂质双分子层中的一种特殊蛋白质，它本身具有ATP酶的活性，可以分解ATP获得能量，进行Na+和Ｋ+的主动转运，因此又称为Na+-K+依赖式ATP酶。钠泵活动时，它泵出Na+和泵入Ｋ+这两个过程是同时进行、耦联在一起的，称排钠摄钾。1、原发性主动转运(primaryactivetr

6、ansport)图2-2钠泵主动转运示意图钠结合位点①、ATP磷酸化位点④以及ATP结合位点⑤位于α亚单位细胞内侧；钾结合位点②和哇巴因结合位点③位于α亚单位细胞外侧维持细胞外高[Na+]o、细胞内高[K+]i的特殊分布状态将2K+泵至细胞内；3Na+泵至细胞外分解ATP获得能量当[Na+]i↑/[K+]o↑时被激活①钠-钾泵的作用②钠泵活动的生理意义①钠泵活动形成的胞内高K+是许多代谢反应的必需条件；②钠泵活动有效地维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定；③Na+在膜两侧的浓度差是其他许多物质继发性主动转运的动力。如葡萄糖、氨基酸的主动吸收。④钠泵活动造成的膜

7、内外Na+和K+的浓度差是细胞生物电产生的前提条件。（2）钙泵（Ca2+-Mg2+-ATPase）钙泵主要分布在骨骼肌和心肌细胞的肌浆网上，通过分解ATP获得能量，逆着浓度差将肌浆中的Ca2+转运到肌浆网内。（3）氢泵（H+-K+-ATPase）氢泵又称质子泵，主要分布在胃粘膜的壁细胞上，与胃酸的分泌有关。同向转运（葡萄糖、氨基酸）协同转运反向转运（Na+-H+、Na+-Ca2+交换）2、继发性主动转运(secondaryactivetransport)ADPNa+K+ATPNa+Na+细胞H+H+钠泵图2-3葡萄糖、氨基酸的继发性主动转运模式图Na+-H+

8、和Na+-Ca2+交换的模式图（三）胞纳和胞吐胞吐(