第二细胞基本功能精要.ppt

第一节 细胞膜结构和物质转运功能 一、细胞膜结构与成分 以液态脂质双分子层为基架，其中镶嵌着功能各异的蛋白质分子，并连有一些寡糖和多糖链。 ＊屏障作用 ＊保持细胞内容物的相对稳定 ＊膜通道蛋白，载体蛋白，酶 ＊细胞内外物质、能量、信息交换。 ＊作为膜蛋白受体识别部分 ＊参与免疫反应和信息传递。 1.脂质—流动性 2.蛋白质—镶嵌形式多样、功能各异 3.糖—多裸露在膜外侧 4.不对称 二、细胞膜的物质转运 各种物质进出细胞必须经过细胞膜。由于细胞膜的基架是脂质双分子层，脂溶性的物质和少数分子很小的水溶性物质可以通过细胞膜，而大多数水溶性物质和所有离子则不能直接通过细胞膜，它们必须借助细胞膜上某些物质的帮助才能通过，其中细胞膜结构中具有特殊功能的蛋白质起着关键性的作用。 单纯扩散 膜蛋白介导的跨膜转运 被动转运（通道转运和载体转运） 主动转运（原发性和继发性） 出胞和入胞 1.定义：脂溶性 小分子 物质从高浓 度一侧向低浓度一侧移动的过程 2.适用物质： 脂溶性的和少许分子很小的水溶性物质 （ O2、CO2、N2、尿素、乙醇、水 ）3.特点： ⑴ 物理现象（分子热运动的扩散） ⑵ 顺浓度梯度，不耗能（ATP） ⑶ 不需膜蛋白的帮助 4.影响因素：扩散通量 ⑴浓度差（电、化学）— 动力 ⑵通透性—物质通过细胞膜的难易程度，关联着物质的脂溶性和分子大小。 渗透:水是分子很小的极性分子，可依据膜两侧的渗透压差由渗透压低的一侧向渗透压高的一侧扩散，此想象称为渗透。 大部分水溶性溶质分子和所有离子的跨膜转运都是由膜蛋白介导的 经通道易化扩散 通道介导 被动转运 经载体易化扩散 原发性主动转运 主动转运 继发性主动转运 易化扩散定义：难溶或不溶于脂质的小分子物质或离子在细胞膜上某些特殊蛋白质的帮助下由高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程 （1）特点1： ⑴ 顺浓度梯度和电势梯度，不耗能 ⑵ 依赖膜上的通道蛋白的帮助完成 （4）特点2： ①离子选择性：钠通道、钾通道和钙通道等 ②通道的功能状态： 失活 静息 ③通道的开放或闭有门控特性，受膜 电位、化学信号、 机械刺激的调控 ④易被工具药阻断 Na+ 通道 —河豚毒 K+ 通道 —四乙基胺 Ca2+通道 —异搏定（维拉帕米） 载体也称转运体，是介导小分子物质跨膜转运的另一类膜蛋白。 特点： ⑴ 有选择性，为结构特异性，转运过程中还 伴有载体构象的变化 ⑵ 饱和现象（座位有限） ⑶ 竞争性抑制，取决于Km或底物浓度的大小 类型： ＊特点：  ⑴ 顺浓度梯度和电势梯度，不耗能 ⑵ 依赖膜上的载体蛋白的帮助完成＊类型： 单向转运。如葡萄糖的跨膜转运，需要葡萄糖转运体或称右旋葡萄糖载体。 主动转运定义： 细胞通过自身的某种耗能过程，在细胞膜上被称为“离子泵”的特殊膜蛋白的帮助下，逆浓度梯度和电势梯度将物质由低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程 *功能： ⑴具有ATP酶的活性，分解ATP  ⑵对Na+ 、K+进行跨膜的逆向转运*特点： ⑴ 逆浓度梯度，耗能 ⑵ 3 Na+ VS 2 K+ *特异性抑制剂： 哇巴因 *意义： ⑴ 建立一种Na+势能贮备，供细胞其他耗能过程利用，如继发性主动转运 ⑵ 产生和维持细胞内高K+ 、细胞外高Na+的状态，是细胞产生生物电的基础 ⑶ 细胞内高K+ 是胞质内许多代谢反应所必需，如细胞内蛋白质合成 ⑷ 维持细胞内渗透压和细胞容积（抽水）  ⑸ 钠泵具有生电性 定义：物质逆浓度或电势梯度转运的动力不直接来自ATP，而来自原发性主动转运所形成的离子浓度梯度的势能贮备所进行的主动转运过程。 过程： ⑴ Na+-K+泵在细胞膜外形成Na+的高势能 ⑵ 某物质利用Na+的高势能与Na+内流耦联从而逆浓度梯度进行跨膜转运 特点： ⑴ Na+从胞外被动扩散至胞内释放的能量用于另一种物质的主动转运 ⑵ 依赖细胞膜上的