生理學(xué)之細(xì)胞生理物質(zhì)轉(zhuǎn)運

生理學(xué)之細(xì)胞生理物質(zhì)轉(zhuǎn)運第1頁/共21頁第一節(jié)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運一、細(xì)胞膜的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)化學(xué)組成脂質(zhì)蛋白質(zhì)糖類第2頁/共21頁1972年由singer和nicolson提出。其主要內(nèi)容：膜是以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架，其中鑲嵌著不同生理結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。液態(tài)鑲嵌模型第3頁/共21頁（一）脂質(zhì)雙分子層（GorterGrendel）化學(xué)組成：磷脂（70%）、膽固醇（30%）、少量糖脂.膜脂質(zhì)特點:雙嗜性分子非極性基團:長烴鏈親水性極性基團:磷酸、堿基等第4頁/共21頁（二）細(xì)胞膜蛋白質(zhì)：

主要以-螺旋或球形蛋白質(zhì)的形式存在。（三）細(xì)胞膜糖類：主要是寡糖和多糖鏈，與膜脂質(zhì)或膜蛋白質(zhì)結(jié)合。第5頁/共21頁二、細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能O2CO2

細(xì)胞內(nèi)液或細(xì)胞外液中的物質(zhì)通過細(xì)胞膜完成的跨膜轉(zhuǎn)運過程.第6頁/共21頁（一）單純擴散（simplediffusion）1、定義：脂溶性物質(zhì)順濃度差進(jìn)行的跨膜轉(zhuǎn)運。4、決定單純擴散量的因素：(1)濃度差(2)膜通透性2、特點：被動轉(zhuǎn)運3、轉(zhuǎn)運的物質(zhì)：O2CO2第7頁/共21頁（二）膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運在膜蛋白質(zhì)的幫助下進(jìn)行的帶電離子、水溶性分子的跨膜轉(zhuǎn)運過程。1、易化擴散（3）易化擴散形式經(jīng)載體易化擴散經(jīng)通道易化擴散（2）特點被動轉(zhuǎn)運需要膜蛋白質(zhì)幫助（1）定義：脂溶性低的或水溶性的小分子物質(zhì)在膜蛋白質(zhì)幫助下順電化學(xué)梯度的跨膜轉(zhuǎn)運。第8頁/共21頁經(jīng)載體易化擴散：葡萄糖、氨基酸的跨膜轉(zhuǎn)運

特點：1、結(jié)構(gòu)特異性2、飽和性3、競爭性抑制第9頁/共21頁經(jīng)通道易化擴散：與離子的跨膜轉(zhuǎn)運有關(guān)。擴散量：1、濃度差2、電位差第10頁/共21頁（1）化學(xué)門控通道（2）電壓門控通道（3）機械門控通道通道易化擴散特征:①離子選擇性：②門控性：大部分通道的開放與關(guān)閉是由閥門控制。靜息電位時，鈉通道關(guān)閉

當(dāng)細(xì)胞膜除極時，鈉通道構(gòu)形改變引起開放

第11頁/共21頁Na+第12頁/共21頁2、主動轉(zhuǎn)運：（3）主動轉(zhuǎn)運的形式原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運（1）定義：細(xì)胞膜蛋白利用細(xì)胞代謝提供的能量將物質(zhì)逆電化學(xué)梯度的跨膜轉(zhuǎn)運過程。（2）特點消耗能量需要膜蛋白質(zhì)幫助第13頁/共21頁原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運

細(xì)胞膜蛋白直接利用代謝產(chǎn)生的能量將物質(zhì)逆電化學(xué)梯度進(jìn)行的跨膜轉(zhuǎn)運過程。細(xì)胞外

鈉泵:鈉-鉀依賴式ATP酶

1、3個細(xì)胞內(nèi)鈉離子進(jìn)入酶蛋白2、磷酸化酶蛋白，泵出

3個鈉離子至細(xì)胞外3、2個細(xì)胞外鉀離子進(jìn)入酶蛋白4、脫磷酸化酶蛋白泵入2個鉀離子至細(xì)胞內(nèi)第14頁/共21頁鈉泵轉(zhuǎn)運生理意義：1、維持細(xì)胞內(nèi)高鉀：2、排出漏入細(xì)胞內(nèi)Na+、Cl-→維持細(xì)胞容積、滲透壓3、生電性：影響靜息電位形成.4、形成勢能儲備：第15頁/共21頁4、形成勢能儲備形成Na+-H+交換→維持細(xì)胞PH值形成Na+-Ca2+交換→維持細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度穩(wěn)定形成繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運生物電形成基礎(chǔ)Na+鈉泵Ca2+Na+交換體

H+Na+交換體第16頁/共21頁繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運：鈉泵利用ATP能量建立的Na+在膜兩側(cè)的勢能差協(xié)助某種物質(zhì)的主動轉(zhuǎn)運方式。第17頁/共21頁1、入胞（三）出胞和入胞

借助于細(xì)