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第二章 细胞膜的基本功能 回顾1：细胞膜的结构 原始生命向细胞进化所必须获得的重要形态：“细胞膜”。 * * 医 学 生 理 学 本 章 内 容 细胞膜结构 跨膜物质转运 细胞信号转导 生物电现象 液态镶嵌模型假说 (fluid mosaic model) 膜是以液态的脂质双分子层为基架，其间镶嵌着许多具有不同结构和功能的蛋白质。 回顾2：细胞膜的物质转运功能一：被动转运 原理：扩散 （diffusion） 特点：高 低，不耗能 细胞氧化提供的能量中有三分之二是用于膜的物质转运的。 主动转运 一 、什么是主动转运？ 二、原发性主动转运的过程？ 三、继发性主动转运的机制？ 1、从一个现象说起 [K+]i : 140 mmol/l ？需要一种什么样的转运机制？ [Na+]o : 142 mmol/l [Na+]i : 14 mmol/l [K+]o : 4 mmol/l 一 、什么是主动转运？ 2、概念：指细胞通过本身的某种 过程，将某 种物质由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。 耗能 不同于被动转运的是： 逆电-化学梯度 b. 转运机能依赖于代谢 c. 转运的结果造成膜内外某些物质的浓度 差 d. 通过泵进行转运 (Ion pumps) (钠--钾泵、钙泵、碘泵、氢泵、氨泵) 1.概念：Primary active transport：指细胞直接利用代谢能量将物质逆电-化学梯度进行跨膜转运的过程 （1）分解ATP获能+转运 （2）钠--钾泵、钙泵、碘泵、氢泵、氨泵 二、原发性主动转运的过程？ 获能与转运如何实现统一？ 2、钠--钾泵转运过程 ?Na +- K +泵 sodium-potassium pump 简称钠泵 sodium pump 是膜上的蛋白质,是一种ATP酶，称为Na +- K+依赖式ATP酶 B. 启动需胞内Na +和胞外 K+ C. 作用是利用ATP分解释放的能量逆电化学势将膜外 K+泵入膜内，将膜内Na+ 泵入膜外，使膜内钾浓度为膜外30倍；膜外钠浓度为膜内12倍 D. Na +和 K+同时转运，每分解一分子ATP，3个Na + 泵出，2个 K+泵入 E. 哇巴因可抑制该泵的作用 ？这种耗能转运的目的是什么？ 解释现象 Na 泵 K + ?Na + [K+]i : 140 mmol/l [Na+]o : 142 mmol/l [Na+]i : 14 mmol/l [K+]o : 4 mmol/l 另一个现象 小肠腔 血管 没有发现能耗能转运葡萄糖的泵 ？如何实现葡萄糖的主动转运？ 小肠腔 血管 组织 三、继发性主动转运的机制？ Na+ 葡萄糖 1、过程： （1）钠--钾泵耗能转运，实现胞内的低Na+状态 （2 ）肠腔中Na+被动转运入胞 （3）葡萄糖协同转运入胞 ，实现逆浓度转运 钠钾泵耗能转运的目的之一：实现其他物质的继发性主动转运 2、概念： 许多物质在进行逆电－化学梯度的跨膜转运时，所需的能量并不直接来自ATP的分解，而是来自Na在膜两侧的浓度势能差，后者是钠泵利用分解ATP释放的能量建立的，这种间接利用ATP能量的主动转运过程称为继发性主动转运 。 参与继发性主动转运的膜上的特殊蛋白质称为转运体蛋白或转运体 transporter 同向转运 symport：溶质与钠向同一方向的转 运称同向转运。 反向转运 antiport：溶质与钠向相反方向的转 运称反向转运。 低盐饮食 = 无盐饮食 ？ ? 思考 *