k+泵分解atp释放的能量建立的.pptVIP

一、 膜的化学组成和结构模型 1、化学组成 :脂类、蛋白质和糖类。 2、结构模型：液态镶嵌模型（fluid mosaic model）其基本内容为：细胞膜是以液态脂质双分子层为基架，其中镶嵌着不同生理功能的蛋白质。 （1）脂质双分子层 磷脂（70％）、胆固醇（30％）和少量鞘脂类 第二章 细胞的基本功能 第一节 细胞膜的结构和物质转运功能 第三节 细胞的电活动 第四节 肌细胞的收缩 第二节 细胞的信号转导 第一节 细胞膜的结构和物质转运 细胞是人体基本构造和功能单位，是实现和控制基本生命过程的最小单位。细胞膜作为细胞屏障，为生命活动提供了相对恒定环境。细胞膜是有特殊结构和功能的半透膜，它在与外界进行物质、信息及能量交换中起着重要作用。 （2）膜蛋白 ①表面蛋白质：附着在膜的内、外表面； ②整合蛋白质：贯穿整个脂质双分子层。 正是这些蛋白质决定了细胞膜的各种功能，包括受体功能、物质转运功能、酶功能和免疫功能等，从而保证了细胞与环境之间的物质、能量和信息的交换。 （3）膜糖类 含量很少，主要是寡糖和多糖链，以共价键形式与膜脂质或蛋白质结合，形成糖脂或糖蛋白。 作为膜受体的“可识别”部分或作为抗原物质表示某种免疫信息。 二、物质的跨膜转运 ①脂溶性小分子物质可通过物理扩散透过质膜； ②水溶性小分子物质和带电离子需要借助于一系列相关膜蛋白的介导来完成转运； ③大分子物质和物质颗粒通过细胞膜的整装转运进出细胞； （一）单纯扩散（simple diffusion） (1)概念 脂溶性高的物质由膜的高浓度一侧向低浓 度一侧移动的过程。 [CO2]i ＞[CO2]o [O2]o ＞[O2]i (2)特点 ①物质顺浓度差转运 ②不需消耗能量 ③不依靠特殊膜蛋白质的“帮助” ④扩散量与浓度梯度、温度和膜通透性呈正相关，用扩散通量（mol or mol数/min.cm2)表示。 (3)转运的物质 O2、CO2、NH3 、N2 、尿素、乙醚、乙醇、类固醇类激素等少数几种。 （二）膜蛋白介导的跨膜转运 ●被动转运 ●主动转运 物质顺电-化学梯度，不耗能的转运过程。 物质逆电-化学梯度，耗能的转运过程。 1、通道介导的跨膜转运 转运的物质:各种带电离子 [K+]i ＞[K+]o [Na+]o ＞[Na+]i 离子通道的两个基本特征： ①离子选择性 ②门控特性 门控过程: 离子通道在未激活时是关闭的，在一定条件下“闸门”被打开，才允许离子通过，这一过程称为门控过程，时间一般都很短，为数个或数十个ms。 门控离子通道的分类 ①电压门控通道（Voltage gated channel） 膜两侧电位差改变引起的离子通道的开放，如神经元膜上的Na+通道。 ②化学门控通道（chemically gated channel） 受膜外某些化学物质的作用而开放，如神经肌肉接头处接头后膜上的Na+通道。 ③机械门控通道（mechanically gated channel） 膜的局部受牵拉变形时该类通道被激活，如触觉的神经末梢、听觉的毛细胞、血管壁上的内皮细胞以及骨骼肌细胞等都存在这类通道。 2、载体介导的跨膜转运 转运的物质：葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质 载体转运的特点: ①特异性高 ②饱和现象 载体蛋白分子的数目、 结合位点的数目 ③竞争性抑制 (三)主动转运  概念 指物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程。  特点 ①需要消耗能量,能量由分解ATP来提供； ②依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”； ③是逆电-化学梯度进行的。 分类 ③入胞和出胞式转运。 ②继发性主动转运（简称：联合转运）； ①原发性主动转运（简称：泵转运）； 如:Na+-K+泵、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等 ①钠-钾泵 ： 钠-钾泵是镶嵌在细胞膜对Na+和Ｋ+的进行主动转运的特殊蛋白质，具有ATP酶的活性，又称为Na+-K+依赖式ATP酶。 1、原发性主动转运： 离子泵直接分解ATP产生的能量将物质逆电化学梯度转运的过程。 钙泵主要分布在骨骼肌和心肌细胞的肌浆网上，通过分解ATP获得能量，逆着浓度差将肌浆中的Ca2+转运到肌浆网内。 3.质子泵（H+-K+-ATPase） 氢泵又称质子泵，主要分布在胃粘膜的壁细胞上，与胃酸的分泌有关。 2.钙泵（Ca2+-Mg2+-ATPase） 离子通道转运与钠-钾泵转运模式图 高K 高Na 钠泵活动的生理意义 ① 钠泵活动形成的胞内高K+和胞外高Na+的不均衡分布是细胞生物电产生的