《细胞的功能》PPT课件

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1、第一节：细胞的基本结构和功能特点第二节：细胞膜的物质转运功能第三节：细胞的跨膜信号转导第四节：细胞的生物电现象第五节：肌细胞的收缩功能第二章细胞的基本功能目的要求：1.掌握内容：细胞膜的物质转运功能；静息电位和动作电位及其产生原理；刺激引起兴奋的条件；阈电位；兴奋的传导；骨骼肌兴奋－收缩偶联。2.熟悉内容：阈下刺激与局部反应；细胞兴奋后兴奋性的周期性改变；骨骼肌细胞收缩的原理；肌肉收缩的外部表现和力学分析；影响肌肉收缩的因素。3.了解内容：细胞膜的基本结构；细胞的跨膜信号转导功能。授课时间：7学时第一节细胞膜的基本结构和功能特点细胞是组成人体最基

2、本结构和功能单位。机体内所有的生命现象都是在细胞及其产物的基础上进行的。一、细胞膜的基本结构：化学组成：脂质、蛋白质和糖类。结构：液态镶嵌模型学说。基本内容是：细胞膜是由液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同分子结构和生理功能的蛋白质。（一）脂质双分子层：以磷脂为主，约占70％，其次是胆固醇。(二)膜蛋白：镶嵌或贯穿于脂质双分子层中，形式多样,有的蛋白分子附着在细胞膜的表面（表面蛋白）；有的镶嵌在脂质双分子层中（整合蛋白）。具有不同的功能：1.蛋白质与物质的跨膜转运有关。如载体蛋白、通道蛋白、离子泵等。2.蛋白质与信息传递有关，如分布在膜外

3、表面的受体蛋白。3.蛋白质与能量转化有关，如ATP酶。膜蛋白：细胞膜含有少量糖类，与膜脂质或蛋白质结合，形成糖脂或糖蛋白。从而使所在的细胞或所结合的蛋白质具有特异性。(三)胞膜上的糖类：第二节细胞膜的物质转运功能细胞膜的物质转运作用，是活的细胞维持正常代谢，进行各项生命活动的基本功能。由于细胞膜呈特有的流体镶嵌模式，细胞才能有选择地从周围环境摄取各种营养物质．不断排除细胞内废物，使新陈代谢得以正常进行。物质通过膜的转运方式多种多样，根据其是否消耗能量可分为被动转运、主动转运(出胞和入胞）两大类。一、被动转运：概念：物质顺浓度差或电位差不需要消耗能

4、量的转运方式称为被动转运。特点：①不耗能（转运动力依赖物质的电-化学梯度所贮存的势能）；②顺电-化学差进行；③依靠或不依靠特殊膜蛋白质的“帮助”。分类：①单纯扩散②易化扩散1.单纯扩散：概念:脂溶性的小分子物质从细胞膜高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。[CO2]i＞[CO2]o[O2]o＞[O2]i2.易化扩散：概念:由膜蛋白介导的被动转运称为易化扩散。转运物质的特点：离子和水溶性分子类型:①通道介导的易化扩散②载体介导的易化扩散（1）载体介导的易化扩散（葡萄糖、氨基酸）载体：镶嵌于细胞膜上的特殊载体蛋白，其上具有一个至数个能与被转运物质结合的位

5、点。转运过程：被转运的物质与位点选择性地结合时，载体蛋白的构象改变（构变）作用使被结合的底物移向膜的另一侧。物质+位点→构变→物质转运载体的特点：①高度特异性（特殊膜蛋白质本身有结构特异性）②饱和现象（结合位点是有限的）③竟争性抑制（经同一特殊膜蛋白质转运）同一结构的AB两物质，若A物质转运↑B物转运↓或B物质转运↑A物质转运↓。（2）通道介导的易化扩散:[Na+]o＞[Na+]i[K+]i＞[K+]o转运的物质:各种带电离子[K+]i＞[K+]o[Na+]o＞[Na+]i①通道的概念：能使离子跨过膜屏障进行转运的蛋白质孔道，也称离子通道。②通道

6、的特点：转运速率高：指离子可经孔道以极高的速率穿越细胞膜。选择性：目前已知在各种组织的细胞膜上存在Na＋、K＋、Ca2+、Cl-等不同的离子通道。门控特性：通道有三种状态，分别是备用、激活和失活状态。其中，备用、失活是稳态，激活状态是瞬态。③分类：电压门控通道;化学门控通道；机械门控通道。二、主动转运：概念：指在耗能的条件下逆浓度差或逆电位差进行的物质跨膜转运。①需要消耗能量,能量由分解ATP来提供；特点：②依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”；③是逆电-化学梯度进行的。①原发性主动转运②继发性主动转运（简称：协同转运）。分类：1.原发性主动转运概念

7、：指由离子泵（ATP酶）介导的逆浓度梯度或逆电位梯度的离子跨膜转动过程。钠-钾泵：是镶嵌在细胞膜内特殊的蛋白质，具有ATP酶的活性，可以分解ATP，又称Na+-K+依赖式ATP酶，简称钠泵。钠-钾泵作用：膜内[Na+]↑或/和膜外[K+]↑→钠泵激活→排出Na+、摄入K+通道转运与钠-钾泵转运模式图钠泵转运的生理意义：①为继发性主动转运提供能量来源。②是细胞生物电活动产生的前提条件。例如细胞内外Na＋和K＋的不均匀分布(细胞内高钾、细胞外高钠)是细胞生物电活动产生的前提。③维持细胞的正常体积。④细胞内高钾是许多代谢过程的必需条件。2.继发性主动转

8、运概念：利用原发性主动转运建立的膜电-化学势能完成的逆浓度梯度跨膜转运过程。即逆浓度梯度或逆电位梯度的转运时，能量不是直接来自ATP的分