第二章 細(xì)胞膜

第二章細(xì)胞膜第1頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月第二章細(xì)胞膜（質(zhì)膜）

第2頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月電鏡顯示細(xì)胞膜

在電鏡下呈“兩暗夾一明”的三層結(jié)構(gòu)，即內(nèi)外兩個(gè)“暗層”夾中間的“亮層”，總厚度約為7.5nm，此三層結(jié)構(gòu)稱為單位膜。生物膜——細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)各種膜性結(jié)構(gòu)的膜的統(tǒng)稱。第3頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

細(xì)胞膜是細(xì)胞質(zhì)和外界相隔的一層薄膜，又稱質(zhì)膜。

任何系統(tǒng)都有邊界。細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是細(xì)胞膜。

第4頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月本節(jié)內(nèi)容：

1.細(xì)胞膜的化學(xué)組成

2.細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型

3.細(xì)胞膜的特性

4.物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界第5頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月E.Overton1895年用植物的根毛作實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)凡是溶于脂肪的物質(zhì)很容易透過植物的細(xì)胞膜，而不溶于脂肪的物質(zhì)不易透過細(xì)胞膜，因此推測細(xì)胞膜由連續(xù)的脂類物質(zhì)組成。第6頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月類脂分子和類脂雙分子層類脂分子類脂雙分子層第7頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

E.Gorter&F.Grendel1925年用有機(jī)溶劑提取了人類紅細(xì)胞質(zhì)膜的脂類成分，將其鋪展在水面，測出膜脂展開的面積二倍于細(xì)胞表面積，因而推測細(xì)胞膜由雙層脂分子組成。第8頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

第一節(jié)細(xì)胞膜的化學(xué)組成

脂類(lipids)（50%）蛋白質(zhì)(proteins)（40%-50%）

糖類(Glycols)（1%-10%）細(xì)胞膜第9頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

各種膜所含的蛋白質(zhì)與脂類的比例同膜的功能有關(guān)，機(jī)能活動(dòng)較旺盛的膜，其蛋白質(zhì)含量較高，因?yàn)槟さ墓δ芑顒?dòng)主要由蛋白質(zhì)來承擔(dān)。

細(xì)胞膜中還含有糖類。糖類都與膜上蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合成為糖蛋白或糖脂。分布在細(xì)胞膜的外表面。細(xì)胞膜表面的糖蛋白有保護(hù)、識(shí)別和潤滑作用。第10頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。與生活中的聯(lián)系：

癌細(xì)胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細(xì)胞膜成分（特別是糖蛋白）的改變有關(guān)。第11頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月第12頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）膜脂:生物膜上的脂類統(tǒng)稱為膜脂。

1.膜脂的種類:

磷脂50﹪以上（雙親媒性分子）膽固醇30﹪糖脂5%以下

2.排列特點(diǎn)：（1）雙分子層（2）呈液態(tài)3.作用：是膜的屏障作用的主要保證。第13頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月磷脂分子頭部由于磷酸和堿基帶有不同的電荷，所以磷脂是一個(gè)極性分子，是親水性的。磷脂分子的兩條脂肪酸鏈?zhǔn)欠菢O性分子，不能和水分子結(jié)合，表現(xiàn)出明顯的疏水性質(zhì)。既親水又疏水的分子稱為雙親媒性分子。第14頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月膽固醇分子結(jié)構(gòu)示意圖第15頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月脂質(zhì)雙層中膽固醇分子與磷脂分子的關(guān)系第16頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月脂質(zhì)雙層中膽固醇分子與磷脂分子的相互關(guān)系在膜中膽固醇分子散布在磷脂分子之間，其親水的頭部緊靠著磷脂的極性頭部，這種結(jié)構(gòu)在調(diào)節(jié)膜的流動(dòng)性，增加膜的穩(wěn)定性和降低水溶性物質(zhì)的通透性等方面起著重要作用。第17頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月糖脂廣泛分布在所有細(xì)胞膜上的含有糖基的脂類。所有的糖脂均位于膜的外面，其作用可能是作為某些大分子的受體，與細(xì)胞識(shí)別及信息傳導(dǎo)有關(guān)。第18頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月膜蛋白是細(xì)胞膜功能的主要承擔(dān)者。根據(jù)蛋白質(zhì)在膜中的位置及與脂類分離的難易，分為：外在膜蛋白內(nèi)在膜蛋白（二）膜蛋白：細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)的統(tǒng)稱。第19頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月1、外在膜蛋白

