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医学生理学课件第二章
第二章 细胞的基本功能Cell Physiology 第一节 细胞膜的基本结构和 跨膜物质转运功能 一、细胞膜的结构The basic organization of cell membrane膜结构—液态镶嵌模型(fluid mosaic model) (一)脂质双分子层 构成:由双嗜性脂质分子两两相对 排列成双分子层 亲水性极性基团 (磷酸和碱基) 脂质双分子层特点: ① 液态(同层横向移动的流动性): 胆固醇含量越高,细胞膜的流动性越小 ② 稳定性 意义:细胞可以承受相当大的张力和外形 改 变而不破裂;而且即使膜结构有时发生 一些较小的断裂,也可以自动融合而修 复,仍保持膜的完整性。 脂质双分子层功能: ① 屏障作用 ②传递信息 (二)蛋白质(protein) 结构: α螺旋或球形 蛋白质特点: 流动性(横向移动) 蛋白质功能: ① 转运物质 ② 传递信息 ③ 免疫标志 (三) 糖类 形式: 糖蛋白或糖脂 糖类功能: ① 免疫标志 ② 传递信息 二、膜的物质转运功能Transport across cell membrane (一)单纯扩散(simple diffusion) 概念:脂溶性物质顺浓度差通过细胞膜 的过程。 通量: 物质每秒钟通过每平方厘米面积 的(毫) 克分子数(摩尔或毫摩尔数)。 单纯扩散的影响因素: ① 膜两侧分子 的浓度差 ② 膜对物质的 通透性 (二)膜蛋白介导的跨膜转运 通道介导的跨膜转运(ion channel)经通道的易化扩散(facilitated diffusion via ion channel) 通道分类: 电压门控通道 化学门控通道 机械门控通道 通道性状:激活、失活、备用 通道运输的特点: ① 门控性 ② 选择性 2.载体介导的跨膜转运 载体运输的特点: ① 较高的结构特异性 ② 饱和现象 ③ 竞争性抑制 易化扩散的影响因素 ①膜两侧物质浓度差和电位差 ②膜上载体的数量或通道开放的数量 易化扩散的特点 ①顺电-化学差扩散 ②不直接耗能 * * 疏水性非极性基团 (长烃链) 主要是磷脂,其次是胆固醇 扩摣 特点: ①扩散速率高 ②无饱和性 ③不依靠特殊膜蛋白质的“帮助” ④不需另外消耗能量 ⑤扩散量与浓度梯度、温度和膜通透性呈 正 相关,用扩散通量(mol or mol数/min.cm2)表示。 转运的物质: O2、CO2、NH3 、N2 、尿素、乙醚、乙醇、类固醇类激素等少数几种。 分类:被动转运 (passive transport) 主动转运 (active transport) 经载体易化扩散 (facilitated diffusion via carrier) : 指水溶性小分子物质经载体介导顺深度梯度和(或)电位梯度进行的被动跨膜转运。 单转运体(uniporter) 同向转运体(symporter) 反向转运体(antiporter)
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