细胞的基本功能

这是一篇关于细胞的基本功能的思维导图，继发性主动转运：被转运分子所需的能量不是直接来自ATP的分解，而是来自膜外钠离子的高势能，但造成这种高势能的钠泵活性需要分解ATP，把这种类型的转运称为继发性主动转运。

细胞的基本功能

• 第一节 细胞膜的基本结构与功能
  • 膜的化学组成和分子结构
    • 脂质双分子层
      • 脂质
        • 以磷脂为主，磷脂占脂类的70%以上
      • 胆固醇
        • 一般低于30%，胆固醇越高生物膜流动性越小
    • 细胞膜蛋白质
      • 膜蛋白功能
        • 酶蛋白
        • 转运蛋白
        • 受体蛋白
      • 内化
        • 细胞在受到较长时间刺激后，膜内某些蛋白质（受体）会离开细胞膜进入细胞质
        • 内化是细胞对相应刺激信号失去敏感性的重要机制之一
    • 细胞膜糖类
      • 细胞膜所含糖类较少，约占2~10%
      • 主要是由一些钙糖和多糖链以共价键的形式和膜脂质或膜蛋白相结合，形成糖脂或糖蛋白。
      • 这些糖链大多裸露在膜的外侧面，称为细胞外衣或糖被，可以作为所结合蛋白质的“特异性标志”
      • 例如人红细胞ABOX系统中，A型抗原和B型抗原的差别仅在于此糖链中的一个糖基的不同
  • 细胞膜的功能
    • 细胞膜的物质转运功能
      • 单纯扩散
        • 只要是脂溶性的物质，就可顺着浓度差按扩散原理作跨膜运动或者转运
        • 某一物质跨膜通量的大小，除了取决于它们在膜两侧的浓度外，还要看这些物质脂溶性的大小，以及其他因素造成的该物质通过膜的难易程度，称为膜对物质的通透性
      • 易化扩散
        • 特点
          • 与单纯扩散相同，扩散方向由高浓度区转向低浓度区
          • “协助”蛋白质本身有结构特异性，蛋白质具有选择性
          • 蛋白质镶嵌在膜脂质中，结构与功能受到膜两侧环境因素的影响而改变
        • 形式
          • 由载体介导的易化扩散
            • 介导小分子物质的跨膜转运，膜中蛋白质称为载体或运载体
            • 共同特性
              • 饱和现象
              • 竞争性抑制
              • 结构特异性
          • 由通道介导的易化扩散
            • 介导Na+、K+等离子的跨膜转运，膜中蛋白质称为通道
      • 渗透和水通道
        • 把溶液中的水分子通过胞膜从溶质较低的一侧向浓度较高一侧的扩散方式称为渗透
        • 正常血浆渗透压约为300mOsm/（kg H2O）
      • 原发性主动转运
        • 主动转运指细胞通过本身的某种耗能过程在细胞膜特定蛋白质的协助下将某种物质的分子或离子由膜的低浓度向高浓度一侧的过程
        • 活细胞的细胞内，外液中钠离子和钾离子的浓度有很大不同
        • 钠泵具有ATP酶的活性，可以分解ATP使之释放能量
          • 意义
            • 维持细胞内高钾离子浓度
            • 维持正常的渗透压
      • 继发性主动转运
        • 被转运分子所需的能量不是直接来自ATP的分解，而是来自膜外钠离子的高势能，但造成这种高势能的钠泵活性需要分解ATP，把这种类型的转运称为继发性主动转运
      • 入胞或出胞式物质转运
    • 跨膜信号转导
      • 1.通过具有特殊感受结构的离子通道完成的跨膜信号转导
        • （1）化学门控通道
        • （2）电压门控通道
        • （3）机械门控通道
        • （4）细胞间通道
      • 2.由膜的特异性受体、G蛋白和效应分子组成的跨膜信号转导系统
      • 3.由酪氨酸酶受体完成的跨膜信号转导
    • 特性
      • 不对称性
      • 流动性
      • 熔点低、变形，在外力下不易断裂
• 第二节 细胞的兴奋性和生物电现象
  • 跨膜静息电位及其产生机制
    • 1.静息电位现象
      • 指细胞未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差
      • 表现为膜内较膜外为负
      • 通常把静息电位存在时膜两侧所保持的内负、外正状态称为膜的极化b
        • 超极化
          • 静息电位向膜内负值加大的方向变化
        • 去极化
          • 膜内电位向负值减少的方向变化
        • 复极化
          • 先发生去极化，然后再向正常安静时膜内所处的负值恢复
    • 2静息电位的产生机制
      • 原因：因为安静状态下钾离子外流的结果
  • 动作电位及其产生机制
    • 1.动作电位的形成与特点
    • 2.动作电位的形成机制
      • 动作电位的产生是由于膜对钠离子钾离子通透性的暂时改变造成，离子通透性的变化是细胞膜中电压门控性通道活动的结果
  • 阙电位和动作电位的引导
    • 动作电位的上升是膜中电压门控性钠离子通道快速而大量开放的结果
    • 阙电位是用膜去极化的临界值来描述动作电位的产生条件
    • 产生动作电位不但要求刺激达到一定强度，而且要求刺激强度的变化率足够大
  • 局部兴奋及其特性
    • 阙下刺激不能使静息电位的变化达到阙电位，但它能引起该段膜中少量钠离子通道开放，只是开放的概率少，于是少量内流的钠离子和电刺激造成的去极化叠加起来，在受刺激的局部出现一个较小的膜去极化反应，称为局部兴奋或局部反应
    • 特点
      • 不是“全或无”的
      • 不能在膜上作远距离的传播
      • 局部兴奋可以互相叠加
  • 细胞发生一次兴奋后兴奋性发生周期改变
    • 1.绝对不应期
    • 2.相对不应期
    • 3.超常期
    • 4.低常期
  • 兴奋在同一细胞上的传导机制