细胞的基本功能

细胞的基本功能思维导图，介绍了细胞膜物质转运功能、细胞的生物电活动、肌细胞的收缩等，希望梳理的内容对你有所帮助！

细胞的基本功能

• 细胞膜物质转运功能
  • （1） 细胞膜的功能
    • 1||| 分隔外界环境
    • 2||| 物质交换
    • 3||| 接受刺激、传递信息 （可兴奋细胞：神经细胞、肌细胞、腺细胞）
  • （2） 转运功能
    • 1||| 单纯扩散
      • a. 物质从高浓度到低浓度
      • b. 不需要其他物质的辅助
      • c. 不需要消耗能量
      • d. 脂溶性小分子、气体分子： O2、CO2、N2、NO、NH3 尿素、乙醚、乙醇、甘油、类固醇激素
    • 2||| 易化扩散
      • 特点
        • a. 非脂溶性的小分子物质或带电离子
        • b. 需要物质浓度差/电位差 （顺浓度梯度、顺电位梯度）
        • c. 需要通道蛋白或载体蛋白的辅助
        • d. 不需要消耗能量
      • 通道介导的易化扩散
        • a. 主要是带电离子
        • b. 选择性
        • c. 转运速度快
        • d. 水通道蛋白(AQP)只许水分子通过
      • 载体介导的易化扩散
        • a. 结合-构象改变-解离
        • b. 特异性
        • c. 饱和现象
        • d. 竞争性抑制
        • e. 葡萄糖、氨基酸、核苷酸等都是经载体介导的 易化扩散运进细胞
    • 3||| 主动转运
      • a. 消耗生物能
      • b. 逆浓度梯度和逆电位梯度
      • c. 原发性主动转运
        • 钠钾泵 （Na+-K+ATPase）
          • i. 细胞内钾高钠低
          • ii. 膜电位和动作电位形成的基础
          • iii. 细胞内外的钠钾离子浓度差主要是 靠Na+-K+ATPase维持
          • iv. 为继发性主动转运提供动力
      • d. 继发性主动转运
        • i. 间接利用ATP能量，依赖胞内外的势能差
        • ii. 易化扩散中载体为单转运体 继发性主动转运的载体需结合两种或两种以上分子或离子
        • iii. 同向转运/反向转运
    • 4||| 膜泡运输
      • a. 大分子和颗粒物质进出细胞
      • b. 膜包裹-膜融合-膜离断
      • c. 出胞/离胞
• 细胞的生物电活动
  • （1） 生物电:细胞进行生命活动时伴随的电现象
  • （2） 静息膜电位
    • 1||| 定义：细胞在安静状态下存在于细胞膜内、外两侧的电位差
    • 2||| 产生机制
      • a. 膜内高K+
      • b. 安静时K+的通透性远大于Na+
  • （3） 动作电位
    • 1||| 定义：在静息电位基础上，细胞受到一个适当的刺激后 膜电位发生的迅速的可以向远距离传播的电位波动
    • 2||| 产生机制：
      • a. 阳离子内流称内向电流，引起去极化
      • b. 阳离子外流或阴离子内流，引起复极化或超极化
    • 3||| 有髓鞘的神经细胞的动作电位的传导：跳跃式传导
      • a. 概念：动作电位从一个郎飞结跳跃到另一个郎飞结，结间区无AP产生
      • b. 髓鞘区-多层细胞膜包裹，使电位差平均分散 郎飞结-裸露，电位差全部加在一层膜上
      • c. 生理意义：提高传导速度 减少能量消耗
    • 4||| 刺激时产生动作电位的条件
      • a. 包括化学、机械、温度、光等不同刺激类型
      • b. 阀强度：引起细胞兴奋(动作电位）的最小刺激强度
    • 5||| 组织兴奋后兴奋性的变化
      • a. 绝对不应期（ARP)
        • i. 多大刺激强度也不能再次兴奋（Na+通道处于失活状态）
        • ii. 意义：锋电位不发生叠加 限制锋电位发生最大频率
      • b. 相对不应期（RRP)
        • 阈刺激不能、但阈上刺激可引起动作电位 （少量Na+通道已经由失活复活至静息状态）
      • c. 超常期（SP)
        • 阈下刺激可引起兴奋（膜电位距阈电位较近)
      • d. 低常期
        • 阈上刺激可兴奋（膜电位距离阈电位较远）
• 肌细胞的收缩
  • （1） 神经肌肉接头
    • 1||| 定义：神经冲动向肌肉传导的关键位点
    • 2||| 组成-由接头前膜、接头间隙、接头后膜构成
    • 3||| 接头前膜：突触囊泡（乙酰胆碱Ach）、电压门控钙离子通道 接头后膜（终板膜）：乙酰胆碱受体、乙酰胆碱酯酶
  • （2） 肌肉类型
    • 1||| 平滑肌
    • 2||| 横纹肌
      • a. 心肌
      • b. 骨骼肌
  • （3） 结构
    • 横纹肌结构
      • 1||| 结构：：肌肉-肌束-肌纤维（肌细胞）-肌原纤维-肌节
      • 2||| 肌节
        • a. 肌管系统
          • i. 横管(T管）:肌膜内陷而成，AP沿其传入细胞深处
          • ii. 纵管(L管）：即肌质网，末端为终池
          • iii. 三联管：横管+两侧终池（Ga+释放通道）
        • b. 肌丝系统
          • i. 肌节-肌肉收缩和舒张的基本单位
            • 肌节由1/2的I带+A带（暗带）+1/2的I带组成，即两条Z线之间为肌节
          • ii. 肌丝
            • 粗肌丝-由肌球蛋白(肌凝蛋白）组成，头部膨大-横桥
            • 细肌丝
              • 肌动蛋白：横桥结合位点，属收缩蛋白
              • 原肌球蛋白;静息时具有“位阻效应”
              • 肌钙蛋白：有3个亚单位，与钙离子结合后，解除原肌球蛋白位阻效应
  • （4） 肌肉收缩与舒张过程
    • 1||| 肌丝滑行理论
      • a. 骨骼肌的收缩是因为肌原纤维缩短所致
      • b. 肌原纤维的缩短是由于每个肌节中自Z线发出的细肌丝 向暗带中间的M线移动，导致相邻Z线相互靠近，肌节缩短 表现为整个肌细胞和肌肉的收缩
    • 2||| 肌肉收缩
      • 终池膜上的钙通道开放，终池内的Ca+进入肌浆
      • Ca+与肌钙蛋白结合，肌钙蛋白构型改变
      • 原肌球蛋白位移，暴露细肌丝上结合位点
      • 横桥与结合位点结合，头部分解ATP储存的能量释放
      • 横桥向M线方向摆动将细肌丝牵拉到粗肌丝内
      • 肌节缩短，肌细胞收缩
    • 3||| 肌肉舒张
      • 兴奋收缩耦联后
      • 肌膜电位复极化
      • 终池膜对Ca+通透性下降，肌浆网膜Ca+泵激活
      • 肌质Ca+下降
      • 原肌球蛋白覆盖的横桥结合位点
      • Ca+与肌钙蛋白解离，肌细胞舒张
  • （5） 肌肉收缩形式
    • 1||| 等长收缩：收缩过程只有张力的增加而无长度的缩短
    • 2||| 等张收缩；收缩过程只有长度的缩短而张力保持不变