第一节细胞的基本功能

第一节细胞的基本功能演示文稿第1页，共21页。（优选）第一节细胞的基本功能第2页，共21页。第3页，共21页。二、膜的跨膜物质转运功能

跨膜转运

transmembranetransport:

体内各种物质经过细胞膜进出细胞的过程。

转运方式:

①单纯扩散易化扩散被动转运

②膜蛋白介导的跨膜转运

原发性主动转运

主动转运③出胞和入胞作用继发性主动转运第4页，共21页。(一)单纯扩散Simplediffusion

脂溶性、少数分子很小的水溶性物质由高→低浓度侧的净移动。浓度差扩散膜通透性(脂溶性,分子量,带电状况)

单纯扩散物质：

O2、CO2、乙醇、尿素、少量激素水(还可通过水通道waterchannel

即水孔蛋白aquaprin来跨膜转运)第5页，共21页。(二)

易化扩散Facilitateddiffusion

非脂溶性物质借助细胞膜蛋白质(通道、载体)帮助顺电化学梯度的跨膜转运。

特点:①由高到低顺浓度差扩散(离子扩散还与电位差有关)②转运蛋白与转运物质间有选择性③转运蛋白的功能受环境因素的影响第6页，共21页。

1.经通道的易化扩散

Facilitateddiffusion

viachannel：转运物质:带电离子

第7页，共21页。离子通道：是一类贯穿脂质双层的、中央带有亲水性孔道的膜蛋白。通道的分类：化学门控通道Chemically-gatedchannel

电压门控通道Voltage-gatedchannel机械门控通道Mechanical-gatedchannel第8页，共21页。电压门控通道化学门控通道化学（例：乙酰胆碱）第9页，共21页。通道的特征：①离子选择性②门控性第10页，共21页。2.经载体的易化扩散

Facilitateddiffusion

viacarrier转运物质:小分子物质,如GS、AA、核苷酸载体：是贯穿脂质双层的整合蛋白。

第11页，共21页。经载体的易化扩散的特点：

①结构特异性:如对GS转运,只转运右旋GS,因为载体是D-GScarrier或称

glucosetransporter;

②饱和现象saturation;

③竞争抑制competitiveinhibition;第12页，共21页。(三)主动转运activetransport

细胞膜通过本身某种耗能过程，借助细胞膜某些蛋白质的帮助，将非脂溶性物质分子或离子逆电化学梯度差进行的转运。根据转运能量是否直接来源于ATP的不同分为:原发和继发两种主动转运形式。第13页，共21页。1.原发性主动转运

Primaryactivetransport指细胞直接利用代谢产生的能量(ATP)将物质(通常是带电离子)逆浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运过程。介导这一过程的膜蛋白称为离子泵(ionpump),如：钠-钾泵

sodium-potassiumpump简称钠泵sodiumpump,又称Na+-K+-ATP酶(Na+-K+-ATPase)第14页，共21页。PrimaryactivetransportNa+-K+

依赖式ATP酶（钠泵）3Na+(由胞内向胞外):

2K+

(由胞外向胞内)生理情况下，细胞内的K+是细胞外的30倍，细胞外的Na+是细胞内的10倍第15页，共21页。

①Na+-K+依赖式ATP酶

当：

细胞内[Na+]↑ATP→钠泵激活→↓细胞外[K+]↑ADP+Pi+E

3Na+(移出胞外):2K+（移入胞内）同时逆向转运。

②钠泵抑制剂:哇巴因ouabain

第16页，共21页。Primaryactivetransport钠泵活动的生理意义：

①细胞内高K+—胞内代谢反应所必需；

②膜内外K+、Na+浓度差—RP、AP产生前提；

③维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定；

④生电性活动—影响RP数值；

⑤胞外高Na+势能储备：

—GS、AA继发性主动转运；

—Na+-H+交换,维持胞内pH稳定；

—Na+-Ca2+交换,维持胞内Ca2+浓度稳定；第17页，共21页。

H+泵(H+-ATP酶；H+-K+-ATP酶):分布于胃粘膜壁细胞表面，与胃酸分泌有关

Ca2+泵(Ca2+-ATP酶)：主要分布于骨骼肌与心肌细胞内部的肌质网上,与肌肉收缩有关

其它泵：Primaryactivetransport第18页，共21页。2.继发主动转运(又简称联合转运)

secondaryactivetransport

细胞膜间接利用钠泵分解ATP释放的能量完成的主动转运。即细胞膜利用钠泵分解ATP

释放的能量所建立起的细胞膜内外Na+浓度差的势能储备，再由转运体蛋白完成的逆电化学梯差的跨膜转运。如：小肠粘膜上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收GS、AA为继发主动转运。介导继发主动转