02第二章细胞的基本功能.ppt
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1、第二章 细胞的基本功能,第一节 细胞膜的物质转运和信号转导功能,第二节 细胞的生物电现象及其产生机制,第三节 骨骼肌细胞的收缩功能,一、物质的跨膜转运 (一)单纯扩散 1.定义:脂溶性,跨膜,顺浓度差扩散 2.转运物质 O2、CO2、N2、NO、乙醇、尿素和类固醇激素等 3.决定因素:浓度差、通透性,第一节 细胞膜的物质转运和信号转导功能,(二)易化扩散 1.定义:非脂溶性或脂溶性很小,跨膜,顺浓度差扩散,特殊蛋白质帮助 2.经载体易化扩散 特点:结构特异性、饱和性、竞争性抑制 转运物质:葡萄糖、氨基酸、核苷酸等,葡萄糖经载体转运,细胞外液,细胞内液,3.经通道易化扩散 转运物质:Na+、K+
2、、Ca2+、Cl等 离子通道特征 选择性 门控特性 激活-开放;备用或失活-关闭 电压门控、化学门控、机械门控通道,钠通道门控状况,激活-通道开放,备用-通道关闭,失活-通道关闭,(三)主动转运 1.定义:跨膜,逆浓度差和(或)逆电位差扩散,消耗能量 2.原发性主动转运 直接利用分解ATP释放的能量 离子泵介导:钠-钾泵、钙泵 、质子泵 3.继发性主动转运 间接利用分解ATP释放的能量 包括同向转运和逆向转运,钠-钾泵(简称钠泵) 1.化学本质:Na+-K+-ATP酶 2.作用:分解ATP释放能量,泵出3个Na+,泵入2个K+ 3.意义:细胞内外离子分布的不均衡具有重要意义 建立势能储备 细胞
3、代谢活动的必须条件 维持细胞一定的形态和功能,钠泵主动转运,(四)入胞与出胞 1.入胞:大分子溶质或团块物质进入细胞 吞噬:固态物质,如细菌、组织碎片等 吞饮:液态物质 2.出胞:大分子物质以分泌囊泡形式排出细胞 举例:分泌激素、酶原,神经递质释放,出胞,入胞,吞噬,吞饮,二、跨膜信号转导 1.跨膜信号转导定义 体内化学信号(神经递质、激素和细胞因子等)、电信号和机械刺激信号等,通过细胞膜的信号转导对细胞的增殖、分化和代谢等进行调节 2.转导路径 G蛋白耦联受体介导 离子通道介导 酶联型受体介导,G蛋白耦联受体 介导,胞液,受体,信使物质,细胞外液,蛋白激酶A,腺苷酸环化酶,离子通道介导,离子
4、通道型受体,经通道离子流,酶联型受体介导,酪氨酸激酶受体,改变细胞代谢、蛋白质合成,一、静息电位及其产生机制 (一)静息电位概念和特点 1.概念:细胞未受刺激时膜内外两侧的电位差 2.特点:跨膜电位 、外正内负、直流电位 3.重要术语 极化外正内负状态 去极化使静息电位绝对值减小 超极化使静息电位绝对值增大 复极化细胞膜去极化后再向静息电位方向恢复,第二节 细胞的生物电现象及其产生机制,(二)静息电位产生机制 1.膜离子流学说 细胞膜内外离子呈不均衡分布(见教材表2-1) 不同状态下细胞膜对各种离子通透性不同 2.基本原因:K+外流K+平衡电位 3.静息电位实测值略小于K+平衡电位 4.静息电
5、位受膜内外K+浓度的影响,二、动作电位及其产生机制 (一)动作电位概念和特点 1.概念:静息电位基础上,可兴奋细胞受刺激后产生的可传播的电位变化 2.过程 上升支-去极相(去极化和反极化或超射) 下降支-复极相(复极化) 3.特点:“全或无”现象 、不衰减性传导 、脉冲式,神经细胞动作电位,(二)动作电位产生机制 1.去极相:Na+内流Na+平衡电位 2.复极相:K+外流静息电位 3.复极后:钠泵活动离子分布恢复,三、刺激引起动作电位的基本原理 (一)刺激及其阈强度 1.刺激定义:生物体或组织细胞所处环境的变化 2.刺激条件:强度、持续时间、强度-时间变化率 3.阈强度:刚引起细胞产生动作电位
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