第二章 细胞的基本功能

这是生理学第二章关于细胞膜的分子组成和四种转运方式

第二章 细胞的基本功能

• 一、细胞膜的分子结构
  • 液态镶嵌模型：糖、脂质双分子层和蛋白质
• 二、跨细胞膜的物质转运
  • 1.单纯扩散
    • （1）定义：脂溶性物质由膜的高浓度一侧通过脂质分子间隙向低浓度一侧移动的过程
    • （2）特点
      • 顺浓度差，不消耗能量
      • 不需要膜蛋白帮助
      • 转运脂溶性物质（非极性分子）或少数不带电荷的极性小分子
    • （3）速率主要取决于
      • 浓度差
      • 通透性
  • 2.易化扩散
    • （1）经载体易化扩散
      • 概念：指水溶性小分子经载体顺浓度梯度和（或）电位梯度进行的被动跨膜转运
      • 转运物质：葡萄糖、氨基酸、核苷酸等
      • 特征：
        • 结构特异性
        • 饱和现象
        • 竞争性抑制
    • （2）经通道易化扩散
      • 概念：溶液中的钠离子、钙离子、氯离子等带电离子，借助于通道蛋白的介导，顺浓度梯度或电位梯度的跨膜扩散
      • 转运物质：钠离子，钾离子，钙离子，氯离子等离子为主
      • 特征
        • 离子选择性：钾通道，钠通道和钙通道
        • 门控制性
          • 电压门控通道～膜电位
          • 化学门控通道～化学信号
          • 机械门控通道～机械刺激
  • 3.主动转运
    • （1）原发性主动转运
      • 概念：离子泵利用分解ATP产生的能量，将离子逆浓度梯度和（或）电位梯度进行跨膜转运的过程
      • 特点
        • 需要消耗能量，由分解ATP提供
        • 依靠特殊膜蛋白质（离子泵）的帮助
        • 是逆电—化学梯度进行的
    • （2）继发性主动转运
      • 概念：驱动力并不直接来自ATP的分解，而是利用原发性主动转运所形成的离子浓度梯度而进行的物质逆浓度梯度和（或）电位梯度的跨膜转运方式
      • 转运物质：葡萄糖、氨基酸、甲状腺聚碘、神经递质重摄取等
      • 分类：同向转运体和反向转运体或交换体
  • 4.膜泡运输
    • 转运对象：大分子或物质团块
    • 分类
      • 入胞
        • 吞噬
        • 吞饮
          • 液相入胞
          • 受体介导入胞，转运物质有低浓度脂蛋白，运铁蛋白，毒素等
      • 出胞
• 水可通过单纯扩散和易化扩散进行跨膜转运
• Ps：关于离子泵（ATP酶）
  • 1.钠—钾泵
    • 特点：
      • 泵被膜内钠离子激活，被膜外钾离子激活
      • 每个ATP分子，能使3钠离子出细胞，2钾离子进细胞。细胞膜内高钾，膜外高钠
    • 生理意义
      • 钠泵活动造成的细胞内高钾离子浓度，是胞质内许多代谢反应所必需
      • 维持胞内渗透压和细胞容积
      • 钠泵活动造成的跨膜离子浓度梯度是细胞生物电活动产生的前提条件
      • 生电作用
      • 建立钠离子的跨膜浓度梯度，为继发性主动转运提供势能储备
  • 2.钙泵
    • 特点：胞内浓度为胞外的万分之一
    • 作用：激活肌细胞的收缩，腺体分泌，酶蛋白和通道蛋白的激活，神经突触分泌神经递质
  • 3.质子泵