微课-细胞膜的物质转运

1、第一节第一节 细胞膜的结构和物质转运功能细胞膜的结构和物质转运功能 细胞膜细胞膜的的结构结构第二章第二章 细胞的基本功能细胞的基本功能一、细胞的基本1.细胞膜的物质转运（1)单纯扩散功能 功能（2)易化扩散（3)主动转运2.细胞的兴奋性和生（1)兴奋性和阈值物电现象（2)静息电位和动作电位及其产生原理（3)极化、去极化、超极化、阈电位的概念（4)兴奋在同一细胞上传导的特点3.骨骼肌细胞的收缩（1)神经一骨骼肌接头处的兴奋传递功能（2)兴奋一收缩耦联（一）脂质双分子层（一）脂质双分子层 液态的脂质双分子层液态的脂质双分子层（二）细胞膜蛋白质（二）细胞膜蛋白质 镶嵌或贯穿于脂质双分子层中镶嵌或贯穿

2、于脂质双分子层中（三）细胞膜糖类（三）细胞膜糖类 多为短糖链，形成糖脂或糖蛋白。有些作为抗多为短糖链，形成糖脂或糖蛋白。有些作为抗原决定族原决定族=免疫信息（血型）；有些作为膜受体的免疫信息（血型）；有些作为膜受体的“可识别可识别”部分，能特异地与激递质等结合。部分，能特异地与激递质等结合。（一）脂质双分子层脂质双分子层构成构成：由双嗜性脂质分子两两相对由双嗜性脂质分子两两相对 排列成双分子层排列成双分子层 亲水端亲水端 疏水端脂质双分子层特点： 液态液态（同层横向移动的同层横向移动的流动性流动性） 稳定性稳定性脂质双分子层脂质双分子层功能功能：屏障功能；传递信息。 （二）蛋白质蛋白质 结构：

3、结构： 螺旋或球形螺旋或球形蛋白质蛋白质特点：特点：流动性（横向移动流动性（横向移动）蛋白质蛋白质功能功能： 转运物质转运物质 传递信息传递信息 免疫标志免疫标志 （三）（三） 糖类糖类 形式形式： 糖蛋白或糖脂糖蛋白或糖脂 糖类糖类功能功能： 免疫标志，如血型免疫标志，如血型 传递信息传递信息 一一. .单纯扩散单纯扩散 (1) (1)概念概念: :脂溶性小分子物质由膜的高浓度一侧向低脂溶性小分子物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。浓度一侧转运的过程。单纯扩散的影响因素：单纯扩散的影响因素：一一、是膜两侧物质分子的浓度差（浓度梯度）是膜两侧物质分子的浓度差（浓度梯度）。 扩散量与膜两

4、侧溶质浓度差呈正比关系扩散量与膜两侧溶质浓度差呈正比关系二是膜对该物质的通透性。二是膜对该物质的通透性。通透性通透性是指细胞膜对某种物质通过的阻力大小或难易程度。是指细胞膜对某种物质通过的阻力大小或难易程度。单纯扩散的物质主要有单纯扩散的物质主要有CO 、O2、NO等气体分子以及乙醇、等气体分子以及乙醇、尿素和一些类固醇激素。尿素和一些类固醇激素。（二）易化扩散（二）易化扩散概念概念: : 一些非脂溶性或脂溶性小的物质一些非脂溶性或脂溶性小的物质, ,在在特殊膜蛋特殊膜蛋白质白质的的“帮助帮助”下下, ,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。转运的过程。 分为分为

5、经经载体载体的易化扩散的易化扩散和和经经通道通道的易化扩散的易化扩散两种类型。两种类型。1 1、经载体的易化扩散、经载体的易化扩散转运的物质：葡萄糖、氨基酸等小分子亲水物质转运的物质：葡萄糖、氨基酸等小分子亲水物质 (3)(3)特点特点: : 需依靠特殊膜蛋白质需依靠特殊膜蛋白质 不需消耗不需消耗“额外额外”能量能量 特异性（选择性）特异性（选择性） 饱和现象饱和现象 载体的数量和结合位点有限载体的数量和结合位点有限 竟争性抑制竟争性抑制 载体的数量和结合位点有载体的数量和结合位点有限限2、经、经通道的易化扩散通道的易化扩散转运的物质转运的物质: :各种带电离子各种带电离子特点：特点：1、转运

