细胞膜的物质转运功能

细胞膜的物质转运功能演示文稿第一页，共21页。（优选）细胞膜的物质转运功能第二页，共21页。（一）被动转运(passivetransport)

概念：小分子物质顺电位或化学梯度跨膜的转运过程。

特点：①不耗能（转运动力依赖物质的电-化学梯度所贮存的势能）②依靠或不依靠特殊膜蛋白质的“帮助”③顺电-化学梯度进行

分类：①单纯扩散②易化扩散第三页，共21页。

1.单纯扩散(simplediffusion)(1)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第四页，共21页。

(2)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⑤扩散量与浓度梯度、温度和膜通透性呈正相关，用扩散通量（molormol数/min.cm2)表示。

(3)转运的物质：O2、CO2、NH3、N2、尿素、乙醚、乙醇、类固醇类激素

等少数几种。（4）决定因素：

浓度差；

膜对该物质的通透性；

注：∵膜对H2O具高度通透性，∴H2O除单纯扩散外，还可通过水通道跨膜转运。第五页，共21页。2.易化扩散(facilitateddiffusion)

(1)概念:一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质,需特殊膜蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。

(2)分类:

②经载体的易化扩散①经通道的易化扩散第六页，共21页。（1）载体介导的易化扩散定义：是指借助膜上载体蛋白的帮助，将物质作顺电-化学梯度转运的方式。第七页，共21页。③特点：速度快、高度选择性、速率最大值。②机制：④适于易化扩散的物质：

亲水性物质：葡萄糖、氨基酸、核苷酸无机离子：Na+、K+、CI¯、H+

高浓度低浓度电化学梯度脂双分子层载体蛋白第八页，共21页。（2）通道介导的易化扩散定义：是指由镶嵌在细胞膜上的通道蛋白来完成的一种易化扩散方式。[K+]i＞[K+]o[Na+]o＞[Na+]i第九页，共21页。

机理：通道蛋白高浓度低浓度电化学梯度简单扩散

可转运的物质：适当大小的带电荷的分子或离子，如：Na+,K+,Ca2+,H2O。第十页，共21页。通道蛋白类型：持续开放间断开放——闸门通道高浓度低浓度电化学梯度通道蛋白配体配体闸门通道电压闸门通道第十一页，共21页。第十二页，共21页。

(3)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离子通道的门控性（∵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、机械门控通道）有相应的离子通道阻断剂

第十三页，共21页。

(二)主动转运(activetransport)

概念：指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,能量由分解ATP来提供；②依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”；③是逆电-化学梯度进行的。

分类：

③入胞和出胞式转运。②继发性主动转运（简称：联合转运）；①原发性主动转运（简称：泵转运）；如:Na+-K+泵、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等第十四页，共21页。泵转运——Na+-K+泵

Na+-K+泵又称Na+-K+依赖式ATP酶，简称钠泵。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。第十五页，共21页。通道转运与钠-钾泵转运模式图第十六页，共21页。钠-钾泵的这种活动还为其它一些物质转运的提供了动力（如葡萄糖、氨基酸的吸收：Na+-载体-葡萄糖、Na+-载体-氨基酸的复合体形式进行的联合转运）。维持[Na+]o高、[K+]i高原先的不均匀分布状态2K+泵至细胞内;3Na+泵至细胞外分解ATP产生能量当[Na+]i↑/[K+]o↑激活钠-钾泵:第十七页，共21页。2.继发性主动转运（也称协同转运）概念：间接利用ATP能量的主动转运过程。即逆浓度梯度或逆电位梯度的转运时，能量非直接来自ATP的分解，是来自膜两侧[Na+]差，而[Na+]差是Na+-K+泵分解ATP释放的能量建立的。分类：

①同向转运

②逆向转运第十八页，共21页。3.入胞和出胞式转运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。

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。

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。