主要分布在細(xì)胞膜的內(nèi)外表面，內(nèi)表面較多。它們與膜的結(jié)合力較弱。第20頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月2、內(nèi)在膜蛋白

與膜的結(jié)合很緊密；內(nèi)在膜蛋白以不同形式嵌入內(nèi)部或貫穿于整個(gè)脂質(zhì)雙層。有些橫跨脂膜全層，兩端暴露于細(xì)胞膜的內(nèi)外環(huán)境，稱為跨膜蛋白。第21頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的結(jié)合方式1、蛋白質(zhì)穿越脂質(zhì)雙層2、有的膜蛋白只部分肽鏈進(jìn)入脂質(zhì)雙層3、某些膜蛋白通過與其他膜蛋白的結(jié)合而保持在脂質(zhì)雙層上4、有一條或多條共價(jià)結(jié)合的脂肪酸鏈，把蛋白固定在單層上第22頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

1、存在形式：糖蛋白、糖脂2、功能

膜糖類與細(xì)胞之間的粘著、細(xì)胞免疫、細(xì)胞識(shí)別有密切的關(guān)系。例如膜受體的“可識(shí)別”部分，能特異地與激素或其他化學(xué)信號分子相結(jié)合（三）膜糖類

第23頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月膜糖類約占細(xì)胞膜總重量的2%～10%。主要以糖脂或糖蛋白的形式伸向細(xì)胞膜的外表面，構(gòu)成細(xì)胞外表面的微環(huán)境。第24頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

第二節(jié)細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)與特性

第25頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

1、單位膜模型

1959年，J.D.Robertson用電鏡觀察細(xì)胞膜，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜呈三層式結(jié)構(gòu)。內(nèi)外兩側(cè)為電子密度高的暗線，中間為電子密度低的明線，即所謂“兩暗一明”，一般把細(xì)胞膜的這三層結(jié)構(gòu)作為一個(gè)單位，稱為單位膜。進(jìn)而提出單位膜模型。一、細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型第26頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞膜電鏡照片第27頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月單位膜模型認(rèn)為：明線部分是膜中間的雙層脂類分子的疏水端，而暗線部分則為膜兩側(cè)的單層蛋白質(zhì)分子和磷脂分子的親水端。第28頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月單位膜模型提出了各種生物膜在形態(tài)結(jié)構(gòu)上的共性，即生物膜都以“兩暗一明”的形式存在，故生物膜也被稱為單位膜。

單位膜模型的不足之處在于把膜的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)描寫成靜止不變的。第29頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

2、液態(tài)鑲嵌模型1972

S.J.Singer&G.Nicolson在”單位膜”模型的基礎(chǔ)上提出“液態(tài)鑲嵌模型”

：把生物膜看成是嵌有球形蛋白質(zhì)脂類二維排列的液態(tài)體，膜中脂雙層構(gòu)成膜的連續(xù)主體，它既具有固體分子排列的有序性，又具有液體的流動(dòng)性，呈液晶態(tài)。膜中球形蛋白質(zhì)分子以各種形式與脂雙分子層相結(jié)合。第30頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月液態(tài)鑲嵌模型第31頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

3、晶格鑲嵌模型

晶格：指膜中晶態(tài)部分,即膜內(nèi)在蛋白和界面脂。該模型強(qiáng)調(diào)了：1、蛋白質(zhì)分子對脂類分子流動(dòng)性具控制作用2、膜流動(dòng)性是局部的

第32頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

4、板塊鑲嵌模型

生物膜各部分的流動(dòng)性處于不均一狀態(tài)第33頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月二、細(xì)胞膜的特性：流動(dòng)性和不對稱性

第34頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

1、膜的不對稱性

結(jié)構(gòu)不對稱功能不對稱膜蛋白分布的不對稱膜脂分布的不對稱膜的內(nèi)外兩層在結(jié)構(gòu)和功能上的差異。第35頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

