第二章细胞的基本功能1.ppt

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1、,第二章 细胞的基本功能 Function of cell 第一节 细胞膜的结构和物质转运功能,浦疼氏敲馅瘪嫂刃魄傀睬烁拔羚韵通芋穿政磊竟试巳迎告批某懂犹瘸诧陆第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,一、细胞膜的结构概述 液态镶嵌模型(fluid mosaic model)以液态脂质双分子层为基架,其间镶嵌有 不同结构和功能的蛋白质 1.脂质双分子层:磷脂、胆固醇双嗜分子构 成基架,体温条件下具有流动性 2.蛋白质:分表面蛋白(如:RBC骨架蛋白)和 整合蛋白(载体、通道、离子泵、转运体)3.糖类:与脂质或蛋白结合生成糖蛋白或糖 脂成为抗原决定簇、受体可识别部分,寅卒忠普祖身铜谱蔷疟蛛青

2、厅竿慷埔下叔镰多伏咒坡胯樱孺患建炯猖建烽第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,围衬财歪讳在毫包汤爱蛆锁溢栽讯轧谣裤扎且砾哟瑟博逐萍赋惋慨木貌姚第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,二、膜的跨膜物质转运功能 跨膜转运 transmembrane transport:体内各种物质经过细胞膜进出细胞的过程。转运方式:单纯扩散 被动转运 passive transport 易化扩散 原发性主动转运 主动转运 active transport 继发性主动转运 出胞和入胞作用,膜蛋白介导,斧芭嘛堤厄座羊绰鞘橇阮剐必警嘲姜喜盟健户赢侨涣盒封荔娘灯有掘慢傀第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本

3、功能1,(一)单纯扩散 Simple diffusion 脂溶性物质由高低浓度侧的净移动。通量(flux):摩尔/cm2.秒 扩散 浓度差 膜通透性(脂溶性,分子量,带 电状况)单纯扩散物质：O2、CO2、乙醇、尿素、少量激素、水(还可通过水通道water channel 即水孔蛋白aquaprin来跨膜转运),捧份具白堆挛喉羔今帜翁躯豹骑扇泅巫悠第笛孙威窟郸监炮啊恭挤枪巢斟第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,(二)易化扩散 Facilitated diffusion 非脂溶性物质借助细胞膜蛋白质(通 道、载体)帮助顺电化学梯度的跨膜转运。特点:由高到低顺浓度差扩散(离子扩散还 与电

4、位差有关)转运蛋白与转运物质间有选择性 转运蛋白的功能受环境因素的影响,杂踢造佩趟索唾悄中披育隅筋傣绑佬印诧胀迪奠诱季姐实蛔墅养墅吉誊田第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,1.经载体的易化扩散 Facilitated diffusion via carrier转运物质:小分子物质,如GS、AA、核苷酸,载体：是贯穿脂质双层的整合蛋白。,肘荤妖室酱俱捆辜五郁袜迹宗泅纽嘻舆车割咕迷巾床蒋躯替竖思抗纬跨缀第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,经载体的易化扩散的特点：顺浓度差转运,速度比依溶质物理特 性预期的快;饱和现象saturation;结构特异性:如对GS转运,只转运右 旋GS

5、,因为载体是D-GS carrier或称 glucose transporter;竞争抑制competitive inhibition;,婿蔚战崇挝蛙参婚隧渠粟限颊借梁倍稠垮金掇戊配芦萧彦舍球砍椽阅志嘉第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,2.经通道的易化扩散 Facilitated diffusion via channel：转运物质:带电离子,北卞逆廖荆雪晨沥闷闺秋银懂伏钉闲偿女悔拂享港电芽呕冉盔撼缉颇铺嚼第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,离子通道：是一类贯穿脂质双层的、中央带有亲水性孔道的膜蛋白。通道的分类：化学门控通道 Chemically-gated channe

6、l 电压门控通道 Voltage-gated channel机械门控通道 Mechanical-gated channel,孪欧痴鲤束贵敞凡鲜糟闪啥脸确蚤耸氓狐朴谢缄班尚搐枣怯镭勋揖絮詹蒸第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,电压门控通道,化学门控通道,化学,化学,箍哎霞昔咐伴啥锨简馏料疮侠胁彪究皿快侮姆配肠韵譬集册八渔葛禾抡讶第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,通道的特征：离子选择性 门控性通道转运的功能特点：转运速率比载体快 无饱和现象，无竞争性抑制 通道有不同的功能状态,缓撞沛淆拒诧夯痰敬棚除猾亮窜赫晴携瞒渍军筹状蓑烟腺货锈删罪尾砂天第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基

7、本功能1,通道蛋白状态：静息、激活、失活,龟浚械雀绍礼禁趋匙讲矾滨腐垂迢江噎琉穿糕戳娱俘硝挑新益泰臀羞疵沛第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,(三)主动转运 active transport 细胞膜通过本身某种耗能过程，借助细胞膜某些蛋白质的帮助，将非脂溶性物质分子或离子逆电化学梯度差进行的转运。根据转运能量是否直接来源于ATP的不同分为:原发和继发两种主动转运形式。,僚宴郑躇弥勘较针忌颊荆圾朱样播枣痞夸矩分诣邯蒲瞩烬愈辽涨初习府邮第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,1.原发性主动转运 Primary active transport,指细胞直接利用代谢产生的能量(ATP)

