第一节细胞膜的结构和物质转运功能 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 第三节 细胞的电活动 第四节 肌细胞的收缩 第四节 肌细胞的收缩 第二节 细胞的信号转导 第二节 细胞的信号转导 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。 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。 磷脂(70%)、胆固醇(30%)和少量鞘脂类(2)膜蛋白 表面蛋白质:附着 在膜的内、外表面; 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。 脂溶性小分子物质可通过物理扩散透过质膜; 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; 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。 [CO (2)特点物质顺浓度差转运 不需消耗能量 不依靠特殊膜蛋白质的“帮助” 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 )表示。(3)转运的物质 、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 离子通道的两个基本特征:离子选择性 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 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。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。 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: 特异性高 饱和现象 载体蛋白分子的数目、 结合位点的数目 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。 特点需要消耗能量,能量由分解ATP来提供; 依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”; 是逆电-化学梯度进行的。 分类 继发性主动转运(简称:联合转运);原发性主动转运(简称:泵转运); 如:Na 的进行主动转运的特殊蛋白质,具有ATP酶的活性,又 称为Na 依赖式ATP酶。