第一節(jié)細胞的基本功能第一頁，共二十三頁，2022年，8月28日一、細胞膜的結(jié)構(gòu)概述

液態(tài)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)

以液態(tài)脂質(zhì)雙分子層為基架,其間鑲嵌有不同結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)

1.脂質(zhì)雙分子層:磷脂、膽固醇雙嗜分子構(gòu)成基架,體溫條件下具有流動性

2.蛋白質(zhì):分表面蛋白(如:RBC骨架蛋白)和

整合蛋白(載體、通道、離子泵、轉(zhuǎn)運體)3.糖類:與脂質(zhì)或蛋白結(jié)合生成糖蛋白或糖脂成為抗原決定簇、受體可識別部分第二頁，共二十三頁，2022年，8月28日第三頁，共二十三頁，2022年，8月28日二、膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能

跨膜轉(zhuǎn)運

transmembranetransport:

體內(nèi)各種物質(zhì)經(jīng)過細胞膜進出細胞的過程。

轉(zhuǎn)運方式:

①單純擴散易化擴散被動轉(zhuǎn)運

②膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運

原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運

主動轉(zhuǎn)運③出胞和入胞作用繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運第四頁，共二十三頁，2022年，8月28日(一)單純擴散Simplediffusion

脂溶性、少數(shù)分子很小的水溶性物質(zhì)由高→低濃度側(cè)的凈移動。濃度差擴散膜通透性(脂溶性,分子量,帶電狀況)

單純擴散物質(zhì)：

O2、CO2、乙醇、尿素、少量激素水(還可通過水通道waterchannel

即水孔蛋白aquaprin來跨膜轉(zhuǎn)運)第五頁，共二十三頁，2022年，8月28日(二)

易化擴散Facilitateddiffusion

非脂溶性物質(zhì)借助細胞膜蛋白質(zhì)(通道、載體)幫助順電化學(xué)梯度的跨膜轉(zhuǎn)運。

特點:①由高到低順濃度差擴散(離子擴散還與電位差有關(guān))②轉(zhuǎn)運蛋白與轉(zhuǎn)運物質(zhì)間有選擇性③轉(zhuǎn)運蛋白的功能受環(huán)境因素的影響第六頁，共二十三頁，2022年，8月28日

1.經(jīng)通道的易化擴散

Facilitateddiffusion

viachannel：轉(zhuǎn)運物質(zhì):帶電離子

第七頁，共二十三頁，2022年，8月28日離子通道：是一類貫穿脂質(zhì)雙層的、中央帶有親水性孔道的膜蛋白。通道的分類：化學(xué)門控通道Chemically-gatedchannel

電壓門控通道Voltage-gatedchannel機械門控通道Mechanical-gatedchannel第八頁，共二十三頁，2022年，8月28日電壓門控通道化學(xué)門控通道化學(xué)（例：乙酰膽堿）第九頁，共二十三頁，2022年，8月28日通道的特征：①離子選擇性②門控性第十頁，共二十三頁，2022年，8月28日2.經(jīng)載體的易化擴散

Facilitateddiffusion

viacarrier轉(zhuǎn)運物質(zhì):小分子物質(zhì),如GS、AA、核苷酸載體：是貫穿脂質(zhì)雙層的整合蛋白。

第十一頁，共二十三頁，2022年，8月28日經(jīng)載體的易化擴散的特點：

①結(jié)構(gòu)特異性:如對GS轉(zhuǎn)運,只轉(zhuǎn)運右旋GS,因為載體是D-GScarrier或稱

glucosetransporter;

②飽和現(xiàn)象saturation;

③競爭抑制competitiveinhibition;第十二頁，共二十三頁，2022年，8月28日(三)主動轉(zhuǎn)運activetransport

細胞膜通過本身某種耗能過程，借助細胞膜某些蛋白質(zhì)的幫助，將非脂溶性物質(zhì)分子或離子逆電化學(xué)梯度差進行的轉(zhuǎn)運。根據(jù)轉(zhuǎn)運能量是否直接來源于ATP的不同分為:原發(fā)和繼發(fā)兩種主動轉(zhuǎn)運形式。第十三頁，共二十三頁，2022年，8月28日1.原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運

