《细胞的基本功能》PPT课件

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1、细胞的基本功能TheCellandItsFunction第一节细胞膜的结构和物质转运功能一、膜的化学组成和分子结构单位膜（生物膜）液态镶嵌模型脂质双分子层球形蛋白质纤维状蛋白质亲水性基团疏水性基团液态镶嵌模型各种成分的生理功能脂质：决定了膜的稳定性和流动性蛋白质：物质转运、传递信息、催化作用、标志作用糖类：细胞和蛋白质的“标记”抗原性受体的可识别部分二、细胞膜的跨膜物质转运功能(一)单纯扩散扩散扩散通量mol/(cm2.s)[定义]在生物体系中，脂溶性物质由膜的高浓度区一侧向膜的低浓度区一侧顺浓度差的跨细胞膜的转运称为单纯扩散(SimpleDiffus

2、ion)。O2、CO2、N2、乙醇、尿素、水(二)易化扩散[定义]某些非脂溶性或脂溶性较小的物质，在特殊蛋白的“协助”下，由膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程，称为易化扩散(FacilitatedDiffusion)。[类型]载体介导的易化扩散（葡萄糖、氨基酸）通道介导的易化扩散（K＋、Na＋、Ca2+、Cl-）载体介导的易化扩散X物质的扩散通量膜两侧X物质的浓度差[特点](1)结构特异性(2)饱和现象(3)竞争性抑制载体介导的易化扩散通道介导的易化扩散离子通道和细胞膜的通透性某种离子的通透性加大，实际就是膜中与该离子有关的通道开放数目增多的结

3、果。通道蛋白的闸门控制模式图细胞膜外表面通道蛋白内表面闸门分子通道蛋白质的三种状态：关闭(备用)开放(激活)失活河豚毒素Na+通道四乙铵K+通道维拉帕米Ca2+通道阻断阻断阻断单纯扩散易化扩散被动转运细胞通过本身的耗能过程，在细胞膜上特殊蛋白质（泵）的协助下，将某些物质分子或离子经细胞膜逆浓度梯度或电位梯度转运的过程，称为主动转运（ActiveTransport）。(三)主动转运1.概念:Na+泵的主动转运膜内膜外K+↑Na+↑钠泵特点：1.胞内Na+↑胞外K+↑2.Na+泵出和K+泵入耦联3.生电性泵钠泵活动↑钠泵(Na+-K+-ATP酶)23

4、CellmembraneInsidecellOutsidecell钠泵活动的生理意义：①由钠泵形成的细胞内高K+，是许多代谢反应进行的必需条件。②维持细胞正常的渗透压与形态。③它能够建立起一种势能贮备。这种势能贮备是可兴奋组织具有兴奋性的基础，这也是一些营养物质（如葡萄糖、氨基酸）逆浓度差跨膜转运的能量来源。2.主动转运的类型(1)原发性主动转运(PrimaryActiveTransport)是指直接利用ATP的能量逆浓度差和电位差对离子进行的主动转运过程。原发性主动转运是人体最重要的物质转运形式，除钠泵外，还有Ca2+泵（或称Ca2+-Mg2+依

5、赖式ATP酶）、H+泵（质子泵）和碘泵等。（2）继发性主动转运(SecondaryActiveTransport)物质逆浓度梯度转运所需的能量不是直接来自ATP或其他供能物质分解，而是来自膜外Na+的高势能。ABCD葡萄糖的继发性主动转运葡萄糖的继发性主动转运(四)胞吐和胞饮式的物质转运胞吐胞饮第二节细胞的兴奋性和生物电现象一、细胞的兴奋性（一）兴奋和兴奋性的概念兴奋性(Excitability)是指活组织或细胞对外界刺激发生反应的能力或特性。神经肌肉细胞腺细胞可兴奋组织或细胞刺激　　　动作电位　　　其他外部反应因此，兴奋性可看作是细胞受到刺激后

6、产生动作电位的能力；兴奋可理解为是动作电位或产生动作电位的过程。可兴奋细胞兴奋时的共同特征：二、细胞的生物电现象及其产生机制(一)细胞生物电现象的观察和记录方法1.细胞外记录双相动作电位单相动作电位单相动作电位示意图神经干的双相动作电位和2.细胞内记录常用微电极方法记录。(二)静息电位(RestingPotential)1.静息电位是指细胞静息时存在于细胞膜内外两侧的电位差，又称跨膜静息电位或膜电位。M测定静息电位的方法-700-55极化polarization去极化depolarization超极化hyperdepolarization反极化re

7、versepolarization复极化repolarization地方2.静息电位形成机制和K＋平衡电位安静状态下细胞膜主要对K＋有通透性细胞内外K＋的不均衡分布静息电位的产生机制：静息时K+外流K+平衡电位：.[K+]oRT=EkZFln[K+]i静息电位主要是K＋平衡电位，其大小取决于膜两侧原来存在的K＋浓度差的大小.细胞内外K＋的不均衡分布和安静时膜对K＋具有通透性，是大多数细胞产生和维持静息电位的主要原因。问：细胞内外K+浓度变化对RestingPotential有何影响？(三)动作电位动作电位（ActionPotential）：膜受刺

8、激后在静息电位的基础上发生一次膜电位的快速而短暂的逆转并且可以扩布的电位变化。1.发生动作电位