第一节细胞的基本功能(共23张PPT)精选

第一节细胞(xìbāo)的基本功能第一页，共23页。一、细胞膜的结构概述液态镶嵌模型(fluidmosaicmodel)以液态脂质双分子层为基架,其间镶嵌有不同结构和功能的蛋白质1.脂质双分子层:磷脂、胆固醇双嗜分子构成基架,体温条件下具有流动性2.蛋白质:分表面蛋白(如:RBC骨架蛋白)和整合蛋白(载体、通道(tōngdào)、离子泵、转运体)3.糖类:与脂质或蛋白结合生成糖蛋白或糖脂成为抗原决定簇、受体可识别部分第二页，共23页。Facilitateddiffusionviachannel：转运物质:带电离子②饱和现象saturation;③出胞和入胞作用继发性主动转运二、膜的跨膜物质转运功能脂质双分子层:磷脂、胆固醇双嗜分子构小肠(xiǎocháng)粘膜上皮细胞对GS的转运小肠(xiǎocháng)粘膜上皮细胞对GS的转运Na+浓度势能(shìnéng)差出胞:指胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞(xìbāo)的过程。蛋白质:分表面蛋白(如:RBC骨架蛋白)和膜通透性(脂溶性,分子量,带化学门控通道Chemically-gatedchannel的是特殊的转运蛋白—转运体transporter。Facilitateddiffusionviacarrier如：小肠粘膜上皮细胞和肾小管上皮细胞吸第三页，共23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(jìnchū)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四页，共23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(zhuàngkuàng))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)第五页，共23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(gōngnéng)受环境因素的影响第六页，共23页。1.经通道的易化扩散(kuòsàn)Facilitateddiffusionviachannel：转运物质:带电离子

第七页，共23页。离子通道：是一类贯穿脂质双层的、中央带有亲水性孔道(kǒngdào)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第八页，共23页。电压(diànyā)门控通道化学(huàxué)门控通道化学(huàxué)（例：乙酰胆碱）第九页，共23页。通道的特征(tèzhēng)：①离子选择性②门控性第十页，共23页。2.经载体的易化扩散Facilitateddiffusionviacarrier转运物质(wùzhì):小分子物质(wùzhì),如GS、AA、核苷酸载体(zàitǐ)：是贯穿脂质双层的整合蛋白。第十一页，共23页。水(还可通过水通道waterchannel(一)单纯扩散Simplediffusionsecondaryactivetransport⑤胞外高Na+势能储备：—GS、AA继发性主动转运；电压门控通道Voltage-gatedchannel小肠(xiǎocháng)粘膜上皮细胞对GS的转运电压门控通道Voltage-gatedchannel水(还可通过水通道waterchannel二、膜的跨膜物质转运功能O2、CO2、乙醇、尿素、少量激素⑤Na+-H+交换,Na+-Ca2+交换；以液态脂质双分子层为基架,其间镶嵌有②转运蛋白与转运物质间有选择性与电位差有关)(二)易化扩散Facilitateddiffusion蛋白质:分表面蛋白(如:RBC骨架蛋白)和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(jìngzhēng)抑制competitiveinhibition;第十二页，共23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(néngliàng)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。第十三页，共23页。1.原发性主动(zhǔdòng)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(zhuǎnyùn)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)第十四页，共23页。PrimaryactivetransportNa+-K+依赖(yīlài)式ATP酶（钠泵）3Na+(由胞内向胞外):2K+(由胞外向胞内)生理(shēnglǐ)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倍第十五页，共23页。①Na+-K+依赖式ATP酶当：

细胞内[Na+]↑ATP→钠泵激活(jīhuó)→↓细胞外[K+]↑ADP+Pi+E3Na+(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

第十六页，共23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(wéichí)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(wéichí)胞内pH稳定；—Na+-Ca2+交换,维持(wéichí)胞内Ca2+浓度稳定；第十七页，共23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(jīròu)收缩有关其它(qítā)泵：Primaryactivetransport第十八页，共23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(fēnjiě)ATP释放的能量完成的主动转运。即细胞膜利用钠泵分解(fēnjiě)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。介导继发主动转运的是特殊的转运蛋白—转运体transporter。第十九页，共23页。小肠(xiǎocháng)粘膜上皮细胞对GS的转运基侧膜钠泵活动↓Na+浓度势能(shìnéng)差↓管腔膜Na+、GS同向转运体↓GS再易化扩散入血第二十页，共23页。典型的继发性主动转运：①GS和AA在小肠粘膜上皮的吸收；②GS和AA在肾小管上皮的重吸收；③神经递质在突触间隙(jiànxì)被神经末梢所重摄取；④甲状腺上皮细胞的聚碘过程；⑤Na+-H+交换,Na+-Ca2+交换；第二十一页，共23页