第二章 细胞的基本功能1节-20110901

第二章细胞的基本功能 2011 09 01 第一节细胞膜的结构和物质转运功能 细胞膜的结构概述物质的跨膜转运 细胞 CELL 细胞膜 又称质膜 plasmamembrane 分隔胞质与外部环境胞内K 胞外K 胞内Na Cl Ca2 胞外 1 细胞膜的结构 成分 脂质 蛋白质 少量糖结构 液态镶嵌模型Singer Nicholson 1972以液态的脂质双分子层为基架 其中镶嵌着不同生理功能的 螺旋或球形蛋白质 细胞膜的成分 脂质 磷脂 胆固醇 少量的鞘脂膜蛋白 细胞膜的主要功能的实现按功能 酶蛋白 转运蛋白 受体蛋白按存在的形式 表面蛋白 整合蛋白 双嗜性分子 2 物质的跨膜转运 单纯扩散膜蛋白介导的跨膜转运被动转运 经载体易化扩散经通道易化扩散主动转运原发性主动转运继发性主动转运出胞和入胞 单纯扩散 动画来源http highered mcgraw 单纯扩散 简单的物理扩散扩散的方向和速度取决于物质在膜两侧的浓度差和膜对该物质的通透性温度 分子大小作用 消除膜两侧的浓度差对象 脂溶性高 分子量小的物质 O2 N2 CO2 乙醇 尿素等 膜蛋白介导的跨膜转运 对象 带电离子和分子量稍大的水溶性分子介导物质转运的膜蛋白分为通道 载体 离子泵 转运体 被动转运 主动转运 被动转运 经载体易化扩散 动画来源http highered mcgraw 被动转运 经载体易化扩散 载体蛋白或载体特征 转运方向 顺浓度梯度饱和载体与溶质的结合具有化学结构特异性竞争性抑制 被动转运 经通道易化扩散 动画来源http highered mcgraw 被动转运 经通道易化扩散 离子通道 ionchannel 贯穿脂质双层的 中央带有亲水性孔道的膜蛋白 功能状态 静息 激活 失活特性 离子选择性门控类别 电压门控通道化学门控通道机械门控通道 转运速率 经通道易化扩散 经载体易化扩散 被动转运的特征 不需要消耗能量顺浓度或者顺电位梯度转运 主动转运 原发性主动转运 动画来源http highered mcgraw 主动转运 原发性主动转运 细胞利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度或电位梯度进行跨膜转运的过程膜蛋白 离子泵 又称为ATP酶离子泵把细胞内的ATP水解为ADP 并用高能磷酸键贮存的能量 完成离子的跨膜转运 钠泵的生理意义 提高细胞内K 浓度造成膜内外Na 和K 的浓度差 产生细胞生物电活动的前提维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定维持细胞内的pH值维持胞内Ca2 浓度的稳定增加膜内负值 影响静息电位Na 在膜两侧的浓度差是继发性主动转运的动力 主动转运 继发性主动转运 动画来源http highered mcgraw 动画来源http highered mcgraw 主动转运 继发性主动转运 间接利用ATP能量由转运体 transporter 利用细胞膜两侧的Na 浓度梯度完成转运体具有与载体相似的转运机制 会有饱和现象转运体通常同时转运多种物质同向转运 symport 被转运的离子或分子都向同一方向运动相应的转运体 同向转运体 symporter 反向转运 antiport 交换 exchange 被转运的离子或分子彼此相反方向运动相应的转运体 反向转运体 antiporter 交换体 exchanger 主动转运的特征 转运过程消耗能量逆浓度梯度 电位梯度 出胞和入胞 动画来源http highered mcgraw 出胞和入胞 大分子物质或物质团块借助细胞膜的运动 以入胞 endocytosis 或出胞 exocytosis 的方式完成跨膜转运 出胞 EXOCYTOSIS 细胞内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程 入胞 ENDOCYTOSIS 大分子物质或物质的团块与细胞膜形成吞噬泡或者吞饮泡的方式进入细胞的过程 入胞 ENDOCYTOSIS