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第二单元 细胞的基本功能 第一节 细胞膜的基本结构--液态镶嵌模型 该模型的基本内容：以液态脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同生理功能的蛋白质分子，并连有一些寡糖和多糖链。 特点： （1）脂质膜不是静止的，而是动态的、流动的。 只要是活的，运动是绝对的!（2）细胞膜两侧是不对称的，因为两侧膜蛋白存在差异，同时两侧的脂类分子也不完全相同。 离子也是不对称的，内负外正；内钾外钠（3）细胞膜上相连的糖链主要发挥细胞间“识别”的作用。 （4）膜蛋白有多种不同的功能，如发挥转动物质作用的载体蛋白、通道蛋白、离子泵等，这些膜蛋白主要以螺旋或球形蛋白质的形式存在，并且以多种不同形式镶嵌在脂质双分子层中，如靠近膜的内侧面、外侧面、贯穿整个脂质双层三种形式均有。这是内外不同原因 （5）细胞膜糖类多数裸露在膜的外侧，可以作为它们所在细胞或它们所结合的蛋白质的特异性标志。 第二节 细胞膜的物质转运功能 细胞膜具有较为复杂的物质转运功能，常见的转运形式有：单纯扩散、易化扩散、主动 转运、出胞和人胞作用。从能量消耗角度可分为被动转运和主动转运，被动转运是指物质顺电-化学梯度、不消耗能量的跨膜转运过程，而主动转运则是指物质逆电-化学梯度、消耗能量的跨膜转运过程。 被动转运 一、单纯扩散＝纯扩散 (一)概念 指脂溶性的小分子物质顺浓度差通过细胞膜的扩散过程。单纯扩散的多少 取决于膜两侧该脂溶性物质的浓度差及其通过细胞膜的难易程度。浓度差决定着物质能否扩散、扩散方向及扩散速率。 (二)转运对象 CO2、O2、N2、乙醇、尿素等 (三)特点 简单的物理扩散，不需要细胞提供能量，其能量来源于浓度差形成的势能，是一个被动过程。我称作——水往低处流。 二、易化扩散 易化扩散是指一些非脂溶性或脂溶性较小的小分子物质，在膜上载体蛋白和通道蛋白的 帮助下，顺电—化学梯度，从高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程。它包括两种方式，即经载体中介的易化扩散和经通道中介的易化扩散。 特征 ①特异性：一种载体蛋白只能转运具有某种特定化学结构的物质 ②饱和现象：一般来说，浓度梯度与扩散量成正比。但当浓度增加到一定限度时，扩散量就不再增加，达到饱和状态。③竞争性抑制：若A和B两种物质都能与某载体蛋白相结合，如果B物质的浓度增加或B物质与载体的亲和力较高，则可竞争性地占据载体蛋白上的结合点。 三、主动转运 主动转运是细胞通过耗能的过程将物质逆浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运过程。可分为原发性主动转运和继发性主动转运两类。我称作——人往高处走！ (一)原发性主动转运 1．概念 细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度或电位梯度进行跨膜转运的 过程。 2．转运对象 通常是带电离子。 3．特点：①直接利用细胞代谢产生的ATP；②介导转运的膜蛋白称为离子泵(ATP酶)，如钠泵、钙泵、氢泵等。 钠-钾泵是在细胞膜上普遍存在的离子泵，简称钠泵。钠泵具有ATP酶的活性，又称为 Na+-K+依赖性ATP酶。Na+泵的活动对维持细胞正常的结构及功能具有重要的意义：①钠泵活动造成的膜内外Na+和K+浓度差是细胞生物电活动产生的前提，其生电性活动一定程度上可影响静息电位的数值；②钠泵活动能维持细胞的正常形态、胞质渗透压、体积、pH、 Ca2+浓度的相对稳定；③钠泵活动造成的细胞内高K+，是细胞内许多代谢反应所必需的条件；④钠泵活动所造成的膜内外Na+浓度势能差(势能储备)是其他物质继发性主动转运的动力。原发性主动转运是继发性主动转运的动力。 （二）继发性主动转运 1．概念 多种物质在进行逆浓度梯度或电位梯度的跨膜转运时，所需的能量不直接来 自ATP的分解，而是依靠Na+在膜两侧浓度差，即依靠存储在离子浓度梯度中的能量完成 转运，这种间接利用ATP能量的主动转运过程称为继发性主动转运。 继发性主动转运，为什么叫继发性——就是以原发性主动转运为动力。 1．转运对象 ①葡萄糖和氨基酸在小肠粘膜上皮及肾小管上皮细胞的吸收、重吸收；②神经递质在突触间隙被神经末梢重吸收；③甲状腺上皮细胞的聚碘；④肾小管上皮细胞的Na+—H·交换、Na+-Ga2+交换等。 3．特点 ①间接利用细胞代谢产生的ATP能量；②介导转运的膜蛋白为转运体。如果 被转运的离子或分子都向同一方向运动，称为同向转运，相应的转运体称为同向转运体；如 果被转运的离子或分子彼此向相反方向运动，则称为反向转运或交换，相应的转运体称为反 向转运体或交换体。联系——与经载体中介的易化扩散比较。 四、跨膜囊泡转运 1．出胞和入胞 (—)概念 出胞指胞质内的大分子物质