ZMC生理學(xué)第二章第一節(jié)ppt課件

1、細(xì)胞膜的構(gòu)造和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能細(xì)胞膜的構(gòu)造和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能第一節(jié)第一節(jié)一、細(xì)胞膜的構(gòu)造概述一、細(xì)胞膜的構(gòu)造概述二、物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)二、物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)一、細(xì)胞膜的構(gòu)造概述一、細(xì)胞膜的構(gòu)造概述1 1、脂質(zhì)雙分子層為基架：、脂質(zhì)雙分子層為基架： 特點(diǎn)：液態(tài)、具流動(dòng)性、穩(wěn)定性特點(diǎn)：液態(tài)、具流動(dòng)性、穩(wěn)定性 功能：屏障作用、傳送信息功能：屏障作用、傳送信息特點(diǎn)及功能：特點(diǎn)及功能：2 2、鑲嵌蛋白質(zhì)：、鑲嵌蛋白質(zhì)：-螺旋或球形構(gòu)造螺旋或球形構(gòu)造 特點(diǎn)：流動(dòng)性特點(diǎn)：流動(dòng)性 功能：轉(zhuǎn)運(yùn)功能、傳送信息、功能：轉(zhuǎn)運(yùn)功能、傳送信息、 免疫標(biāo)志免疫標(biāo)志3 3、糖類在外表：糖脂、糖蛋白、糖類在外表：糖脂、糖蛋白 特點(diǎn)：細(xì)胞膜外側(cè)

2、特點(diǎn)：細(xì)胞膜外側(cè) 功能：免疫標(biāo)志、傳送信息功能：免疫標(biāo)志、傳送信息二、物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)二、物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)一單純分散一單純分散 ( Simple diffusion )概念概念: 脂溶性小分子物質(zhì)順濃度梯度的脂溶性小分子物質(zhì)順濃度梯度的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程?？缒まD(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)：氣體、轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)：氣體、H2O、乙醇、尿素等、乙醇、尿素等影響要素：影響要素：膜兩側(cè)分子的濃度差 動(dòng)力膜對(duì)物質(zhì)的通透性 阻力 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1是一種單純的理化過(guò)程；是一種單純的理化過(guò)程； 2膜本身不需耗費(fèi)能量；膜本身不需耗費(fèi)能量； 3) 物質(zhì)的分散量大小與濃度差、通透性物質(zhì)的分散量大小與濃度差、通透性 有關(guān)。有關(guān)。( (二二) )

3、膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)介導(dǎo)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的膜蛋白分為介導(dǎo)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的膜蛋白分為: : 通道、載體通道、載體跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)分類跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)分類被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)1.1.通道介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)通道介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)經(jīng)通道易化分散經(jīng)通道易化分散 概念概念: 帶電離子借助通道蛋白的介導(dǎo)帶電離子借助通道蛋白的介導(dǎo),順濃度梯度或電位梯度的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的順濃度梯度或電位梯度的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程。過(guò)程。(facilitated diffusion via ion channel)轉(zhuǎn)運(yùn)速率快，以電轉(zhuǎn)運(yùn)速率快，以電- 化學(xué)梯度為動(dòng)力化學(xué)梯度為動(dòng)力 根據(jù)通道閘門(mén)的活動(dòng)，離子通道可出根據(jù)通道閘門(mén)的活動(dòng)，離子通道可出現(xiàn)以

4、下三種功能形狀：現(xiàn)以下三種功能形狀：特性：特性：選擇性、門(mén)控選擇性、門(mén)控備用、激活、失活備用、激活、失活通道分類：通道分類： 電壓門(mén)控通道：電壓門(mén)控通道： 化學(xué)門(mén)控通道：也稱配體門(mén)控通道化學(xué)門(mén)控通道：也稱配體門(mén)控通道 機(jī)械門(mén)控通道：機(jī)械門(mén)控通道：2. 2. 載體介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)載體介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)載體也稱轉(zhuǎn)運(yùn)體載體也稱轉(zhuǎn)運(yùn)體1.1.經(jīng)載體易化分散經(jīng)載體易化分散 (facilitated diffusion via carrier)(facilitated diffusion via carrier)如：葡萄糖、氨基酸、核苷酸如：葡萄糖、氨基酸、核苷酸 概念概念: 水溶性小分子物質(zhì)借助載體水溶性小分