6、速度快、转运速度快 108 /秒秒2、离子选择性、离子选择性 如如Na+ 通道通道Ka+ 通道等通道等3、门控性、门控性分化学门控通道、电压门控通道和机械门控通道分化学门控通道、电压门控通道和机械门控通道 指某些物质在膜蛋白的帮助下，由细胞代谢提指某些物质在膜蛋白的帮助下，由细胞代谢提供能量供能量由膜的膜的低浓度低浓度一侧向一侧向高浓度高浓度一侧转运的一侧转运的过程过程。 特点特点：需要消耗：需要消耗“额外额外”能量。能量。 依靠特殊膜蛋白质依靠特殊膜蛋白质( (泵泵) )的的“帮助帮助”。 是逆电是逆电- -化学梯度进行的。化学梯度进行的。分原发性主动转运和继发性主动转运分原发性主动转运和继

7、发性主动转运1 1、原发性主动转运、原发性主动转运(active transport(active transport) ) 细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度差或逆细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度差或逆电位差转运的过程电位差转运的过程 转运能量直接来源于细胞代谢（转运能量直接来源于细胞代谢（ATP)ATP) 如如:Na:Na+ +-K-K+ +泵泵 三、主动转运三、主动转运1.1.泵转运泵转运NaNa+ +-K-K+ +泵（泵（NaNa+ +-K-K+ +-ATPase-ATPase）通道转运与钠通道转运与钠-钾泵转运模式图钾泵转运模式图钠泵的主动转运有重要的意义:钠泵转运造成细胞

8、内高K+是许多代谢反应的必须条件;Na+转出细胞外,维持了胞浆渗透压和细胞的正常形态结构;钠泵活动造成细胞内K+浓度高于细胞外39倍,膜外的Na+浓度高于膜内约12倍,是生物电产生的离子基础;Na+在膜两侧的浓度差是继发性主动转运的动力。钠泵的主动转运有重要的意义:钠泵转运造成细胞内高K+是许多代谢反应的必须条件;Na+转出细胞外,维持了胞浆渗透压和细胞的正常形态结构;钠泵活动造成细胞内K+浓度高于细胞外39倍,膜外的Na+浓度高于膜内约12倍,是生物电产生的离子基础;Na+在膜两侧的浓度差是继发性主动转运的动力。钠泵的主动转运有重要的意义:钠泵转运造成细胞内高K+是许多代谢反应的必须条件;N

9、a+转出细胞外,维持了胞浆渗透压和细胞的正常形态结构;钠泵活动造成细胞内K+浓度高于细胞外39倍,膜外的Na+浓度高于膜内约12倍,是生物电产生的离子基础;Na+在膜两侧的浓度差是继发性主动转运的动力。钠泵的主动转运有重要的意义钠泵的主动转运有重要的意义:1、钠泵转运造成细胞内高钠泵转运造成细胞内高K+是许多代谢反应的必须条件是许多代谢反应的必须条件;2、将、将Na+转出细胞外转出细胞外,维持了胞浆渗透压和细胞的正常形态结维持了胞浆渗透压和细胞的正常形态结构构;3、钠泵活动造成细胞内钠泵活动造成细胞内K+浓度高于细胞外浓度高于细胞外39倍倍,膜外的膜外的Na+浓度高于膜内约浓度高于膜内约12倍倍,是生物电产生的离子基础是生物电产生的离子基础;Na+在膜两侧的浓度差是继发性主动转运的动力。Na+在膜两侧的浓度差是继发性主动转运的动力。4、Na+在膜两侧的浓度差是继发性主动转运的动力在膜两侧的浓度差是继发性主动转运的动力5、钠泵具有生电效应，与生物电有一定关系、钠泵具有生电效应，与生物电有一定关系4 4、继发性主动转运、继发性主动转运概念概念： 即物质逆浓度梯度或逆电位梯度的转运时，能即物质逆浓度梯度或逆电位梯度的转运时，能量来自膜两侧量来自膜两侧NaNa+ +浓度差，而不是直接来源于浓度差，而不是直接来源于ATPA