讲授第二章细胞的基本功能细胞膜详解

讲授第二章细胞的基本功能细胞膜详解演示文稿5/8/20231目前一页\总数三十四页\编于十八点优选讲授第二章细胞的基本功能细胞膜5/8/20232目前二页\总数三十四页\编于十八点细胞膜的功能；

1、屏障作用2、跨膜物质转运3、跨膜信息传递和能量转换第一节细胞膜的结构和功能Basicstructureofcellmembrane一、细胞膜的结构Molecularcompositionandbstructureofcellmembrane5/8/20233目前三页\总数三十四页\编于十八点内层：致密带2.5nm间层：透明带2.5nm外层：致密带2.5nm光镜膜以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着不同分子结构，因而也有不同生理功能的蛋白质，后者主要以螺旋和球形蛋白的形式存在。FluidMosaicModel

1972SingerandNicholson

5/8/20234目前四页\总数三十四页\编于十八点(一)脂质双分子层

组成：磷脂phospholipid：70%；胆固醇cholesterol：<30%；少量鞘质类物质。基本形态：液态的脂质双分子层Lipidbilayer5/8/20235目前五页\总数三十四页\编于十八点磷脂phospholipid：70%双嗜性分子（amphilicmolecule）平铺（1925Gorter）扰动-脂质小体（liposome）特性：熔点低，程液态流动性和稳定性；不同细胞，同一不同部位，细胞膜内外侧膜磷脂分布存在差异5/8/20236目前六页\总数三十四页\编于十八点(二)细胞膜蛋白质镶嵌或贯穿于脂质双分子层中，生物膜具有的各种功能大多与其有关。依结合方式不同：

表面蛋白（20-30%）整合蛋白（70-80%）5/8/20237目前七页\总数三十四页\编于十八点细胞骨架蛋白；受体蛋白；识别蛋白；转运蛋白；通道蛋白；酶；依功能不同5/8/20238目前八页\总数三十四页\编于十八点有些作为抗原决定簇（免疫信息)；

(三)细胞膜糖类多为短糖链，以共价键的形式与膜脂质或蛋白质结合，形成糖脂或糖蛋白。有些作为膜受体的“可识别”部分能特异地与激递质等结合。5/8/20239目前九页\总数三十四页\编于十八点

（一）单纯扩散(simplediffusion)

概念:一些脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。[CO2]i＞[CO2]o[O2]o＞[O2]i二、细胞膜的跨膜物质转运功能Transportofsubstancesthroughthecellmembrane5/8/202310目前十页\总数三十四页\编于十八点特点:①扩散速率高②无饱和性③不依靠特殊膜蛋白质的“帮助”④不需另外消耗能量

扩散通量（mmolormol/min.cm2)扩散量与浓度梯度、温度和膜通透性呈正相关离子受电场力的作用5/8/202311目前十一页\总数三十四页\编于十八点转运的物质O2、CO2、NH3、N2、尿素（60）乙醚、乙醇、类固醇类激素渗透osmosis：水分子的跨膜扩散膜对H2O具较高度通透性，H2O除单纯扩散外，还可通过水通道跨膜转运。5/8/202312目前十二页\总数三十四页\编于十八点（二）介导的跨膜转运(facilitateddiffusion)

(1)膜蛋白载体通道泵和转运体(2)分类主动转运和被动转运

①经载体的易化扩散(carriermediateddiffusion)②经通道的易化扩散(channelmediateddiffusion)5/8/202313目前十三页\总数三十四页\编于十八点1载体的易化扩散转运的物质：葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质5/8/202314目前十四页\总数三十四页\编于十八点乒乓模型5/8/202315目前十五页\总数三十四页\编于十八点

顺浓度差，速度为(103-5)选择性（特殊膜蛋白质本身有结构特异性）饱和性（结合位点是有限的）竞争性（经同一特殊膜蛋白质转运）5/8/202316目前十六页\总数三十四页\编于十八点2经通道的易化扩散转运离子，速度106-8离子选择性（ionicselectivity）门控特性构象（静息激活失活）[K+]i＞[K+]o[Na+]o＞[Na+]i通道：蛋白质，中间有亲水性孔道，允许小于孔道的离子通过。5/8/202317目前十七页\总数三十四页\编于十八点化学门控通道(chemicalgatedionchannel)电压门控通道（voltagegatedionchannel)分类：根据门控的机制可分为5/8/202318目前十八页\总数三十四页\编于十八点5/8/202319目前十九页\总数三十四页\编于十八点

特点:

①需依靠特殊膜蛋白质的“帮助”②不需另外消耗能量③选择性（特殊膜蛋白质本身有结构特异性）④饱和性（结合位点是有限的）⑤竟争性（经同一特殊膜蛋白质转运）⑥浓度和电压依从性（特殊膜蛋白质的变构是有条件的，如化学门控通道、电压门控通道）

5/8/202320目前二十页\总数三十四页\编于十八点3原发性主动转运(activetransport)概念：指在膜蛋白（泵）的帮助下，细胞依靠本身的消耗代谢直接产生的能量，将物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程。特点：①需要消耗能量；②依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”；③是逆电-化学梯度进行的。

如:Na+-K+泵、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等5/8/202321目前二十一页\总数三十四页\编于十八点原发性主动转运：

primaryactivetransport5/8/202322目前二十二页\总数三十四页\编于十八点Na+-K+泵Na+-K+泵又称Na+-K+-ATPase，简称钠泵。5/8/202323目前二十三页\总数三十四页\编于十八点通道转运与钠-钾泵转运模式图（动画）功能当[Na+]i↑[K+]o↑时，都可被激活，ATP分解产生能量，将胞内的3个Na+移至胞外和将胞外的2个K+移入胞内。5/8/202324目前二十四页\总数三十四页\编于十八点5/8/202325目前二十五页\总数三十四页\编于十八点生理意义：1、钠泵形成的细胞内高K+,细胞外高Na+是许多代谢反应进行的条件。2、建立势能储备，是细胞生物电活动和营养物质吸收的基础3、维持渗透压和细胞正常形态，防止细胞水肿。5/8/202326目前二十六页\总数三十四页\编于十八点4继发性主动转运Secondaryactivetransport概念：不直接消耗细胞代谢产生的能量，而是依靠另一种物质浓度梯度的膜两侧[Na+]差。5/8/202327目前二十七页\总数三十四页\编于十八点耦联转运

①同向转运②逆向转运5/8/202328目前二十八页\总数三十四页\编于十八点一些大分子物质或团块进出细胞,是通过细胞本身的吞吐活动进行的,亦可属于主动转运过程。（三）入胞和出胞式转运5/8/202329目前二十九页\总数三十四页\编于十八点图2-3肠粘膜上皮细胞葡萄糖继发性主动转运模式图5/8/202330目前三十页\总数三十四页\编于十八点出胞:指细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。主要见于细胞的分泌过程：如激素、神经递质、消化液的分泌。动画：出胞5/8/202331目前三十一页\总数三十四页\编于十八点入胞:指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。

分为：吞噬=转运物质为固体;吞饮=转运物质为液体。动画：入胞5/8/202332目前三十二页\总数三十四页\编于十八点受体介导式入胞识别，结合，复衣凹陷集中衣被囊泡次级溶酶体配体与受体分离配体回位5/8/202333目前三十三页\总数三十四页\