细胞膜的物质运输功能课件
精讲04第4章物质的跨膜运输全国高中生物竞赛之《细胞生物学》名师精讲课件
4/16.物质的跨膜运输
(2)膜转运蛋白可分为两类: ①载体蛋白及其功能
• 不同部位的生物膜往往含有各自功能相关的不同载体蛋白 • 载体蛋白与酶类似:具有与溶质(底物)特异性结合的位点,所以每种载体蛋白对溶质具有高度
4/16.物质的跨膜运输 4.1.膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输 4.1.2 小分子物质的跨膜运输类型
2.被动运输 (passive transport) • 顺着电化学梯度或浓度梯度
• 协助扩散 (facilitated diffusion)
载体蛋白介导
• 膜转运蛋白协助 通道蛋白介导
4/16.物质的跨膜运输
4/16.物质的跨膜运输
4.1.膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输
4.1.2 小分子物质的跨膜运输类型 2.被动运输 (passive transport) (2)水孔蛋白:水分子的跨膜通道
2003年,美国科学 家彼得·阿格雷和罗 德里克·麦金农,分 别因对细胞膜水通道 ,离子通道结构和机 理研究而获诺贝尔化 学奖。
1. P 型泵 (P-type pump) (1)Na+-K+ 泵
(Na+-K+ ATPase)
电化学梯度
乌苯苷结合位点
细胞溶胶
Figure 11-14 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
4/16.物质的跨膜运输 4.2.2 ATP驱动泵与主动运输
4/16.物质的跨膜运输 4.1.膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输 4.1.2 小分子物质的跨膜运输类型
营养物质的运输PPT课件
05
营养物质运输的调节
激素调节
01
激素调节的特点
激素是一种化学信号,能够远距离地调节靶细胞或靶器官的功能活动。
激素调节具有作用广泛、持久和缓慢的特点,对机体的稳态维持具有重
要作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
02
激素对营养物质运输的调节
激素通过与靶细胞上的受体结合,影响细胞膜上营养物质转运蛋白的活
对疾病的影响
营养物质运输的异常可能导致某些疾病的发生或加重。例 如,营养不良可能导致免疫系统功能下降,增加感染的风 险;心血管疾病可能与脂质代谢异常有关;糖尿病可能与 糖代谢紊乱有关。
合理的营养物质运输对疾病的预防和治疗具有重要意义。 通过调整饮食和生活方式,可以改善营养物质运输,从而 降低患病风险或减轻病情。
神经调节的生理意义
神经调节对于协调机体各部分的功能活动、适应外界环境变化和应对紧急情况等方面具有 重要意义。例如,在进食时,神经调节能够快速协调口腔、食道、胃等器官的功能活动, 以确保食物的消化和吸收。
自我调节
自我调节的特点
自我调节是指细胞、组织或器官根据自身状态和需求,自主调节功能活动的强度、速率和方向的过程。自我调节具有 局部性和自主性的特点,是机体稳态维持的重要机制之一。
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淋巴运输对于维持体内液体平衡和营养物质的输送具 有重要作用。
细胞内运
细胞内运输是指营养物质通过细胞膜进入细胞内的过程。 细胞膜上的转运蛋白可以将营养物质从细胞外转运到细胞内,以满足细胞代谢的需要。
4.细胞膜的分子生物学-物质的跨膜运输 ppt课件
2003年,美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农,分别 因对细胞膜水通道,离子通道结构和机理研究而获诺贝尔化 学奖。
三.载体蛋白介导的主动运输
主动运输(active transport)是指由载体蛋白介 导的物质逆浓度梯度(或化学梯度)的由浓度低 的一侧向浓度 高的一侧的跨膜运输方式。
主动运输的特点是:①逆浓度梯度(逆化学梯度)运输; ②需要能量(由ATP直接供能)或与释放能量的过程偶联 (协同运输);③都有载体蛋白。
功能:在肌质网内储存Ca2+调节肌细胞的收缩与
舒张
肌质网上的钙离子泵 ,肌细胞膜去极化后引起肌 质网上的钙离子通道打开,大量钙离子进入细胞 质,引起肌肉收缩之后由钙离子泵将钙离子泵回 肌质网。
(3)质子泵(H+泵) ATP直接供能
存在位置:溶酶体膜上 作用方式:从胞质中主动将H+输入溶酶
共运输
对向运输
主动运输与被动运输的比较
1、运输方向 2、跨膜动力 3、能量消耗
第二节 大分子物质的囊泡转运——胞吞 和胞吐
囊泡以出芽方式从细胞的一种内膜细胞器脱离后又 与另一内膜细胞器发生融合,这一转运过程称为 囊泡转运。 根据物质的运输方向:胞吞作用(endocytosis) 胞吐作用(exocytosis)
