《细胞及其功能》PPT课件

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1、第二章细胞的基本功能第一节细胞的跨膜物质转运功能第三节细胞的跨膜电变化第四节肌细胞的收缩功能第二节细胞的跨膜信号转导功能第一节细胞的跨膜物质转运功能一、膜的化学组成和分子结构(一)膜的化学组成:脂质(62%)---主要由磷脂(70%)和胆固醇(25%);还有少量的鞘脂(5%)。磷脂中最多的是磷脂酰胆碱，最少的是磷脂酰甘油和磷脂酰肌醇。。蛋白质(35%)---从分子数看，脂>蛋100倍,从重量看,蛋>脂1--4倍。糖类(3%)1、脂质双层---头端亲水。磷酸和碱基是极性基团；尾端疏水。长烃链是非极性基团。这种排列具有稳定性和流动性。(二)膜的分子结构

2、流体镶嵌模型：以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同生理功能的蛋白质。2、膜蛋白质---整合蛋白(贯穿全层或镶嵌其中,作为离子通道、载体和离子泵)。表面蛋白(附着于膜的外或内表面)3、糖链外露---作为细胞的标志(如ABO血型)。有些作为膜受体的“可识别”部分，能特异地与激素、递质等结合。二、细胞膜的跨膜物质转运功能●被动转运●主动转运指物质顺电位或化学梯度的转运过程。指物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程。（一）被动转运(passivetransport)概念：物质顺电位或化学梯度的转运过程。特点：①不耗能(ATP).（转运动力依赖物质的电

3、-化学梯度所贮存的势能）②顺电-化学梯度进行.分类：①单纯扩散②易化扩散1.单纯扩散(simplediffusion)(1)概念:一些脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。[CO2]i＞[CO2]o[O2]o＞[O2]i(2)特点:A.顺浓差或电位差扩散B.不消耗能量(ATP)(3)影响扩散的因素与浓度梯度、温度和膜通透性呈正相关。扩散量用扩散通量（molormmol数/min.cm2)表示。(4)转运的物质：O2、CO2、NH3、N2、尿素、乙醚、乙醇、类固醇类激素等少数几种。注：∵膜对H2O具高度通透性，∴H2O除单纯扩散外，还可通

4、过水通道跨膜转运。2.易化扩散(facilitateddiffusion)(1)概念:一些非脂溶性或脂溶性甚小的物质,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转运的过程。(2)分类:根据帮助膜蛋白的特性分为两类②经载体的易化扩散①经通道的易化扩散（1）经通道的易化扩散转运的物质:各种带电离子[K+]i＞[K+]o[Na+]o＞[Na+]i特点:1、顺浓差或电位差;不耗能(ATP)2、具有选择性(起帮助作用的蛋白质有结构特异性);3、通道功能可变性,(即电压门控通道;化学门控通道;机械门控通道)。（2）经载体的易化扩散转运的物质：葡萄

5、糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质特点:①顺浓差或电位差;不耗能(ATP)②特异性（物质不同载体不同）③饱和性（∵载体的数量是有限的）④竟争性（∵经同一特殊膜蛋白质转运）通量浓差或电位差单纯扩散易化扩散甲物质乙物质50g50g90g10g共100g(二)主动转运(activetransport)概念：指细胞通过本身的某种耗能过程将某物质由低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程。特点：①逆电-化学梯度进行(泵的转运);②需耗能(ATP)分类：③入胞和出胞式转运。②继发性主动转运（简称：联合转运）；①原发性主动转运（简称：泵转运）；如:Na+-K+泵

6、、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等原发性主动转运(泵转运——Na+-K+泵)Na+-K+泵的化学本质就是Na+-K+依赖式ATPase，简称钠泵。Na+-K+泵的作用:排Na+吸K+。当[Na+]i↑[K+]o↑时，都可被激活，ATP分解产生能量，将胞内的3个Na+移至胞外和将胞外的2个K+移入胞内。通道转运与钠-钾泵转运模式图排Na+吸K+的生理意义:1、维持[Na]o高、[K+]i高正常的离子分布.2、贮备离子势能。3、钠-钾泵的这种活动还为其它一些物质转运的提供了动力（如葡萄糖、氨基酸的吸收：Na+-载体-葡萄糖、Na+-载体-氨基酸的复

7、合体形式进行的联合转运）。维持[Na+]o高、[K+]i高原先的不均匀分布状态2K+泵至细胞内;3Na+泵至细胞外分解ATP产生能量当[Na+]i↑/[K+]o↑激活钠-钾泵:2.继发性主动转运概念：间接利用ATP能量的主动转运过程。即逆浓度梯度或逆电位梯度的转运时，能量非直接来自ATP的分解，是来自膜两侧[Na+]浓度差，而[Na+]差是Na+-K+泵分解ATP释放的能量建立的。分类：①同向转运②逆向转运2.继发性主动转运-----某物质的主动转运所需要的能量不是直接来自ATP的分解，而是来自膜外Na+的高势能（间接来自ATP的分解）人们把这种转

8、运形式称~，又叫联合转运。GS继发性主动转运模式图3.入胞和出胞式转运一些大分子物质或团块进出细胞,是通过细胞本身的吞吐活