Primaryactivetransport指細胞直接利用代謝產(chǎn)生的能量(ATP)將物質(zhì)(通常是帶電離子)逆濃度梯度或電位梯度進行的跨膜轉(zhuǎn)運過程。介導(dǎo)這一過程的膜蛋白稱為離子泵(ionpump),如：鈉-鉀泵

sodium-potassiumpump簡稱鈉泵sodiumpump,又稱Na+-K+-ATP酶(Na+-K+-ATPase)第十四頁，共二十三頁，2022年，8月28日PrimaryactivetransportNa+-K+

依賴式ATP酶（鈉泵）3Na+(由胞內(nèi)向胞外):

2K+

(由胞外向胞內(nèi))生理情況下，細胞內(nèi)的K+是細胞外的30倍，細胞外的Na+是細胞內(nèi)的10倍第十五頁，共二十三頁，2022年，8月28日

①Na+-K+依賴式ATP酶

當(dāng)：

細胞內(nèi)[Na+]↑ATP→鈉泵激活→↓細胞外[K+]↑ADP+Pi+E

3Na+(移出胞外):2K+（移入胞內(nèi)）同時逆向轉(zhuǎn)運。

②鈉泵抑制劑:哇巴因ouabain

第十六頁，共二十三頁，2022年，8月28日Primaryactivetransport鈉泵活動的生理意義：

①細胞內(nèi)高K+—胞內(nèi)代謝反應(yīng)所必需；

②膜內(nèi)外K+、Na+濃度差—RP、AP產(chǎn)生前提；

③維持胞質(zhì)滲透壓和細胞容積的相對穩(wěn)定；

④生電性活動—影響RP數(shù)值；

⑤胞外高Na+勢能儲備：

—GS、AA繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運；

—Na+-H+交換,維持胞內(nèi)pH穩(wěn)定；

—Na+-Ca2+交換,維持胞內(nèi)Ca2+濃度穩(wěn)定；第十七頁，共二十三頁，2022年，8月28日

H+泵(H+-ATP酶；H+-K+-ATP酶):分布于胃粘膜壁細胞表面，與胃酸分泌有關(guān)

Ca2+泵(Ca2+-ATP酶)：主要分布于骨骼肌與心肌細胞內(nèi)部的肌質(zhì)網(wǎng)上,與肌肉收縮有關(guān)

其它泵：Primaryactivetransport第十八頁，共二十三頁，2022年，8月28日2.繼發(fā)主動轉(zhuǎn)運(又簡稱聯(lián)合轉(zhuǎn)運)

secondaryactivetransport

細胞膜間接利用鈉泵分解ATP釋放的能量完成的主動轉(zhuǎn)運。即細胞膜利用鈉泵分解ATP

釋放的能量所建立起的細胞膜內(nèi)外Na+濃度差的勢能儲備，再由轉(zhuǎn)運體蛋白完成的逆電化學(xué)梯差的跨膜轉(zhuǎn)運。如：小腸粘膜上皮細胞和腎小管上皮細胞吸收GS、AA為繼發(fā)主動轉(zhuǎn)運。介導(dǎo)繼發(fā)主動轉(zhuǎn)運的是特殊的轉(zhuǎn)運蛋白—轉(zhuǎn)運體

transporter

。第十九頁，共二十三頁，2022年，8月28日

小腸粘膜上皮細胞對GS的轉(zhuǎn)運基側(cè)膜鈉泵活動↓Na+濃度勢能差↓管腔膜Na+、GS同向轉(zhuǎn)運體↓GS再易化擴散入血第二十頁，共二十三頁，2022年，8月28日典型的繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運：

①

GS和AA在小腸粘膜上皮的吸收；

②

GS和AA在腎小管上皮的重吸收；

③神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙被神經(jīng)末梢所重攝?。?/p>

④甲狀腺上皮細胞的聚碘過程；

⑤

Na+-H+交換,Na+-Ca2+交換；第二十一頁，共二十三頁，2022年，8月28日(一)出