细胞的基本功能-细胞膜的物质转运功能（生理学课件）

第二章细胞的基本功能目录contents01细胞膜的跨膜物质转运功能02细胞的生物电现象03骨骼肌细胞的收缩功能目录contents020301细胞膜的跨膜物质转运功能细胞的生物电现象骨骼肌细胞的收缩功能掌握：细胞膜的物质转运方式及转运特点。熟悉：被动转运与主动转运的区别。了解：细胞膜的基本结构。知识目标能够举例说明不同种类物质跨膜转运的方式。能运用本章所学的知识，解释临床上给缺氧的患者吸氧的原理。技能目标素质目标具有辩证唯物主义的生命观和整体观。具有敬畏生命、尊重患者的医者仁爱精神。学习目标

一、细胞膜的基本结构液态镶嵌式双分子层脂质膜蛋白质主要分为表面蛋白和整合蛋白。镶嵌或贯穿于脂质双分子层中，是膜功能的执行者主要由磷脂、胆固醇和糖链构成。具有一定的稳定性和流动性，是细胞膜的基本骨架。脂质双分子层主要为寡糖和多糖链，与膜脂质或蛋白质结合形成糖脂或糖蛋白。是细胞膜另一类分子标记或信息载体。糖链停止转移序列胞质溶胶一、细胞膜的基本结构细胞膜的主要功能屏障功能半透膜，选择性通透。使细胞内各类物质成分保持相对稳定，保持一些物质在膜内外一定的浓度差。物质转运功能新陈代谢摄取的营养物质和氧，同时排出的代谢产物和其他物质，都需要经过细胞膜转运进出。信号转导功能细胞膜的受体具有识别和接受刺激信号能力，并引起细胞内一系列的信号转导，进而调整细胞的功能活动。二、细胞膜的物质转运方式1234物质跨膜转运必备条件转运动力：浓度差、电位差、渗透压差转运阻力：细胞膜对物质有通透性物质跨膜转运路径细胞膜内外物质转运消化道对物质的吸收肾小管和集合管的物质重吸收细胞膜转运的物质小分子物质：CO2、O2、H2O、Na+、K+、Cl-、Ca2+、GS、AA大分子物质：如酶、激素、吞噬的细菌物质跨膜转运形式被动转运（单纯扩散、易化扩散）主动转运（钠泵、钙泵、碘泵、氢泵）入胞作用（吞噬、吞饮）出胞作用（内外分泌、神经分泌）二、细胞膜的物质转运方式概念：脂溶性小分子物质由膜的高浓度一侧向膜的低浓度一侧移动的过程。转运的物质：脂溶性小分子（如：O2

、CO2、NH3、乙醇、尿素等）转运的方向：高浓度→低浓度转运的特点：①顺浓度差；②不消耗能量（ATP）；③不需要膜蛋白的帮助影响因素：①膜对该物质的通透性；②膜两侧该物质的浓度差。（一）单纯扩散二、细胞膜的物质转运方式概念：非脂溶性或脂溶性甚小的物质在膜上特殊蛋白质的帮助下，由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。转运的物质：水溶性有机小分子或无机离子转运的方向：高浓度→低浓度转运的特点：①顺浓度差；②不消耗能量（ATP）；③需要膜蛋白的帮助类型：①载体蛋白介导的易化扩散；②通道蛋白介导的易化扩散。（二）易化扩散二、细胞膜的物质转运方式（二）易化扩散1.载体蛋白介导的易化扩散

转运载体：单向转运体、同向转运体和反向转运体。

转运物质：葡萄糖、氨基酸、核苷酸等小分子有机物。转运特点：①特异性②饱和现象③竞争性抑制二、细胞膜的物质转运方式（二）易化扩散2.通道蛋白介导的易化扩散通道：离子通道和水通道，是膜蛋白。特点：不仅是一种单纯性亲水性孔道，还具有

通道电导、动力学、门控性和。

类型：①化学门控通道：受某种特定化学物质

调节开关，即使通道也是受体。

②电压门控通道：因膜电压变化而开启

和关闭，含激活、关闭和失活三种状态③机械门控通道：感受膜表面的应力变

化，转化为电化学信号，引起细胞反应。

物质：无机离子，水。二、细胞膜的物质转运方式（二）易化扩散被动转运不同点转运物质不同转运蛋白不同共同点不耗能（ATP）顺电-化学梯度进行单纯扩散易化扩散O2、CO2等气体Na+、K+等无机离子葡萄糖、氨基酸等小分子有机物二、细胞膜的物质转运方式（三）主动转运概念：物质在细胞膜离子泵的作用下，由细胞膜的低浓度、低电位一侧转运到细胞膜高浓度、高电位一侧的过程称为主动转运。转运的方向：低浓度→高浓度转运的特点：①逆浓度差或电位差；②消耗能量（ATP）；③需要离子泵（如钠钾泵、钙泵等）类型：①原发性主动转运（直接分解ATP）②继发性主动转运（间接分解ATP)二、细胞膜的物质转运方式（三）主动转运1.原发性主动转运概念：由细胞膜上具有ATP酶活性的特殊蛋白质直接

水解ATP提高能量，将物质逆着电-化学梯度

进行的跨膜转运过程。种类：钠-钾泵、钙泵、碘泵、氢泵原理：（如图所示）①膜外[Na+]↑或和膜内[K+]↓激活钠钾泵；②Na+-K+依赖式ATP酶分解ATP释放能量；③将3个Na+移出同时将2个K+移入；

意义：

①维持细胞内的高K+浓度，是细胞质内许多代谢反应所必需的。②维持细胞内渗透压和容积，防止细胞水肿。③维持细胞内外Na+和K+的浓度差，是细胞生物电的前提条件，

④维持Na+在细胞膜两侧一定的浓度梯度，为继发性主动转运提供势能储备。

（钠泵的特异性抑制剂——圭巴因）临床应用：可使细胞内H+浓度升高，pH降低；同样，细胞内Ca2+升高，从而产生强心效应，用来治疗心力衰竭病人。二、细胞膜的物质转运方式（三）主动转运2.继发性主动转运

概念：指物质逆浓度或逆电位梯度转运时，能量

非直接来自ATP的分解，是来自原发性主

动转运所形成的离子浓度梯度而进行的跨

膜主动转运方式。

种类：①同向转运（图A）②逆向转运（图B）特点：是载体介导的易化扩散与原发性主动转运

相耦联的主动转运系统联合转运。原理：利用膜两侧[Na+]梯度为驱动力，同向转

运Na+和葡萄糖，而该势能梯度是钠泵分

解ATP释放的能量建立的。二、细胞膜的物质转运方式（四）膜泡运输概念：大分子物质或物质团块是不能直接穿过细胞膜的，需要借助细胞膜做“变形运动”以完成物质转运。特点：①耗能；②需要膜蛋白；③细胞膜面积的变化方式：

①入胞：指细胞外大分子物质或团块进入细胞的过程。

吞噬（固体物质）和吞饮（液体物质）

②出胞：指胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排

出细胞的过程。细胞分泌激素、神经递质、

消化液等过程小结转运方式转运物质转运动力转运方向是否需