细胞的基本功能ppt课件.ppt

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1、二、物质跨膜转运Transportacrossthecellmembrane脂溶性小分子物质物理扩散单纯扩散水溶性小分子物质带电离子借助相关膜蛋白介导膜蛋白介导的跨膜转运大分子物质物质颗粒细胞膜的整装转运出胞和入胞（一）单纯扩散Simplediffusion过程：物质完全以物理扩散的方式所作的跨膜运动，没有生物学转运机制参与物质：脂溶性高，分子小，不带电荷的非极性分子动力：物质在膜两侧的浓度梯度、膜对该物质的通透性和扩散面积结果：物质浓度在细胞膜的两侧达到平衡特点（1）不需要膜上特殊蛋白质的帮助；（2）推动物质转运

2、的力量是物质的浓度梯度；（3）物质转运方向是从高浓度向低浓度转运，不需额外消耗能量；（4）转运的结果是物质浓度在细胞膜的两侧达到平衡。（5）水分子以渗透（osmosis）的方式跨膜转运。（二）膜蛋白介导的跨膜转运物质：水溶性，分子稍大，带电离子被动转运passivetransport不需要消耗能量顺浓度梯度或电化学梯度经载体的易化扩散经通道的易化扩散主动转运activetransport需要消耗能量逆浓度梯度或电位梯度原发主动转运继发主动转运经载体的易化扩散Facilitateddiffusionviacarrie

3、r过程：在浓度较高的一侧，载体与被转运物质结合，通过立体构象改变，在浓度较低的一侧，解离释放物质物质：葡萄糖，氨基酸，核苷酸载体（carrier）：镶嵌在细胞膜上的一类具有特殊的物质转运功能的蛋白质，其结构跨越细胞膜的整个脂质双分子层，且结构中有与被转运物特异结合的位点。饱和现象saturation立体构象特异性stereospecificity竞争性抑制competitiveinhibition特点Facilitateddiffusionviacarrier由膜上载体蛋白帮助而实现的跨膜转运膜上载体和载体结合位点

4、的数目有限2.经通道的易化扩散Facilitateddiffusionviachannel离子通道（ionchannel）：一类贯穿脂质双分子层的膜蛋白，在特定条件下，分子中的亲水性孔道开放，离子可经孔道从高浓度一侧向低浓度一侧转运。物质：Na＋、K＋、Ca2＋、Cl－过程：孔道开放，离子经孔道跨膜流动而无需与脂质双层接触，使带电离子能以极快的速度跨越质膜。速度快离子选择性ionicselectivity门控特性gating特点Voltage-gatedionchannelChemically-gatedionch

5、annelMechanically-gatedionchannelFacilitateddiffusionviachannel由膜上通道蛋白帮助而实现的跨膜转运电化学驱动力electrochemicaldrivingforce内壁电荷性质孔道大小PeterAgre2003年诺贝尔化学奖RoderickMacKinnon表彰他们发现细胞膜水通道，以及对离子通道结构和机理研究所做出的开创性贡献3.原发主动转运Primaryactivetransport定义：细胞膜或内膜上具有ATP酶活性的特殊泵蛋白直接水解ATP提供能

6、量，将一种或多种物质逆着各自的浓度梯度或电化学梯度进行跨膜转运。膜蛋白：离子泵（ionpump），也称ATP酶（ATPase）物质：带电离子（Na＋、K＋、Ca2＋、Cl－）转运的结果是建立或维持某些物质在膜两侧的浓度梯度。Sodium-potassiumpump生理意义（1）膜内外Na＋和K＋浓度差，是细胞生物电产生的重要条件之一；（2）细胞内高K＋，是细胞内许多代谢反应所必需的；（3）维持细胞内液的正常渗透压和细胞容积的相对稳定；（4）Na＋在膜两侧的浓度差是继发主动转运的动力。地高辛（Digoxin）抑制心肌

7、细胞膜上的Na+/K+-ATP酶活性，使膜内Na+增多，兴奋Na+-Ca2+交换系统，促使Na+外流，Ca2+内流，膜内Ca2+增加，产生正性肌力作用。4.继发主动转运Secondaryactivetransport定义：一些物质借助于钠泵工作所建立的Na＋在膜两侧的浓度势能，逆浓度梯度所进行的跨膜转运。膜蛋白：转运体（transporter）特点与载体具有相似的转运机制转运速率与载体在同一水平saturation同时转运两种或更多的物质同向转运symport逆向转运或交换antiportorexchangeNa＋

8、－葡萄糖同向转运体（三）出胞和入胞Exocytosis&Endocytosis物质：大分子物质或固态、液态物质团块借助细胞膜复杂的结构及功能改变出胞入胞1.出胞Exocytosis定义：胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程。物质：细胞内合成的一些物质，如酶类、激素、神经递质等第一种：细胞本身固有的功能活动囊泡所含的大分子物质不间断地排出细胞第二种