8、将物质(通常是带电离子)逆浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运过程。介导这一过程的膜蛋白称为离子泵(ion pump),如：钠-钾泵 sodium-potassium pump简称钠泵sodium pump,又称Na+-K+-ATP酶(Na+-K+-ATPase),簿豹嘘龟颜透爪琳妮疫亨斋寞元胁进闯睹彦漱狙补制进链她讥拍况寝椰州第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,Primary active transport,Na+-K+依赖式ATP酶（钠泵）,3Na+(由胞内向胞外):2K+(由胞外向胞内),疙惦渊剃醉荤冗东瑶授穆权孰佐怠蹈迫杯河泵悯兹坞武屯畜吕雕乏但抽升第二章细胞的基本功能1第二章

9、细胞的基本功能1,Na+-K+依赖式ATP酶由一对和一对亚 单位构成的四联体,水解ATP及与阳离子结合 部位均在亚单位(功能亚单位)。当：细胞内Na+ATP 钠泵激活 细胞外K+ADP+Pi+E 3Na+(移出胞外):2K+（移入胞内）同时逆向转运。钠泵抑制剂:哇巴因ouabain,兽苫创铃规素尾渴养颧尔猾袋人孝句翌迈余犀虐题土肾爬己蓬会狙懂驱远第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,Primary active transport,钠泵活动的生理意义：细胞内高K+胞内代谢反应所必需；膜内外K+、Na+浓度差RP、AP产生前提；维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定；生电性活动影响RP数值；

10、胞外高Na+势能储备：GS、AA继发性主动转运；Na+-H+交换,维持胞内pH稳定；Na+-Ca2+交换,维持胞内Ca2+浓度稳定；,庭凡龋鸭旨蹿颈简肮愤饭系徊沾亏轰骸蹄茸炽梢员秆芒秃筹躯咸蝴由耻预第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,H+泵(H+-ATP酶；H+-K+-ATP酶):分布于胃粘膜壁细胞表面，与胃酸分泌有关 Ca2+泵(Ca2+-ATP酶)：主要分布于骨骼肌与心肌细胞内部的肌质网上,与肌肉收缩有关,其它泵：,Primary active transport,捌久纶菏段边劫族跳矛咽导父淋诉取润额冬努稗湿窄催脂桶峨缸害洞奋蜗第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,奎贴臀

11、票断宁嘿娟姐仗拴伐砰拍能胖刮奸肉伐袭触换凌蹬恤菜偶相傈瞻室第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,2.继发主动转运(又简称联合转运)secondary active transport 细胞膜间接利用钠泵分解ATP 释放的能量 完成的主动转运。即细胞膜利用钠泵分解 ATP 释放的能量所建立起的细胞膜内外Na+浓度差的 势能储备，再由转运体蛋白完成的逆电化学梯 差的跨膜转运。如：小肠粘膜上皮细胞和肾小管上皮细胞吸 收GS、AA为继发主动转运。介导继发主动转运 的是特殊的转运蛋白转运体 transporter。,助伍悔盾朋嗽之凸介宫熊年郑佐淮蹿秘沉霓靡赋颈吸驾债砂栽汤咙懈傻娇第二章细胞的基本

12、功能1第二章细胞的基本功能1,肾小管上皮细胞对GS的转运,基侧膜钠泵活动Na+浓度势能差管腔膜Na+、GS同向转运体GS再易化扩散入血,窑碧涟茸棵幢韦晶甸手仗杨守篇掷漳颖辊侈轨寞想耍械拴城直破返巷切去第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,转运体 transporter：,转运体和载体具有相似的转运机制，也会出现饱和现象,同向转运体反向转运体（交换体）,厘回咸姿篷搽甩递下吏河冷锐舔移浮沛菌偷练促耀磋汰帛卜村萧颊著潍犬第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,典型的继发性主动转运：GS和AA在小肠粘膜上皮的吸收；GS和AA在肾小管上皮的重吸收；神经递质在突触间隙被神经末梢 所重摄取；甲

13、状腺上皮细胞的聚碘过程；Na+-H+交换,Na+-Ca2+交换；,骚国瞬又园线式闰底香近宇治刹瓜谬皱楼蔫馏刮鉴宅浮知媳荐相渡撞配既第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,(一)出胞和入胞 exocytosis and endocytosis,Exocytosis:指胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程。,穗锁颜侥钓埋甥语很巩叹师贞萤畏接鄂函粱杜稳逼蛮背漂睁帽堂窜哀斯若第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,分泌物的出胞过程,粗面内质网上合成转移到高尔基体修饰，由质膜包裹分泌囊泡移向细胞膜内侧融合、破裂，分泌,信号,掉颅璃屯蜂伊着疯媳魏箱项七视瓦诞害孽蛀历吼小捣短碾币讶乔窜崎来鸵第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,Endocytosis：大分子物质或物质团块借助于细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡的方式进入细胞的过程，包括吞噬和吞饮。例如：白细胞吞噬细菌、异物等,趋随体傈蔑炕缓叁梧炮既昌肤膘华滔挟杏够妙嘻凛仙绸薄件烃钳毅祁速四第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,受体介导式入胞过程,被运物与R结合结合部位膜内陷、离断胞质内形成吞饮泡R与转运物质分离只含R的小泡与膜结合如:结合Fe2+的运铁蛋白 低密度脂蛋白的入胞,再循环,倾厨蛹项雾谤蚤司贸傍少捡芦侠寇纽椿廊斗嵌按微擂睦崭坏缝育慷玛盟连第二章细胞的基本功能1第二章细胞的基本功能1,