生理学一些重点ppt

第二章 细胞的基本功能 主讲教师:文若剑,第一节 细胞膜的结构和物质转运功能,第一节 细胞膜的基本结构和 物质转运功能细胞膜又称质膜(plasma membrane) 1 保持细胞内物质成分的稳定 2 允许某些物质选择地通过细胞膜的功能 3 接受各种物理、化学性刺激， 产生生物电。 4 跨膜信息传递功能,一、细胞膜的结构概述,“液态镶嵌模型”(fluid mosaic model),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、 不同生理功能的蛋白质。,(二)细胞膜的蛋白 1、存在形式： 表面蛋白: 附着于膜表面;整合蛋白: 以-螺旋结构镶嵌于脂质双分子层中。 2、功能：转运物质(载体、通道和泵） 传递信息（受体） 抗原标志蛋白。,(三)细胞膜的糖类,主要作用:细胞或所结合的蛋白质特异性的标志,人的红细胞ABO血型,二、物质的跨膜转运,主动转运：细胞通过本身的耗能过程，将物质逆浓度或电位梯度进行跨膜转运。 原发性 继发性被动转运：细胞在不耗能的情况下，把物质由膜的高浓度侧转运至低浓度侧的过程。所需能量来自浓度差。 单纯扩散 易化扩散,(一)单纯扩散(simple diffusion) 概念 脂溶性小分子物质直接通过膜脂质双层 顺浓度差的跨膜转运 如：除O2 、CO2、NO、 CO、N2等气体， 还有乙醇、类固醇类激素、尿素,(1)转运机制：变构学说,1.经载体易化扩散,（二）易化扩散,(2)转运的物质：葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质,(2)转运方向:顺电化学梯度,2.经通道易化扩散 (facilitated diffusion via channel),(1)转运的物质:各种带电离子,Na+o Na+i,K+i K+o,(3)经通道介导的易化扩散的特点: 速度极快;(可达每秒106 108个离子) 具有明显的离子选择性; 门控(gating)特性:通道“闸门(gate)” 可受某些因素的调控而开闭。,(5)门控通道的种类: 1)电压门控通道受膜两侧电位差变化来 控制开闭的通道。,2)化学门控通道化学物质影响和控制其开、关的通道，称为化学门控通道。,3)机械门控通道受膜两侧的机械力学因素变化来控制开闭的通道。,3.原发性主动转运 细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运过程。*介导主动转运的膜蛋白称为离子泵. 如:钠-钾泵、钙泵； 质子泵(H+泵),主动转运,1、钠泵本质：,钠-钾依赖式 ATP酶,2、钠泵激活：,被细胞内钠增加或细胞外钾增加激活 3、钠泵作用：泵入钾,泵出钠，形成并保持膜内高钾和膜外高钠的分布,4、钠泵转运量：,3钠出细胞 2钾入细胞,5、钠泵活动的生理意义: 建立和保持Na+、K+在细胞内外的不均衡分布(细胞内低钠、高钾),从而主要导致下列生理意义: 胞内高钾,为代谢提供必需条件。 维持细胞正常的渗透压和体积。 逆浓度差和电位差进行转运，建立的Na+浓度势能贮备，为继发性主动转运提供动力。,4.继发性主动转运(secondary active transport) 某物质逆差转运(主动转运)所需的能量不直接来自ATP的分解,而是来自原发性主动转运形成的势能贮备(主要是钠泵活动形成的Na+在膜两侧的浓度势能差)。,葡萄糖的继发性主动转运,(三)出胞和入胞出胞(exocytosis)胞质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)大分子物质或物质团块借助于与细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡的方式进入细胞的过程。,转运方式 转运物质 顺逆差 细胞是否耗能 单纯扩散 脂小分子 顺差 不 经载体易化扩散 水溶性分子 顺差 不