《细胞生理学》PPT课件

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1、Chapter2Thecellanditsfunction§1细胞膜的物质转运功能§2细胞的跨膜信号转导§3细胞的生物电现象§4骨骼肌收缩功能§1细胞膜的物质转运功能一细胞膜的基本结构>70%<30%整合蛋白仅存膜外侧Functionofmembrane维持细胞形状和内容物的稳定接受细胞外环境变化发生变化的信号选择性物质转运功能二细胞膜的物质转运功能(一)单纯扩散(二)膜蛋白介导的跨膜转运易化扩散主动转运(三)胞吐和胞纳(一)单纯扩散(simplediffusion)(1)概念:小分子的脂溶性物质不需与膜上的蛋白质结合,凭其本身运动,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程(2)影响因素

2、：膜内外浓度差、膜的通透性、分子大小、脂溶性、带电状况单纯扩散过程示意图细胞膜外内球往低处滚(3)特点:①小分子的脂溶性物质②顺浓度差③不依靠特殊膜蛋白质的“帮助”④不耗能(4)转运的物质：O2、CO2、NH3、N2、尿素、乙醚、乙醇、类固醇类激素水分子(二)易化扩散(facilitateddiffusion)(1)概念:一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质,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移动的过程(2)特点：①顺电化学梯度(浓度差和电位差的代数和)②不需耗能③需要膜蛋白的参与(3)分类:a.由载体介导的易化扩散b.由通道介导的易化扩散a.由载体介导的易化扩散载体+被

3、转运物质→复合物转运物质:葡萄糖、氨基酸（进入一般细胞）、核苷酸影响因素：膜两侧浓度差、可利用的载体数量、转运物与载体的亲和力特点：1高度的结构特异性2饱和现象3竞争性抑制b.由通道介导的易化扩散转运物质：一些离子，如K+、Na+、Cl-、Ca2+H2O影响因素：电化学梯度、特殊化学物质、机械刺激特点：a．其功能状态可以改变激活失活静息b．有相对离子选择性c．门控特性(通过“闸门”进行调控）分类电压门控通道：Na+通道化学门控通道：N2-Ach受体机械门控通道：电压门控通道：离子；电压变化--通道开/关Na+通道:αβ1β2亚单位,α—通道孔形成亚单位;β-调节亚单位（图２－９）配体门控通

4、道(化学门控通道)特点：通道/受体，配体与受体结合--通道开/关N2型乙酰胆碱受体通道：α2βγδ亚单位2个乙酰胆碱+α--通道开放(图２－10)H2O的转运转运形式：水通道，单纯扩散水通道：Agre2003年诺贝尔化学奖2个ＮＰＡ－水通道(图２－11)单纯扩散和易化扩散的共同点：顺浓度差移动不耗能因此，称做被动转运(三)主动转运(Activetransport)1.概念：是指细胞通过本身的某种耗能过程将某种物质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程这种物质转运对于细胞的生命活动十分重要2.特点：①需要消耗能量（能量由分解ATP来提供）②依靠特殊膜蛋白质的“帮助”③逆电-化学梯度

5、进行3.分类原发性主动转运(Primaryactivetransport)继发性主动转运(Secondaryactivetransport)原发性主动转运定义：细胞直接利用代谢产生的能量将物质（通常是带电离子）逆电-化学梯度进行转运的过程特殊膜蛋白质：离子泵（ionpump）或ATP酶（ATPase）如:钠泵、质子泵、钙泵、碘泵钠泵(Sodium-pump)Na+-K+泵又称Na+-K+-ATP酶，简称钠泵。哺乳动物膜普遍存在维持细胞内高K+，低Na+的生理状态2)3)钠泵功能每分解1分子ATP产生的能量，可将胞内的3个Na+移至胞外和将胞外的2个K+移入胞内4)钠泵的启动（激活）膜内[N

6、a+]升高或膜外[K+]升高5)钠泵活动的结果形成并维持了细胞内外Na+、K+各自巨大的浓度差6)钠泵的生理意义造成细胞内高K+，这是许多代谢反应正常进行的必需条件保持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定保持细胞外高Na+和细胞内高K+，建立一种离子势能贮备。这是形成细胞生物电和产生兴奋性的基础，也可以用来完成其他物质的继发性主动转运对Na+和K+的不对等转运使膜外正电荷增加－－生电性钠泵细胞外液与细胞内液主要成分成分　细胞外液浓度细胞内液浓度Na+15015K+5.5150Ca2+1游离0.001Mg2+1.512Cl-1259AA28Gs5.61（单位：mmol/L)继发性主动转运定义:一些

7、物质的主动转运所需的能量不是直接来自ATP的分解，而是来自钠泵活动造成膜外Na+高势能。但造成这种高势能钠泵活动需要分解ATP，故称此类型的转运为继发性主动转运（secondaryactivetransport)或简称联合转运(co-transport）。特殊蛋白质:转运体（transporter）转运的物质:肾小管和肠粘膜上皮细胞对葡萄糖、氨基酸的吸收继发性主动转运同向转运:转运物质与Na+同一方向逆向转运：转运物质与