第1章 细胞的基本功能.ppt

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1、人体解剖生理学第一章细胞的基本功能引言细胞膜的物质转运功能细胞膜的生物电现象肌细胞的收缩功能一、膜的化学组成和结构模型电镜下膜分三层结构化学成分：脂质、蛋白质、糖类脂质的分子数量多于蛋白质，蛋白质的重量大于脂质。糖类最少，不足1%。2.5nm7.5nm第一节细胞膜的物质转运功能其结构模型经历了很多假设，1972年的“液态镶嵌式模型”得到公认。1.脂质双分子层膜的主要成分是脂质—磷脂（70%）胆固醇（30%）脂质分子为双嗜性分子，一端是磷酸和碱基构成的亲水性极性基团，称作头端，另一端是脂肪酸的烃链构成的非极性基团，称作尾端。膜的磷脂分子

2、为双层，两头端朝着膜的内外侧，两尾端在内侧。糖脂糖蛋白整合蛋白胆固醇表面蛋白通道磷脂膜的厚度细胞膜结构示意图脂质的熔点较低，正常体温下呈液态，即膜具有流动性。主要表现为磷脂分子的位置两两互换。一般以同层互换为多（105-7次/s），调头较少。位置互换率越高，膜的流动性越强，促生长物质进入细胞越多。而胆固醇对磷脂的位置互换有阻尼作用。㈡细胞膜蛋白⒈表面蛋白：附着于膜的内表面或外表面⒉整合蛋白：肽链一次或多次穿越脂质双层如：载体、离子泵、通道、转运体㈢细胞膜的糖类以糖脂、糖蛋白形式存在二、细胞膜的物质转运功能（一）、被动转运（单纯扩散、易

3、化扩散）（二）、主动转运（三）、出胞和入胞被动转运｛单纯扩散易化扩散定义：这种顺浓度差扩散、不需要消耗能量的转运方式（一）被动转运根据转运过程中膜蛋白参与的情况扩散（diffusion）：溶液中的溶质由高浓度向低浓度的方向移动扩散量的影响因素①膜两侧的物质浓度差:浓度差越大，单位时间内扩散的量就越多；②通透性：物质通过细胞膜的难易程度称为膜对该物质的通透性；通透性越大，单位时间内扩散的量就越多。（1）单纯扩散（simplediffusion）⒈概念脂溶性小分子物质直接通过膜脂质双层的顺浓度差的跨膜转运如：O2、CO2、NO、CO、N2

4、等气体，还有乙醇、部分类固醇类激素、尿素等（2）易化扩散(facilitateddiffusion)⑴概念指非脂溶性或脂溶性很小的物质借助膜特殊蛋白质的帮助，顺浓度梯度进行的跨膜转运（二）易化扩散（facilitateddiffusion）根据膜蛋白的不同将易化扩散分为分为二种形式：1.载体介导的易化扩散（载体转运carrier）载体是一种跨膜蛋白质，但转运的机制不甚明了。结合位点载体转运模式载体转运的三大特点：①严格的结构特异性：即载体蛋白具有识别功能，如葡萄糖的物理旋光性不同分为左旋和右旋，细胞膜上的G载体只识别右旋。②饱和现象：

5、载体蛋白的数量有限，当扩散物质达到一定浓度后，其扩散量已达最大。③竞争性抑制：当A、B二种物质很相似时，载体蛋白转运浓度高的一种为主。如黄胺类药物所含的苯环与细菌所需的对氨基苯甲酸结构很相似。对氨基苯甲酸四氢叶酸核酸代谢黄胺药细菌ABA单个细胞竞争性抑制模式在细胞膜上的通道蛋白的帮助下顺电-化学梯度进行的跨膜转运。通道蛋白是一类贯穿膜脂质双分子层的、中央带有亲水性孔道的膜蛋白。2.通道介导的易化扩散（通道转运）孔道开放时，物质顺浓度差或电位差经过通道转运；孔道关闭时，物质不能通过。细胞膜上有多种通道，如：Na+、K+、Ca2+通道等，

6、它们可分别让Na+、K+、Ca2+等离子通过、。离子或小分子物质在生物泵的帮助下，逆电-化学梯度的耗能跨膜转运过程，称为主动转运。根据物质转运过程中是否需要ATP直接供给能量，可将其分为原发性和继发性两种。2.主动转运（activetransport）原发性主动转运（primaryactivetransport)⑴概念：指细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度或电-化学梯度进行跨膜转运的过程⑵转运膜蛋白：离子泵（ionpump）2.主动转运（activetransport）离子泵：Na+-K+泵（Sodium-potassiumP

7、ump）①是Na+-K+依赖式ATP酶，当细胞膜内Na+和膜外K+浓度升高时泵激活②耦联转运Na+和K+，每分解1分子ATP，移出3个Na+至细胞外，2个K+移入细胞内③逆电-化学梯度转运，消耗能量④哇巴因抑制其作用⑴化学本质和功能特点造成细胞内高钾，胞内许多代谢反应必需维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定造成膜内外Na+和K+浓度差，是细胞生物电产生的前提继发性主动转运的动力（建立一种势能储备）⑵钠泵生理意义继发性主动转运（secondaryactivetransport）⑴概念伴Na+的跨膜转运而进行的另一物质的主动转运，即间接利用

8、ATP能量的转运，所需能量来自钠离子在膜两侧的浓度差，后者是钠泵利用分解ATP释放的能量建立的。⑵转运物质：葡萄糖、氨基酸等（三）出胞和入胞指大分子或团块状物质进出细胞的过程。1.入胞定义：细胞外的大分子物质或物质团块进