①結(jié)構(gòu)不對稱膜蛋白分布的不對稱（絕對）數(shù)量、種類不對稱具有方向性第36頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月膜脂分布的不對稱

磷脂分布不對稱（相對）膽固醇分布不對稱（相對）糖脂分布不對稱（絕對）第37頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

②功能不對稱各種生物膜的生物學(xué)功能主要由膜蛋白決定，由于膜蛋白、膜脂均具有不對稱性，導(dǎo)致功能不對稱。有的功能只發(fā)生在膜的外層、有的在內(nèi)層。第38頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

不對稱性脂質(zhì)雙層鑲嵌蛋白跨膜蛋白膜表面蛋白第39頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

2、膜的流動(dòng)性

——膜脂的流動(dòng)性和膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性（一）膜脂的流動(dòng)性

加熱到熔點(diǎn)

固態(tài)液態(tài)氣態(tài)

溫度↓相變

有序，不具流動(dòng)性無序，具流動(dòng)性第40頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月在正常生理溫度下，脂質(zhì)雙層大多呈液晶態(tài)：固態(tài)液晶態(tài)液態(tài)

既具流動(dòng)性，又具有序性第41頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)上下翻轉(zhuǎn)第42頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月膜蛋白的流動(dòng)性—人、鼠雜種細(xì)胞膜蛋白相互擴(kuò)散試驗(yàn)：膜蛋白能在膜脂中自由漂浮和在膜表面擴(kuò)散。第43頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月影響膜流動(dòng)性的因素：膽固醇的影響脂肪鏈的長短和不飽和程度的影響卵磷脂和鞘磷脂比值的影響膜蛋白對膜流動(dòng)性的影響第44頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月脂肪酸鏈的長度和不飽和程度

鏈短不飽和脂肪酸增多流動(dòng)性鏈長不飽和脂肪酸減少流動(dòng)性第45頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月膽固醇與磷脂的比值相變溫度以上：膽固醇↑流動(dòng)性↓相變溫度以下：膽固醇↑流動(dòng)性↑第46頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月卵磷脂與鞘磷脂的比值卵比值↑流動(dòng)性↑鞘比值↓流動(dòng)性↓膜蛋白的影響鑲嵌蛋白↑流動(dòng)性↓

第47頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月思考細(xì)胞膜的化學(xué)成分及其特性液態(tài)鑲嵌模型第48頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月電鏡顯示細(xì)胞膜

單位膜第49頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月磷脂分子蛋白質(zhì)分子糖分子糖蛋白磷脂雙分子層復(fù)習(xí)：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)第50頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞膜的特性：流動(dòng)性和不對稱性第51頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

第三節(jié)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸

重點(diǎn)內(nèi)容（一）小分子與離子的跨膜運(yùn)輸（二）大分子物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸

第52頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月被動(dòng)運(yùn)輸：1、單純擴(kuò)散：物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。

如：水、氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等比方：球往低處滾物質(zhì)順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞的擴(kuò)散，不需要能量第53頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月2、協(xié)助擴(kuò)散：進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散。

如：葡萄糖通過紅細(xì)胞等比方：小車載物下坡第54頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月主動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體，也需要能量。

如：Na+

、K+、

Ca2+、Mg2+等離子及

葡萄糖等通過小腸上皮細(xì)胞膜比方：卡車載貨上坡第55頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月主動(dòng)運(yùn)輸小分子與離子跨膜運(yùn)輸?shù)娜N方式能量單純擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散第56頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）小分子與離子的跨膜運(yùn)輸

1.被動(dòng)運(yùn)輸（passivetransport）

2.主動(dòng)運(yùn)輸（activetransport）

單純擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散鈉鉀泵鈣泵協(xié)同運(yùn)輸由高到低，不消耗能量需蛋白由低到高需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白消耗能量不需蛋白第57頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月被動(dòng)運(yùn)輸是物質(zhì)由高濃度一側(cè)經(jīng)細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)到低濃度一側(cè)的運(yùn)輸方式，不需消耗能量。主動(dòng)運(yùn)輸是指細(xì)胞膜上的載體蛋白利用能量將物質(zhì)逆濃度梯度（或化學(xué)梯度）由濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)的跨膜運(yùn)輸方式。第58頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）小分子與離子的跨膜運(yùn)輸

