第二章细胞的基本功能.ppt

第二章 细胞的基本功能 细胞生理是器官、系统生理学的基础 细胞的基本功能—— 跨膜物质转运 跨膜信号转导 细胞生物电现象 肌细胞的收缩活动 第一节 细胞膜的基本结构 和跨膜物质转运功能 二、细胞膜化学组成及意义 脂质双分子层：屏障作用 保持细胞内容物的相对稳定 细胞膜蛋白质：膜通道蛋白，载体蛋白，酶 细胞内外物质、能量、信息交换。 细胞膜糖类：糖蛋白，糖脂 作为膜蛋白受体识别部分 参与免疫反应 三、细胞膜的跨膜物质转运 被动转运 单纯扩散 易化扩散 主动转运 （一）单纯扩散 (simple diffusion) 扩散：溶质分子从高浓度向低浓度的净移动（顺化学梯度） 单纯扩散：脂溶性物质从膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。 1. 单纯扩散的特点 顺化学梯度 不耗能（分子热运动的扩散） （二）易化扩散（facilitated diffusion) 1. 定义：体内不溶或难溶于脂质的物质，在细胞膜上某些特殊蛋白质的帮助下，从膜高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。 通道介导的易化扩散 离子通道 (ion channel) —— 一类与离子易化扩散有关的膜蛋白质分子 离子通道的特性 (1) 选择性 Na+通道，K+通道，Cl-通道, Ca+2通道 (2) 门控性 化学门控：膜外侧化学信号控制 电压门控：膜两侧电位差控制 (3)开放和关闭的快速性 (4)离子流的快速性 载体介导的易化扩散 载体 （carrier) —— 与葡萄糖和某些氨基酸等物质易化扩散有关的膜蛋白质，不具有离子通道那样的结构。 (三)主动转运(active transport) 1.定义：细胞通过本身的某种耗 能过程，将物质的分子或离子从膜的低浓度一侧向高浓度一侧移动的过程 2.特征 逆电化学梯度 耗能 3.主动转运和被动转运的区别 转运的方向 转运的能量 转运的后果 4. Na+-K+泵 (1) 结构：膜蛋白质，具有ATP酶活性 (2) 功能：分解ATP，释放出能量，利用这一能量，不断地将Na+从胞内泵出胞外，将K+从胞外泵入胞内 (3) 特性： 3个Na+移出膜外2个K+ 移入膜内 （四）继发性主动转运 （secondary active transport) 1. 定义：是指某些物质逆浓度梯 度的主动转运过程，所需能量间接来自ATP的分解，也称联合转运。 （五）出胞与入胞 1. 入胞：一些大分子物质或团块物质进入细胞的过程 2. 出胞：大分子物质或固态、液态物质从细胞内排出的过程 一、细胞跨膜信号转导的概念 1. 信号: 含有信息内容的一种物质或刺激 2. 人体内的信号: 存在于细胞外液中含有信息内容的化学物质,或机械的、电的、电磁波等刺激 3. 信号的类型 化学信号 激素, 递质, 细胞因子 机械信号 声音 电磁信号 光 电信号 电流 4. 跨膜信号转导(transmembrane tranduction) 外界信号 细胞膜表面 一种或几 种膜蛋白分子构象改变 新的信号进入 胞内 膜电位或其他功能变化 二、细胞跨膜信号转导的方式 膜通道蛋白完成的跨膜信号转导 受体—G蛋白—第二信使跨膜信号转导 酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导 （一）膜通道蛋白完成的跨膜信 号转导 信号 胞膜上的通道蛋白 离子 通道打开或关闭 离子跨膜流动 膜电位变化（去极化、超极化） 新 的信号进入细胞内 1. 化学信号—化学门控离子通道 运动神经末梢 Ach Ach 门控通道 蛋白（a亚单位） 通道开放 大量Na+ 流入胞内 胞膜去