[医学]2生理学-细胞1.pptVIP

第二章 细胞的基本功能 细胞膜 Cell Membrane 细胞膜又称质膜Plasma membrane 液态镶嵌模型Fluid Mosaic Model (1972 年Singer和Nicholson提出)的基本内容：以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着不同生理功能的a螺旋或 球形蛋白质 细胞膜的化学组成和结构Chemical Composition and Structure of Membrane 各种膜在分子结构上是相同的，主要成分： 脂质Lipids 蛋白质Proteins 糖Carbohydrates 脂质双分子层 Lipid Bilayer Composition of biological membranes in percentage(w/w) Ery Liver ER Phosphatidylethanolamine 18 7 17 Phosphatidylserine 7 4 5 Phosphatidylcholine 17 24 40 Sphingomyelin 18 19 5 Glycolipids 3 7 trace Cholesterol 23 17 6 Others 14 22 27 细胞膜蛋白质 Membrane Proteins a－螺旋或球形结构 分两种： 整合蛋白质或内在蛋白质Integral Proteins or Intrinsic Proteins 周围蛋白质或表面蛋白质Peripheral Proteins or Extrinsic Proteins 主要功能： 载体、通道或离子泵 受体 酶 收缩作用 细胞膜的糖类 Carbohydrates 形成糖脂和糖蛋白 糖被或细胞外衣Glycocalyx or Cell Coat: 糖链多裸露于膜的外表面 主要功能： 细胞的“标记 膜受体的“识别”部分 抗原物质 物质的跨膜转运 Transmembrane Transport 常见的转运形式： 单纯扩散Simple Diffusion 易化扩散Facilitated Diffusion 主动转运Active Transport 入胞与出胞Endocytosis and Exocytosis 单纯扩散Simple Diffusion 单纯扩散──是指脂溶性物质通过细胞膜由高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程 不耗能，属被动转运 Passive Transport 其扩散通量决定于： 膜两侧的浓度梯度 Concentration Gradient 膜的通透性Permeability（膜对物质通过的难易度） 易化扩散 Facilitated Diffusion 定义──体内不溶于脂质或脂溶性低的物质，可借助于细胞膜上的某些蛋白质的帮助，由膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程 属被动转运 它可分为两类： 经载体易化扩散 经通道易化扩散 经载体易化扩散 Carrier-mediated Diffusion 特点： 高度结构特异性Specificity 饱和现象 Saturation 竞争性抑制 Competition 经通道易化扩散Channel-mediated Diffusion 通道Channel──与离子扩散有关的膜蛋白 质。特征： 离子选择性 门控（gating）特性 通道转运离子的机制──阀门控制Gating 通道的开放或关闭决定于： 膜两侧的电位差(电位依从性通道voltage-dependent channel) 膜两侧的特定的化学性信号（化学依从性通道 chemical-dependent channel） 机械信号（机械门控通道mechanically-gated channel） 主动转运 Active Transport 定义──指在膜蛋白质的参与下，细胞通过本身的耗能过程，将物质分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程 按其利用能量形式的不同，可分为： 原发性主动转运 继发性主动转运 原发性主动转运 Primary Active Transport 是指细胞直接利用代谢产生的能量，将物质分子或离子逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运的过程 钠－钾泵 Sodium-potassium Pump── 是存在于细胞膜上的一种具有ATP酶活性 的特殊蛋白质，可被细胞膜内的Na+增加或细胞外K+的增加所激活，受Mg2+浓度的影响，分解ATP释放能量，进行Na+ 、K+逆浓度和电位梯度的转运 ATP：Na+：K+＝1：3：2 (生电性泵Electrogenic Pump) 钠－钾泵的生理意义： 细胞内高K+，是胞浆内许多代谢反应所必需 维持胞浆渗透压、细胞容积和 pH等的相对稳定 膜内外Na