5、子物質(zhì)借助載體蛋白的協(xié)助順濃度梯度和或電蛋白的協(xié)助順濃度梯度和或電位梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程。位梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1較高構(gòu)造特異性；較高構(gòu)造特異性； 2飽和景象；飽和景象； 3競(jìng)爭(zhēng)性抑制。競(jìng)爭(zhēng)性抑制。單轉(zhuǎn)運(yùn)單轉(zhuǎn)運(yùn)(uniport)、單轉(zhuǎn)運(yùn)體、單轉(zhuǎn)運(yùn)體(uniporter)同向轉(zhuǎn)運(yùn)同向轉(zhuǎn)運(yùn)(symport)、同向轉(zhuǎn)運(yùn)體、同向轉(zhuǎn)運(yùn)體(symporter)反向轉(zhuǎn)運(yùn)反向轉(zhuǎn)運(yùn)(antiport)或交換或交換(exchange)反向轉(zhuǎn)運(yùn)體反向轉(zhuǎn)運(yùn)體(antiporter)或交換體或交換體(exchanger)易化分散：易化分散： 非脂溶性物質(zhì)由膜的高濃度一側(cè)向非脂溶性物質(zhì)由膜的高濃度一側(cè)向低濃度

6、一側(cè)挪動(dòng)時(shí)，需求膜構(gòu)造中一些低濃度一側(cè)挪動(dòng)時(shí)，需求膜構(gòu)造中一些特殊蛋白質(zhì)分子協(xié)助，稱為易化分散。特殊蛋白質(zhì)分子協(xié)助，稱為易化分散。易化分散有兩種方式：一是載體，二是易化分散有兩種方式：一是載體，二是離子通道。離子通道。2 2原發(fā)性自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)原發(fā)性自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(primary active transport) 概念：是指細(xì)胞利用離子泵分解概念：是指細(xì)胞利用離子泵分解ATPATP產(chǎn)生的能量將離子逆濃度梯度和產(chǎn)生的能量將離子逆濃度梯度和或電位梯度進(jìn)展跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程?；螂娢惶荻冗M(jìn)展跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程。離子泵：是指具有離子泵：是指具有ATPATP酶活性的載體酶活性的載體鈉鈉- -鉀泵鉀泵(sodium-pota

7、ssium pump)(sodium-potassium pump) 簡(jiǎn)稱：鈉泵簡(jiǎn)稱：鈉泵(sodium pump)(sodium pump) 也稱：也稱：Na+-K+Na+-K+依賴式依賴式ATPATP酶酶1.1.鈉泵轉(zhuǎn)運(yùn)量：鈉泵轉(zhuǎn)運(yùn)量：3 3鈉出、鈉出、2 2鉀入鉀入2.2.鈉泵作用：泵入鉀泵出鈉，構(gòu)成并堅(jiān)持鈉泵作用：泵入鉀泵出鈉，構(gòu)成并堅(jiān)持 膜內(nèi)高鉀膜外高鈉的分布膜內(nèi)高鉀膜外高鈉的分布3.3.鈉泵激活：鈉泵激活： 細(xì)胞內(nèi)鈉添加細(xì)胞內(nèi)鈉添加 或或 細(xì)胞外鉀添加細(xì)胞外鉀添加鈉泵特性：鈉泵特性： 1 1膜上一種特殊的蛋白質(zhì)；膜上一種特殊的蛋白質(zhì)； 2 2具有具有ATPATP酶的活性；酶的活性；

8、 3 3活性需依賴活性需依賴Na+Na+、K+K+的存在。的存在。鈉泵活動(dòng)的生理意義：鈉泵活動(dòng)的生理意義：鈉泵活動(dòng)呵斥的細(xì)胞內(nèi)高鈉泵活動(dòng)呵斥的細(xì)胞內(nèi)高K+K+為胞質(zhì)內(nèi)許多為胞質(zhì)內(nèi)許多代謝反響所必需；代謝反響所必需；維持胞內(nèi)浸透壓和細(xì)胞容積；維持胞內(nèi)浸透壓和細(xì)胞容積；建立建立Na+Na+的跨膜濃度梯度為繼發(fā)性自動(dòng)轉(zhuǎn)的跨膜濃度梯度為繼發(fā)性自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)提供勢(shì)能貯藏。運(yùn)的物質(zhì)提供勢(shì)能貯藏。鈉泵活動(dòng)呵斥的跨膜離子濃度梯度也是細(xì)鈉泵活動(dòng)呵斥的跨膜離子濃度梯度也是細(xì)胞發(fā)生生物電活動(dòng)的前提條件。胞發(fā)生生物電活動(dòng)的前提條件。鈉泵活動(dòng)是生電性的，可直接影響膜電位，鈉泵活動(dòng)是生電性的，可直接影響膜電位，使膜內(nèi)電位