1.被動(dòng)運(yùn)輸

概念：是物質(zhì)由高濃度一側(cè)經(jīng)細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)到低濃度一側(cè)的運(yùn)輸方式，不需消耗能量。

特點(diǎn)：運(yùn)輸方向由高濃度向低濃度能量消耗無

類型：單純擴(kuò)散（simplediffusion）協(xié)助擴(kuò)散（facilitateddiffusion）第59頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月單純擴(kuò)散擴(kuò)散現(xiàn)象：H2O中滴一滴墨水后的擴(kuò)散現(xiàn)象；CO、CH4等氣體的擴(kuò)散知識(shí)；半透膜內(nèi)外加入不同物質(zhì)后的滲透現(xiàn)象。細(xì)胞膜有半透膜的特性，膜脂分子間有很小的間隙，部分小分子可直接通過此間隙由濃度高側(cè)向濃度低側(cè)擴(kuò)散。注：擴(kuò)散-----高濃度到低濃度第60頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1單純擴(kuò)散概念：又稱為自由擴(kuò)散（freediffusion）是指一些脂溶性的小分子物質(zhì)能順濃度梯度自由穿過脂質(zhì)雙層，既不消耗能量也不需要膜蛋白參與的跨膜運(yùn)輸方式。進(jìn)行單純擴(kuò)散物質(zhì)：O2、CO2、

N2、乙醇、甘油、尿素等特點(diǎn)：①沿濃度梯度（或電化學(xué)梯度）擴(kuò)散；②不需要提供能量；③沒有膜蛋白的協(xié)助。速度決定于：分子的大小，濃度差的大小，脂溶性大小。第61頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月苯進(jìn)行單純擴(kuò)散物質(zhì)：O2、CO2、N2、乙醇、甘油、尿素等第62頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2協(xié)助擴(kuò)散概念：也稱促進(jìn)擴(kuò)散，是指一些無機(jī)離子、非脂溶性的或親水性的小分子物質(zhì)在膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助下順濃度梯度進(jìn)行擴(kuò)散的跨膜運(yùn)輸方式。特點(diǎn)：①高濃度

低濃度；②不消耗細(xì)胞代謝能；③有膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白載體參與，有特異性。膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是指鑲嵌在膜上和物質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)的跨膜蛋白。載體蛋白（carrierprotein）：通過構(gòu)象變化運(yùn)輸物質(zhì)通道蛋白（channelprotein）：形成通道、運(yùn)輸物質(zhì)第63頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)?4頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的特點(diǎn)載體蛋白有與轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)特異性結(jié)合的位點(diǎn)，相當(dāng)于結(jié)合在細(xì)胞膜上的酶，所以有通透酶的稱號。通道蛋白橫跨膜形成親水通道，允許適宜大小的分子和帶電荷的離子通過。第65頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月通道蛋白：概念：通道蛋白（channelprotein）是橫跨質(zhì)膜的親水性通道，允許適當(dāng)大小的分子和帶電荷的離子順梯度通過，又稱為離子通道。特征：一是離子通道具有選擇性；二是離子通道是門控的。

類型：通道蛋白形成通道：持續(xù)開放（如水通道）間斷開放（閘門通道）配體閘門通道：配體與受體結(jié)合，通道開放。電壓閘門通道：膜電位變化，啟動(dòng)通道開放。離子閘門通道：特定離子濃度變化，啟動(dòng)通道。進(jìn)行通道擴(kuò)散的分子有：離子、神經(jīng)遞質(zhì)第66頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月2.主動(dòng)運(yùn)輸概念：主動(dòng)運(yùn)輸（activetransport）是指細(xì)胞膜上的載體蛋白利用能量將物質(zhì)逆濃度梯度（或化學(xué)梯度）的由濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)的跨膜運(yùn)輸方式。特點(diǎn)：①逆濃度梯度運(yùn)輸；②膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；③消耗能量。最常見的主動(dòng)運(yùn)輸：鈉鉀泵、鈣泵等。鈉鉀泵是哺乳動(dòng)物細(xì)胞膜上普遍存在的一種載體蛋白。鈉鉀泵的實(shí)質(zhì)是Na+-K+-ATP酶，具有載體和酶的活性。第67頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月例如：如“鈉-鉀泵”（Na+-K+-ATP酶、簡稱鈉泵）（1）“鈉-鉀泵”的本質(zhì)：具有ATP酶活性的膜蛋白。（2）“鈉-鉀泵”的作用：逆濃度差跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)Na+

