第一節(jié)細胞的基本功能(共23張PPT)精選

第一節(jié)細胞(xìbāo)的基本功能第一頁，共23頁。一、細胞膜的結構概述液態(tài)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)以液態(tài)脂質雙分子層為基架,其間鑲嵌有不同結構和功能的蛋白質1.脂質雙分子層:磷脂、膽固醇雙嗜分子構成基架,體溫條件下具有流動性2.蛋白質:分表面蛋白(如:RBC骨架蛋白)和整合蛋白(載體、通道(tōngdào)、離子泵、轉運體)3.糖類:與脂質或蛋白結合生成糖蛋白或糖脂成為抗原決定簇、受體可識別部分第二頁，共23頁。Facilitateddiffusionviachannel：轉運物質:帶電離子②飽和現(xiàn)象saturation;③出胞和入胞作用繼發(fā)性主動轉運二、膜的跨膜物質轉運功能脂質雙分子層:磷脂、膽固醇雙嗜分子構小腸(xiǎocháng)粘膜上皮細胞對GS的轉運小腸(xiǎocháng)粘膜上皮細胞對GS的轉運Na+濃度勢能(shìnéng)差出胞:指胞質內的大分子物質以分泌囊泡的形式排出細胞(xìbāo)的過程。蛋白質:分表面蛋白(如:RBC骨架蛋白)和膜通透性(脂溶性,分子量,帶化學門控通道Chemically-gatedchannel的是特殊的轉運蛋白—轉運體transporter。Facilitateddiffusionviacarrier如：小腸粘膜上皮細胞和腎小管上皮細胞吸第三頁，共23頁。二、膜的跨膜物質轉運功能跨膜轉運transmembranetransport:體內各種物質經過細胞膜進出(jìnchū)細胞的過程。轉運方式:

①單純擴散易化擴散被動轉運②膜蛋白介導的跨膜轉運原發(fā)性主動轉運主動轉運③出胞和入胞作用繼發(fā)性主動轉運第四頁，共23頁。(一)單純擴散Simplediffusion脂溶性、少數分子很小的水溶性物質由高→低濃度側的凈移動。濃度差擴散膜通透性(脂溶性,分子量,帶電狀況(zhuàngkuàng))單純擴散物質：O2、CO2、乙醇、尿素、少量激素水(還可通過水通道waterchannel即水孔蛋白aquaprin來跨膜轉運)第五頁，共23頁。(二)易化擴散Facilitateddiffusion非脂溶性物質借助細胞膜蛋白質(通道、載體)幫助順電化學梯度的跨膜轉運。特點:①由高到低順濃度差擴散(離子擴散還與電位差有關)②轉運蛋白與轉運物質間有選擇性③轉運蛋白的功能(gōngnéng)受環(huán)境因素的影響第六頁，共23頁。1.經通道的易化擴散(kuòsàn)Facilitateddiffusionviachannel：轉運物質:帶電離子

