细胞膜的物质转运功能课件.ppt

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1、第2节细胞膜的物质转运功能江西医专解剖教研室肖文烨2013.5.7新陈代谢是生命活动的基本特征。然而，在细胞新陈代谢的过程中要不断地有各种营养物质进入细胞。其中大多数小分子和离子物质是水溶性的，水溶性物质不能直接通过细胞膜，它们必须要借助细胞膜结构中的特殊膜蛋白的帮助。大分子和团块物质通过细胞膜是通过细胞膜本身复杂的变形运动来完成的。细胞膜转运的物质不同，转运的方式也各异，下面介绍几种常见的转运方式。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(passivetrans

2、port)概念：小分子物质顺电位或化学梯度跨膜的转运过程。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依靠或不依靠特殊膜蛋白质的“帮助”③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移动的过程。[CO2]i＞[CO2]o[O2]o＞[O2]i(2)特点:①扩散速率高②无饱和性③不依靠特殊膜蛋白质的“帮助”④不需另外消耗能量⑤扩散量与浓度梯度、温度和膜通透性呈正相关，用扩散通量（molormol数/min.cm2)表示。(3)转运的物质：O

3、2、CO2、NH3、N2、尿素、乙醚、乙醇、类固醇类激素等少数几种。（4）决定因素：浓度差；膜对该物质的通透性；注：∵膜对H2O具高度通透性，∴H2O除单纯扩散外，还可通过水通道跨膜转运。2.易化扩散(facilitateddiffusion)(1)概念:一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质,需特殊膜蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。(2)分类:②经载体的易化扩散①经通道的易化扩散（1）载体介导的易化扩散定义：是指借助膜上载体蛋白的帮助，将物质作顺电-化学梯度转运的方式。③特点：速度快、高度选择性、速率最大值。②机制：④适于易

4、化扩散的物质：亲水性物质：葡萄糖、氨基酸、核苷酸无机离子：Na+、K+、CI¯、H+高浓度低浓度电化学梯度脂双分子层载体蛋白（2）通道介导的易化扩散定义：是指由镶嵌在细胞膜上的通道蛋白来完成的一种易化扩散方式。[K+]i＞[K+]o[Na+]o＞[Na+]i机理：通道蛋白高浓度低浓度电化学梯度简单扩散可转运的物质：适当大小的带电荷的分子或离子，如：Na+,K+,Ca2+,H2O。通道蛋白类型：持续开放间断开放——闸门通道高浓度低浓度电化学梯度通道蛋白配体配体闸门通道电压闸门通道(3)特点:①需依靠特殊膜蛋白质的“帮助”②不需另外消耗能量③选择性（∵

5、特殊膜蛋白质本身有结构特异性）④饱和性（∵结合位点是有限的）⑤竟争性（∵经同一特殊膜蛋白质转运）⑥离子通道的门控性（∵特殊膜蛋白质的变构是有条件的，如化学门控通道、电压门控通道、机械门控通道）有相应的离子通道阻断剂(二)主动转运(activetransport)概念：指物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程。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(泵)的“帮助”；③是逆电-化学梯度进行的。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、Ca2+-Mg2+泵、H+-K

6、+泵等泵转运——Na+-K+泵Na+-K+泵又称Na+-K+依赖式ATP酶，简称钠泵。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（也称协同转

7、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+]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动进行的,亦可属于主动转运过程。出胞:指细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。主要见于细胞的分泌过程：如激素、神经递质、消化液的分泌。入胞:指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。分为：吞噬=转运物质为固体;吞饮=转运物质为液体。分泌物排出融合处出现裂口囊泡向质膜内侧移

8、动膜性结构包被=分泌囊泡高尔基复合体粗面内质网合成蛋白性分泌物出胞：囊泡膜与质膜