、K+

。消耗1個(gè)ATP

，泵入2個(gè)K+

，泵出3個(gè)Na+。第68頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月Na+-K+ATPPUMP1.3Na+結(jié)合到結(jié)合位點(diǎn)上2.酶磷酸化3.酶構(gòu)象變化4.3Na+釋放到細(xì)胞外5.2K+結(jié)合到位點(diǎn)上，酶去磷酸化6.2K+釋放到細(xì)胞內(nèi)，酶構(gòu)象恢復(fù)原始狀態(tài)。第69頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3Na+結(jié)合到結(jié)合位點(diǎn)上

2.酶磷酸化

3.酶構(gòu)象變化，3Na+釋放到細(xì)胞外

4.2K+結(jié)合到位點(diǎn)上

5.酶去磷酸化

6.2K+釋放到細(xì)胞內(nèi)，酶構(gòu)象恢復(fù)原始狀態(tài)。第70頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月“鈉-鉀泵”的生理意義：1）維持低Na+高K+的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境；2）維持細(xì)胞內(nèi)外離子的不均衡分布。3）維持細(xì)胞內(nèi)外滲透壓的平衡，保持細(xì)胞正常形態(tài)與功能。例如：當(dāng)腎小管細(xì)胞間隙鈉過高時(shí)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)水分外滲；細(xì)胞內(nèi)缺水，人會(huì)感到口渴而飲水多。第71頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月鈣離子泵（又稱Ca2+－ATP酶）

作用：維持細(xì)胞內(nèi)低鈣濃度（胞內(nèi)鈣濃度10-7M，胞外10-3M）；鈣泵在肌質(zhì)網(wǎng)內(nèi)儲(chǔ)存Ca2+，對調(diào)節(jié)肌細(xì)胞的收縮與舒張至關(guān)重要。位置：質(zhì)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜類型：P型離子泵，每分解一ATP，泵出2個(gè)Ca2+。位于肌質(zhì)網(wǎng)上的鈣離子泵占肌質(zhì)網(wǎng)膜蛋白質(zhì)的90%。鈉鈣交換器，屬于反向協(xié)同運(yùn)輸體系，通過鈉鈣交換來轉(zhuǎn)運(yùn)鈣離子。第72頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

協(xié)同運(yùn)輸（cotransport）是一類靠間接提供能量完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式。物質(zhì)跨膜運(yùn)動(dòng)所需要的能量來自膜兩側(cè)離子的電化學(xué)濃度梯度，而維持這種電化學(xué)勢的是鈉鉀泵或質(zhì)子泵。根據(jù)物質(zhì)運(yùn)輸方向與離子沿濃度梯度的轉(zhuǎn)移方向，協(xié)同運(yùn)輸又可分為：同向協(xié)同（symport）與對向協(xié)同（antiport）。第73頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月協(xié)同運(yùn)輸包括－同向協(xié)同和對向協(xié)同第74頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月協(xié)同運(yùn)輸兩種物質(zhì)同時(shí)同向轉(zhuǎn)運(yùn)，稱同向運(yùn)輸（同向協(xié)同運(yùn)輸）如小腸細(xì)胞對葡萄糖的吸收伴隨著Na+的進(jìn)入。兩種物質(zhì)同時(shí)相向轉(zhuǎn)運(yùn)，稱對向運(yùn)輸（逆向協(xié)同運(yùn)輸）如：Na+--K+Na+—H+

第75頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月進(jìn)入血液，運(yùn)輸?shù)饺砑?xì)胞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的方向性，決定其物質(zhì)運(yùn)輸功能的方向性。第76頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月比較小分子物質(zhì)運(yùn)輸方式的異同：特征被動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)輸方向是否需要載體蛋白是否消耗細(xì)胞內(nèi)的能量代表例子順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度不需要需要需要不消耗不消耗消耗氧氣、水、二氧化碳等通過細(xì)胞膜葡萄糖通過紅細(xì)胞葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細(xì)胞膜；離子通過細(xì)胞膜等單純擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸?shù)?7頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月大分子物質(zhì)又是如何進(jìn)出細(xì)胞的呢？第78頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）大分子物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸

