[生物学]03人体的基本生理功能.pptVIP

第二节 细胞膜的生理功能 复习细胞膜的超微结构 ●细胞膜对物质的运输功能 ●细胞的跨膜信号转导 一 细胞膜对物质的运输功能 1、被动运输 ⑴ 单纯扩散 ⑵ 闸门通道扩散 ⑶ 易化扩散 2、主动运输 ⑴单纯扩散 (simple diffusion) 非极性或脂溶性小分子物质 ⑶ 易化扩散（facilitated diffusion） 定义：亲水性物质，借助膜上载体蛋白，由高浓度向低浓度通过细胞膜。如：K+，Na+, Ca2+等带电离子的转运和葡萄糖、氨基酸等的转运。 如，葡萄糖载体对葡萄糖有很高的亲和力，1秒钟可传送180个葡萄糖分子进入细胞。维生素D可以促进小肠粘膜中钙离子载体的合成，所以维生素D可以促进机体对钙的吸收。 2、主动运输（active transport） 通过膜本身的某种耗能过程，物质逆电、 化学梯度的跨膜运动。 ⑴ Na-K泵(Na+-K +ATP酶) Na+-K+泵——Na+-K+ATP酶 Na+-K +泵的作用： 第一、维持细胞膜内外Na+、K+的浓度梯度； 第二、维持膜电位； 第三、控制细胞的体积，并为细胞主动转运葡萄糖和氨基酸创造条件。 2、细胞膜对大分子物质的膜泡运输 指大分子物质或物质团块，通过复杂的膜结构的功能改变进出细胞的过程。 胞吞作用 膜泡运输 胞吐作用 A、吞噬作用：细胞摄取大颗粒的过程，如吞噬细菌和细胞碎片。 吞噬作用广泛存在于生物体内。原生动物草履虫等是以吞噬作用作为摄取食物的一种方式，哺乳动物大多数细胞没有吞噬作用，只有少数特化细胞具有这一功能，它们不再是摄食的一种方式，而是起着防御的功能。专用于对抗细菌、尘埃等外来的有害异物，如单核-吞噬细胞系统的巨噬细胞、单核细胞和多形核白细胞等。它们广泛分布于组织和血液中，共同防御细菌的侵入，并清除衰老和死亡的细胞等。巨噬细胞每天要清除1011个衰老的红细胞。 大分子与细胞表面的受体结合，通过有被小窝进入细胞，此过程称为受体介导的胞吞作用。 有被小窝：在细胞膜表面有摄取蛋白质的特化部位，该部位细胞膜向内凹陷，在膜的细胞质面覆盖了一层与有被小泡相似的包被结构，此特化区域称为有被小窝。 有被小泡：直径约50～250nm之间，其细胞质面覆盖了毛刺状的包被，故称为有被小泡。有被小泡由细胞膜或高尔基复合体形成。 （2）胞吐作用 胞吐作用:主要见于内分泌细胞的激素分泌和神经末梢的递质释放以及细胞内代谢产物的排出。其过程是在细胞内形成由膜包被的小泡，逐渐移动到细胞膜的内表面与细胞膜接触，在接触点两者的膜蛋白发生构象变化，膜互相融合，产生通道，使物质排出。 胞吐作用的简单过程： 细胞内的分泌蛋白是在RER上的多核糖体上合成，合成的分泌蛋白进入RER管腔内，在管腔内运输，最后由RER膜包裹形成转运小泡，并与RER脱离。 转运小泡与高尔基复合体膜融合，在扁平膜囊泡内分泌 加工修饰好的分泌蛋白装入分泌囊泡中与扁平膜囊泡分离。 分泌囊泡向细胞膜的一定部位移动，并与细胞膜融合，融合的膜产生小孔道，将分泌蛋白释放到细胞外，分泌泡的膜随即加入到细胞膜。 胞吐作用的形式 结构性分泌途径：连续地排放。 调节性分泌途径：分泌物质暂时贮存于分泌小泡中，只有当细胞接受分泌指令时，才释放分泌物。分泌指令通常是指一些化学信号，例如激素，它们与膜受体结合，使受体活化，引起细胞质内Cａ2+浓度暂时性升高，升高的Cａ2+浓度启动了胞吐作用，这是调节途径。 二 细胞的跨膜信号转导 二 细胞的跨膜信号转导 二 细胞的跨膜信号转导 注：受体与细胞识别 细胞识别(cell recognition)：是指细胞对同种和异种细胞、对同源和异源细胞的认识和鉴别。 细胞识别的普遍性： 细胞识别具有种的特异性，如受精过程；血液中的白细胞能识别入侵的细菌，将其吞噬，但从不吞噬血液中自体的正常细胞。 细胞识别具有组织特异性：若将同一个体的心肌细胞与肾细胞用胰酶予以分解、扩散、制成单细胞悬液，静置若干时间，心肌细胞就能识别出心肌细胞，并与之聚集，肾细胞也能识别出肾细胞。 1、G-蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导 （1 ）受体：是一类位于细胞膜、具有特异地识别和结合外来化学信号（配体）的功能蛋白质（所有受体同属于一个蛋白质家族）。 （ 2）G-蛋白：是鸟苷酸结合蛋白的简称，是一类位于受体与效应器之间的耦联蛋白（亦同属于一个分子大家族） （3）G蛋白效应分子：酶或离子通道 2、通道介导的跨膜信号转导（由通道蛋白质实现） （1）化学门控通