9、的負(fù)值增大。使膜內(nèi)電位的負(fù)值增大。3 3繼發(fā)性自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)繼發(fā)性自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) secondary active transport secondary active transport 是指驅(qū)動(dòng)力并不直接來(lái)自是指驅(qū)動(dòng)力并不直接來(lái)自ATPATP的分解的分解, ,而而是來(lái)自是來(lái)自Na+Na+膜兩側(cè)的濃度勢(shì)能差膜兩側(cè)的濃度勢(shì)能差, ,而進(jìn)展的的而進(jìn)展的的物質(zhì)逆濃度梯度和或電位梯度進(jìn)展跨膜物質(zhì)逆濃度梯度和或電位梯度進(jìn)展跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的方式。轉(zhuǎn)運(yùn)的方式。小結(jié)小結(jié)自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)易化分散易化分散單純分散單純分散挪動(dòng)方向挪動(dòng)方向高高低低高高低低低低高高挪動(dòng)過(guò)程挪動(dòng)過(guò)程無(wú)需協(xié)助，自在無(wú)需協(xié)助，自在分散分散需經(jīng)過(guò)離子通道需經(jīng)

10、過(guò)離子通道或載體協(xié)助或載體協(xié)助需需“泵參泵參與與終止條件終止條件膜兩側(cè)濃度相等膜兩側(cè)濃度相等或電化學(xué)勢(shì)差或電化學(xué)勢(shì)差0 0停頓停頓膜兩側(cè)濃度相等膜兩側(cè)濃度相等或電化學(xué)勢(shì)差或電化學(xué)勢(shì)差0 0停頓停頓受受“泵控泵控制制能量耗費(fèi)能量耗費(fèi)不耗費(fèi)所經(jīng)過(guò)膜不耗費(fèi)所經(jīng)過(guò)膜的能量，能量來(lái)的能量，能量來(lái)自高濃度本身勢(shì)自高濃度本身勢(shì)能能不耗費(fèi)所經(jīng)過(guò)膜不耗費(fèi)所經(jīng)過(guò)膜的能量的能量耗費(fèi)能量，耗費(fèi)能量，由膜或膜所由膜或膜所屬細(xì)胞供應(yīng)屬細(xì)胞供應(yīng)自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)與被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的區(qū)別自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)與被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的區(qū)別自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)需由細(xì)胞提供能量需由細(xì)胞提供能量不需外部能量不需外部能量逆電逆電- -化學(xué)勢(shì)差化學(xué)勢(shì)差順電順電- -化

11、學(xué)勢(shì)差化學(xué)勢(shì)差使膜兩側(cè)濃度差更大使膜兩側(cè)濃度差更大使膜兩側(cè)濃度差更小使膜兩側(cè)濃度差更小三出胞和入胞三出胞和入胞 指大的物質(zhì)分子、團(tuán)塊、異物等進(jìn)、指大的物質(zhì)分子、團(tuán)塊、異物等進(jìn)、出細(xì)胞的過(guò)程。亦可屬于自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程出細(xì)胞的過(guò)程。亦可屬于自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程. .出胞出胞exocytosisexocytosis 是指胞質(zhì)內(nèi)的大分子物質(zhì)以分泌囊泡的方式排是指胞質(zhì)內(nèi)的大分子物質(zhì)以分泌囊泡的方式排出細(xì)胞的過(guò)程。出細(xì)胞的過(guò)程。主要見(jiàn)于細(xì)胞的分泌過(guò)程：主要見(jiàn)于細(xì)胞的分泌過(guò)程： 如激素、神經(jīng)遞質(zhì)、消化液的分泌。如激素、神經(jīng)遞質(zhì)、消化液的分泌。入胞入胞endocytosisendocytosis: : 指細(xì)胞外的大分子物質(zhì)或團(tuán)塊細(xì)菌、指細(xì)胞外的大分子物質(zhì)或團(tuán)塊細(xì)菌、細(xì)胞碎片借助與細(xì)胞膜構(gòu)成吞噬泡或吞細(xì)胞碎片借助與細(xì)胞膜構(gòu)成吞噬泡或吞飲泡的方式進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程，并分別稱為飲泡的方式進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程，并分別稱為吞噬和吞飲。吞噬和吞飲。 例如：血細(xì)胞吞噬細(xì)菌例如：血細(xì)胞吞噬細(xì)菌吞飲吞飲pinocytosis)pinocytosis)： 液相入胞液相入胞 (fluid-phase endocytosis)包括包括 受體介導(dǎo)入胞受體介導(dǎo)入胞 (receptor-mediated endocyto