——內(nèi)吞作用與外吐作用

—借助于膜泡運(yùn)輸。膜泡運(yùn)輸包括細(xì)胞內(nèi)吞作用和細(xì)胞外吐作用，需要消耗能量。因此，胞吞作用和胞吐作用屬于主動(dòng)運(yùn)輸。膜泡運(yùn)輸：大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)、多糖、細(xì)菌等借助與生物膜結(jié)合后形成小泡的方式進(jìn)行的運(yùn)輸。第79頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)吞作用—指細(xì)胞外的大分子或顆粒性物質(zhì)由于細(xì)胞膜的凹陷而被包裹后形成小泡，進(jìn)而被轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)的過程。吞噬作用吞飲作用受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用內(nèi)吞作用的方式第80頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月大分子物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖第81頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月吞噬作用——指細(xì)胞攝取較大的固體顆粒物質(zhì)，如細(xì)菌、細(xì)胞碎片或大分子復(fù)合體等的過程。如：在哺乳動(dòng)物中，中性顆粒白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞具有極強(qiáng)的吞噬能力，以保護(hù)機(jī)體免受異物侵害。第82頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

吞噬作用廣泛存在于生物體內(nèi)。哺乳動(dòng)物大多數(shù)細(xì)胞沒有吞噬作用，只有少數(shù)特化細(xì)胞具有這一功能，起著防御的功能。專用于對抗細(xì)菌、塵埃等外來的有害異物，如巨噬細(xì)胞和多形核白細(xì)胞等。它們廣泛分布于組織和血液中，共同防御細(xì)菌的侵入，并清除衰老和死亡的細(xì)胞等。巨噬細(xì)胞每天要清除1011個(gè)衰老的紅細(xì)胞。第83頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月吞飲作用

—細(xì)胞吞入液體或極小的顆粒物質(zhì)的過程。第84頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用的過程細(xì)胞膜受體與相應(yīng)配體結(jié)合形成復(fù)合物此部分質(zhì)膜凹陷形成有被小窩有被小窩與質(zhì)膜脫離形成有被小泡有被小泡在細(xì)胞內(nèi)脫去外衣與細(xì)胞內(nèi)的小囊泡結(jié)合形成內(nèi)體在酸性條件下受體與配體分離帶有受體部分的膜泡與質(zhì)膜融合；帶有配體的膜泡成為吞噬性溶酶體經(jīng)消化分解將物質(zhì)釋放到細(xì)胞質(zhì)中以供生命活動(dòng)之需。第85頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用入胞再循環(huán)小泡細(xì)胞膜可反復(fù)循環(huán)使用胞內(nèi)體內(nèi)移吞飲小泡附膜蛋白受體衣被凹陷低PH第86頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月外吐作用包含內(nèi)容物的囊泡移至細(xì)胞表面，與質(zhì)膜融合，將物質(zhì)排出細(xì)胞之外。定義：是細(xì)胞將其在胞質(zhì)內(nèi)合成的分泌物以分泌泡的形式或?qū)|(zhì)內(nèi)其他膜泡中產(chǎn)生的代謝物經(jīng)細(xì)胞質(zhì)膜排出的過程。第87頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成分泌蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)高爾基體加工分泌泡，經(jīng)細(xì)胞膜排出固有分泌途徑分泌細(xì)胞合成大分子貯存分泌囊泡中細(xì)胞接受信號分泌泡移到細(xì)胞膜，排出物質(zhì)受調(diào)分泌途徑外吐作用分為固有分泌和受調(diào)分泌兩種途徑第88頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月固有分泌信號分子受調(diào)分泌第89頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

本節(jié)小結(jié)1.細(xì)胞膜的化學(xué)成分：主要有脂類、蛋白質(zhì)和糖類2.細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型：單位膜模型、液態(tài)鑲嵌模型3.細(xì)胞膜的特性：流動(dòng)性和不對稱性第90頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月4.物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式單純擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散

