011细胞膜的物质转运功能.ppt
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1、第一章 细胞的基本功能 (6hr),细胞是动物及其它生物体的基本结构单位。在细胞及分子生理学水平,其生命活动的基本原理具有高度的一致性和共性。,细胞的生理功能,跨膜物质转运 接受内外环境变化的信息并经跨膜信号转导产生兴奋 兴奋的产生 兴奋在细胞内的传导、细胞间的传递 细胞对内外环境的变化作出的适应性反应 (肌肉收缩、腺体分泌),本章主要内容,1.1 细胞膜物质转运功能 1.2 细胞的跨膜信号转导 1.3 细胞的兴奋性和生物电现象 1.4 兴奋在细胞间的传递 1.5 肌肉的收缩,1.1 细胞膜物质转运功能,重点 液态镶嵌模型学说及镶嵌蛋白质的种类和生理机能 以载体和以通道介导的易化扩散 原发性和
2、继发性主动转运 Na+-K+泵的生理功能,1.1.1 细胞膜的结构,细胞膜的作用: 将细胞的内容物和细胞周围的微环境(主要是细胞 外液)分割开来,使细胞能独立于环境而存在 通过细胞膜接受外界或其它细胞的影响细胞膜起到 传递信息的作用 细胞膜还在细胞免疫、细胞生长、分裂、分化及癌 变等生理、病理过程中起着重要的作用。,液态镶嵌模型 (Fluid mosaic model),细胞膜的共同结构特点是以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同分子结构和生理功能的蛋白质分子。细胞膜内还含有少量糖类。,Fig. 3-1, p.69,Cholesterol molecule,Glycoprotein,G
3、lycolipid,Extracellular fluid,Carbohydrate chain,Lipid bilayer,Various membrane proteins,Channel,Intracellular fluid,Appearance using an electron microscope,Dark line,Light space,Dark line,Phospholipid molecule,表面蛋白,镶嵌蛋白 Integral Proteins (transmembrane),镶嵌在脂质双分子层的蛋白质的机能,形成细胞的骨架蛋白(anchoring protein)
4、,可使细胞膜附着在另一细胞的膜上,或使其附着在细胞内或细胞外的某物质上;,作为“识别蛋白质”(recognition protein),存在于免疫细胞膜上,能识别异体细胞的蛋白质或癌细胞;,具有酶(enzyme)的特性,能催化细胞内外的化学反应,作为“受体蛋白质”(receptor protein),能与信息传递物质(激素或递质)进行特异性结合,并引起细胞反应;, 作为转运蛋白质或载体蛋白质(carrier protein),通道蛋白质(channel protein) 膜泵(membrane pump),,1.1.2 细胞膜的跨膜物质转运功能,1.1.2.1 被动转运(passive tra
5、nsport) (1) 单纯扩散(simple diffusion) (2) 易化扩散(facilitated diffusion) 1.1.2.2 主动转运(active transport) (1) 原发性主动转运(primary active transport ) (2) 继发性主动转运(secondary active transport) 1.1.2.3 出胞( Exocytosis)与入胞(endocytosis)式转运,1.1.2.1 被动转运 (passive transport),当同种物质、不同浓度的两种溶液相邻地放在一起时,溶质的分子会顺着浓度差(梯度,concentr
6、ation gradient)或电位差(梯度,potential gradien, 二者合称电化学梯度)产生净流动叫被动转运。被动转运时的动力是电化学势能。不需要细胞膜或细胞另外提供其它形式的能量。,(1) 单纯扩散 (simple diffusion),物质的分子或离子顺着电化学梯度通过细胞膜的方式称为单纯扩散。 单位时间内的扩散通量,(即该物质在每秒内通过每平方厘米假想平面的摩尔数),取决于膜两侧该物质的电化学梯度和细胞膜对该物质的通透性(permeability)。 通透性:物质通过细胞膜难易程度。 一些脂溶性的物质如 O2、CO2等气体分子,具有较高的通透性;一些甾体化合物(类固醇激素
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