第七頁，共23頁。離子通道：是一類貫穿脂質雙層的、中央帶有親水性孔道(kǒngdào)的膜蛋白。通道的分類：化學門控通道Chemically-gatedchannel電壓門控通道Voltage-gatedchannel機械門控通道Mechanical-gatedchannel第八頁，共23頁。電壓(diànyā)門控通道化學(huàxué)門控通道化學(huàxué)（例：乙酰膽堿）第九頁，共23頁。通道的特征(tèzhēng)：①離子選擇性②門控性第十頁，共23頁。2.經載體的易化擴散Facilitateddiffusionviacarrier轉運物質(wùzhì):小分子物質(wùzhì),如GS、AA、核苷酸載體(zàitǐ)：是貫穿脂質雙層的整合蛋白。第十一頁，共23頁。水(還可通過水通道waterchannel(一)單純擴散Simplediffusionsecondaryactivetransport⑤胞外高Na+勢能儲備：—GS、AA繼發(fā)性主動轉運；電壓門控通道Voltage-gatedchannel小腸(xiǎocháng)粘膜上皮細胞對GS的轉運電壓門控通道Voltage-gatedchannel水(還可通過水通道waterchannel二、膜的跨膜物質轉運功能O2、CO2、乙醇、尿素、少量激素⑤Na+-H+交換,Na+-Ca2+交換；以液態(tài)脂質雙分子層為基架,其間鑲嵌有②轉運蛋白與轉運物質間有選擇性與電位差有關)(二)易化擴散Facilitateddiffusion蛋白質:分表面蛋白(如:RBC骨架蛋白)和經載體的易化擴散的特點：①結構特異性:如對GS轉運,只轉運右旋GS,因為載體是D-GScarrier或稱glucosetransporter;②飽和現(xiàn)象saturation;③競爭(jìngzhēng)抑制competitiveinhibition;第十二頁，共23頁。(三)主動轉運activetransport細胞膜通過本身某種耗能過程，借助細胞膜某些蛋白質的幫助，將非脂溶性物質分子或離子逆電化學梯度差進行的轉運。根據轉運能量(néngliàng)是否直接來源于ATP的不同分為:原發(fā)和繼發(fā)兩種主動轉運形式。第十三頁，共23頁。1.原發(fā)性主動(zhǔdòng)轉運Primaryactivetransport指細胞直接利用代謝產生的能量(ATP)將物質(通常是帶電離子)逆濃度梯度或電位梯度進行的跨膜轉運(zhuǎnyùn)過程。介導這一過程的膜蛋白稱為離子泵(ionpump),如：鈉-鉀泵sodium-potassiumpump簡稱鈉泵sodiumpump,又稱Na+-K+-ATP酶(Na+-K+-ATPase)第十四頁，共23頁。PrimaryactivetransportNa+-K+依賴(yīlài)式ATP酶（鈉泵）3Na+(由胞內向胞外):2K+(由胞外向胞內)生理(shēnglǐ)情況下，細胞內的K+是細胞外的30倍，細胞外的Na+是細胞內的10倍第十五頁，共23頁。①Na+-K+依賴式ATP酶當：

細胞內[Na+]↑ATP→鈉泵激活(jīhuó)→↓細胞外[K+]↑ADP+Pi+E3Na+(移出胞外):2K+（移入胞內）同時逆向轉運。②鈉泵抑制劑:哇巴因ouabain

第十六頁，共23頁。Primaryactivetransport鈉泵活動的生理意義：①細胞內高K+—胞內代謝反應所必需；②膜內外K+、Na+濃度差—RP、AP產生前提；③維持(wéichí)胞質滲透壓和細胞容積的相對穩(wěn)定；④生電性活動—影響RP數值；⑤胞外高Na+勢能儲備：—GS、AA繼發(fā)性主動轉運；—Na+-H+交換,維持(wéichí)胞內pH穩(wěn)定；—Na+-Ca2+交換,維持(wéichí)胞內Ca2+濃度穩(wěn)定；第十七頁，共23頁。H+泵(H+-ATP酶；H+-K+-ATP酶):分布于胃粘膜壁細胞表面，與胃酸分泌有關Ca2+泵(Ca2+-ATP酶)：主要分布于骨骼肌與心肌細胞內部的肌質網上,與肌肉(jīròu)收縮有關其它(qítā)泵：Primaryactivetransport第十八頁，共23頁。2.繼發(fā)主動轉運(又簡稱聯(lián)合轉運)secondaryactivetransport細胞膜間接利用鈉泵分解(fēnjiě)ATP釋放的能量完成的主動轉運。即細胞膜利用鈉泵分解(fēnjiě)ATP釋放的能量所建立起的細胞膜內外Na+濃度差的勢能儲備，再由轉運體蛋白完成的逆電化學梯差的跨膜轉運。如：小腸粘膜上皮細胞和腎小管上皮細胞吸收GS、AA為繼發(fā)主動轉運。介導繼發(fā)主動轉運的是特殊的轉運蛋白—轉運體transporter。第十九頁，共23頁。小腸(xiǎocháng)粘膜上皮細胞對GS的轉運基側膜鈉泵活動↓Na+濃度勢能(shìnéng)差↓管腔膜Na+、GS同向轉運體↓GS再易化擴散入血第二十頁，共23頁。典型的繼發(fā)性主動轉運：①GS和AA在小腸粘膜上皮的吸收；②GS和AA在腎小管上皮的重吸收；③神經遞質在突觸間隙(jiànxì)被神經末梢所重攝??；④甲狀腺上皮細胞的聚碘過程；⑤Na+-H+交換,Na+-Ca2+交換；第二十一頁，共23頁