被動(dòng)運(yùn)輸載體蛋白介導(dǎo)的協(xié)助擴(kuò)散通道蛋白介導(dǎo)的協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸：鈉鉀泵、鈣泵、協(xié)同運(yùn)輸?shù)?1頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月思考題一、名詞解釋1.單位膜2.被動(dòng)運(yùn)輸3.主動(dòng)運(yùn)輸二、填空1.生物膜的化學(xué)組成主要有

、

、

，此外還有

、

和少量的

。2.生物膜具有

和

的特性。3.小分子物質(zhì)的運(yùn)輸，根據(jù)是否消耗能量分為___和

，其中

是順濃度梯度的，而___

是逆濃度梯度的。

第92頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月4.鈉鉀泵所進(jìn)行的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)屬于_______。5.細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)可以分為_____和_____，膜糖類可以分為_____和_____。三、問答題簡述液態(tài)鑲嵌模型的內(nèi)容及其優(yōu)缺點(diǎn)。第93頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

第四節(jié)細(xì)胞連接與細(xì)胞表面（自學(xué)）第94頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月一、細(xì)胞連接(celljunction)概念：是細(xì)胞相互連接處局部細(xì)胞膜所形成的特化結(jié)構(gòu)。作用：加強(qiáng)細(xì)胞間的機(jī)械聯(lián)系；溝通細(xì)胞間物質(zhì)交換與信息傳遞的作用；對維持組織結(jié)構(gòu)的完整性和協(xié)調(diào)功能活動(dòng)具有重要意義。類型：根據(jù)行使功能的不同進(jìn)行分類：緊密連接（tightjunctions）錨定連接（anchoringjunctions）縫隙連接（gapjunctions）第95頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月1.緊密連接是由相鄰上皮細(xì)胞之間的細(xì)胞膜形成點(diǎn)狀融合構(gòu)成的一個(gè)封閉帶，又被稱為封閉連接或閉鎖小帶。由細(xì)胞之間緊密連接的嵴線焊接而成，嵴線由成串排列的特殊跨膜蛋白組成。作用：阻止溶液中的分子沿細(xì)胞間隙進(jìn)入體內(nèi)第96頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞連接細(xì)胞連接

連接相鄰細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)橋粒小腸相鄰小腸細(xì)胞質(zhì)膜橋粒第97頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月2、錨定連接（anchoringjunctions）

錨定連接將相鄰細(xì)胞的骨架系統(tǒng)或?qū)⒓?xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)相連形成一個(gè)堅(jiān)挺、有序的細(xì)胞群體。中間纖維有關(guān)的：點(diǎn)狀橋粒（spotdesmosome）半橋粒（hemidesmosome）肌動(dòng)蛋白有關(guān)的：粘著帶（adhesionbelt）粘著斑（focaladhesion）類型橋粒粘著連接第98頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞外基質(zhì)(extracellularmatrix，ECM)：是指分布于細(xì)胞外空間，由細(xì)胞分泌的蛋白和多糖所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。細(xì)胞外基質(zhì)對于一些動(dòng)物組織的細(xì)胞具有重要作用，具有粘連、支持、改變細(xì)胞微環(huán)境等功能。第99頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月粘著連接

—由肌動(dòng)蛋白絲介導(dǎo)的錨定連接形式，包括在細(xì)胞與細(xì)胞之間形成的粘著帶和細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間形成的粘著斑。粘著帶與粘著斑粘著帶位于緊密連接細(xì)胞的下方，相鄰細(xì)胞間形成連續(xù)的帶狀結(jié)構(gòu)，跨膜蛋白為鈣粘素家族。粘著斑是肌動(dòng)蛋白纖維與細(xì)胞外基質(zhì)之間的連接方式（培養(yǎng)細(xì)胞的貼壁）

第100頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月橋粒

—由中間纖維介導(dǎo)的錨定連接形式，在兩個(gè)細(xì)胞間形成紐扣式的結(jié)構(gòu)將相鄰細(xì)胞鉚接在一起，有較強(qiáng)的抗張、抗壓作用。根據(jù)其分布部位的不同，分為點(diǎn)狀橋粒和半橋粒。半橋粒通過細(xì)胞的膜蛋白－整合蛋白固著細(xì)胞于基底膜上，中間纖維終止于半橋粒的致密斑內(nèi)。第101頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月3.縫隙連接—是將相鄰細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行連接的細(xì)胞內(nèi)通道。存在于除骨骼肌細(xì)胞和血細(xì)胞之外的所有動(dòng)物細(xì)胞中。肝臟相鄰肝細(xì)胞質(zhì)膜縫隙連接第102頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

緊密連接膀胱相鄰膀胱細(xì)胞質(zhì)膜緊密連接第103頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月通道連接肝臟相鄰肝細(xì)胞質(zhì)膜通道連接第104頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月橋粒結(jié)構(gòu)模式圖第105頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞表面指細(xì)胞膜及其內(nèi)外表面構(gòu)成的一個(gè)復(fù)合的結(jié)構(gòu)體系和功能體系，它是由細(xì)胞膜、細(xì)胞外被、胞質(zhì)溶膠、細(xì)胞連接以及表面特化結(jié)構(gòu)等組成。二、細(xì)胞表面及其特化結(jié)構(gòu)第106頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞表面細(xì)胞外被胞質(zhì)溶膠層細(xì)胞膜第107頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月1、細(xì)胞外被動(dòng)物細(xì)胞表面存在著一層富含糖類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，稱為細(xì)胞外被（cellcoat）或糖萼（glycocalyx）。細(xì)胞外被的作用有：保護(hù)作用細(xì)胞識(shí)別作用決定血型第108頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月胞質(zhì)溶膠層位于細(xì)胞膜的內(nèi)表面，厚度約0.1～0.2μm的溶膠層，稱為胞質(zhì)溶膠，其中含有濃度較高的蛋白質(zhì)。電鏡觀察證實(shí)，溶膠層內(nèi)分布有較多的微管與微絲，由于這一層結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞具有很強(qiáng)的抗張強(qiáng)度，對維持細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)等具有十分重要的作用。2、胞質(zhì)溶膠

第109頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月3、細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)在生物體的各種組織器官中，細(xì)胞膜由于其功能的不同而使形態(tài)發(fā)生改變，稱為細(xì)胞表面的特化。如，小腸上皮細(xì)胞表面的微絨毛、腎小管上皮細(xì)胞基部的細(xì)胞膜內(nèi)褶、氣管上皮細(xì)胞表面的纖毛等，這些都是細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)。第110頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月第111頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月一、受體與配體受體：是指鑲嵌在細(xì)胞膜中或位于細(xì)胞內(nèi)的各種特異性蛋白質(zhì)，有選擇性地和周圍環(huán)境中一定的活性物質(zhì)相結(jié)合，產(chǎn)生相應(yīng)的信號，以啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)一系列過程，最終表現(xiàn)為某種生物學(xué)效應(yīng)。配體：受體所接受的外界信號的統(tǒng)稱。如激素、神經(jīng)遞質(zhì)、藥物、抗原等。第五節(jié)細(xì)胞膜受體與細(xì)胞識(shí)別第112頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月

1、細(xì)胞膜受體的基本類型（1）生長因子類受體（2）離子通道受體（3）G蛋白偶聯(lián)的受體2、細(xì)胞膜受體的生物學(xué)特性（1）特異性（2）高親和性（3）可飽和性（4）可逆性第113頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月1)特異性2)高親和性3)可飽和性2.細(xì)胞膜受體的生物學(xué)特點(diǎn)：

4)可逆性5)特定的組織定位：受體在體內(nèi)分布，在種類、數(shù)量上均呈現(xiàn)特定的模式。如腎上腺皮質(zhì)激素受體。

第114頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月二、受體與細(xì)胞識(shí)別

細(xì)胞識(shí)別(cellrecognition)：是指細(xì)胞對同種和異種細(xì)胞、對同源和異源細(xì)胞的認(rèn)識(shí)和鑒別。第115頁，課件共127頁，創(chuàng)作于2023年2月1、細(xì)胞識(shí)別的普遍性：細(xì)胞識(shí)別具有種的特異性，如受精過程；血液中的白細(xì)胞能識(shí)別入侵的細(xì)菌，將其吞噬