共同特点:双向、特异、有序、化学修饰
㈠ 胞吞作用的两种形式:
胞吞作用消耗能量,属于细胞膜的主动运输 吞噬(phagocytosis) 由专门的吞噬细胞完成,大的颗粒,直径>250nm, 最终到达溶酶体被降解。 吞饮(pinocytosis) 摄入液体和小溶质分子进行消化,直径<150nm。
吞噬过程 吞饮过程
道(电位门通道、配体门通道、环核苷酸门通道、机械门通道)。
第五章-跨膜转运PPT课件
1、同向协同(symport)
物质运输方向与离子转移方向相同。如小肠细胞对葡萄糖 的吸收伴随着Na+的进入。载体蛋白有两个结合位点,同 时与Na+和特异的氨基酸或葡萄糖分子结合,进行同向转 运。
2、反向协同(antiport)
物质跨膜运动的方向与离子转移的方向相反。如动物细胞 分裂时,常通过Na+/H+反向协同运输的方式来向细胞外转 运H+,以调高细胞内的PH值。
6. 2K+释放到细胞内, α亚基
4. 3Na+释放到细胞外 5. 2K+结合;去磷酸化 构象恢复原始状态。
每一循环消耗一个ATP;转运出三个Na+, 转进两个K+。 是一种基本的、典型的主动 运输方式。
Na+-K+泵的作用: ①维持细胞的渗透压,保持细胞的体积; ②维持低Na+高K+的细胞内环境; ③维持细胞的静息电位。
➢分泌蛋白合成后立即包装入高尔基复合体的分泌囊 泡中,然后被迅速带到细胞膜处排出。
➢所有真核细胞,连续分泌过程 ➢转运途径:粗面内质网→高尔基体→分泌泡 →细胞表面
(二)钙泵(Ca2+ pump )
又称Ca2+-ATP酶。
构成:1个多肽构成的整合膜蛋白,每个泵 单位含有10个跨膜α螺旋。
分布:
❖ 细胞质膜和内质网膜上。 ❖ 肌细胞的肌质网膜上。
工 作 原 理 :
3. 构象改变,破坏Ca2+结 4. 去磷酸化
1. 2Ca2+与位点结合 2. ATP水解;磷酸化
第三节 胞吞作用(endocytosis) 与胞吐作用(exocytosis)
大分子与颗粒性物质的跨膜运输 膜泡运输:转运过程中,物质包裹在囊泡中。 批量运输:同时转运一种或多种数量不等的
《细胞膜的功能》课件
细胞膜具有选择透过性,能够控 制物质进出细胞,对细胞的生命 活动起着至关重要的作用。
细胞膜的组成
细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质, 其中脂质约占细胞膜质量的50%,蛋 白质约占40%。此外,细胞膜中还含 有糖类、核酸和矿物质等成分。
细胞膜中的脂质主要包括磷脂、胆固 醇和糖脂等,它们构成了细胞膜的基 本骨架。而蛋白质则起着分子开关、 载体和通道等功能作用。
细胞膜与细胞周期和增殖
总结词
细胞膜在细胞周期和增殖过程中发挥着 关键作用,它能够调控细胞的生长和分 裂。
VS
详细描述
细胞膜通过接受和传递信号分子,调控细 胞周期的各个阶段。例如,当细胞受到生 长因子等信号刺激时,细胞膜上的受体将 信号传递给细胞内,启动细胞分裂增殖的 过程。
细胞膜与细胞凋亡
总结词
要的意义。
CHAPTER 02
细胞膜的物质运输功能
被动运
自由扩散
物质顺浓度梯度由高浓度向低浓 度扩散,不需要能量,如氧气、 二氧化碳等气体分子通过细胞膜 的方式。
协助扩散
需要载体蛋白的协助,物质顺浓 度梯度运输,不需要能量,如葡 萄糖进入红细胞的方式。
主动运
逆浓度梯度运输
物质由低浓度向高浓度运输,需要载 体蛋白和能量,如小肠上皮细胞吸收 葡萄糖的方式。
细胞连接与通讯
细胞连接
细胞膜上的连接蛋白能够将相邻细胞 连接在一起,形成组织结构,并传递 细胞间的机械和化学信号。
通讯功能
细胞膜上的通道和受体能够介导细胞 间的化学信号传递,如神经递质的释 放和接收,以及激素的分泌和作用。
细胞骨架与膜的相互作用
细胞骨架
细胞骨架是指细胞内的蛋白质纤维网络,包括微管、微丝和中间纤维,它们在维持细胞形态、运动和分裂等方面 发挥重要作用。
高中生物课件-4.3 物质运输的方式
【例3】如图所示不能够表达的生理过程是( A ) A.肾小管细胞分泌K+ B.胰岛B细胞分泌胰岛素 C.垂体细胞分泌生长激素 D.肠腺细胞分泌肠液
小结
大分子 运输
胞吞
物
质
运
输
小分子
跨膜 运输
胞吐 需能 主动运输
需载体 协助扩散
被动运输
不需能
自由扩散
不需载体
1.下列物质进出人体细胞的实例中,属于主动运输的是( ) A.氧气从组织液进入肝细胞 B.二氧化碳从胰岛细胞进入组织液 C.K+从组织液进入心肌细胞 D.水分进入组织细胞
协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。
细 胞 外
细 胞 膜
细
胞
水分子 、O2、CO2
内
乙醇、甘油、尿素等
自由扩散
特点:
外 细胞膜 内
•从高浓度到低浓度; •不需要载体的协助; •不需要能量。 如:
水、氧气、二氧化碳、 甘油、乙醇、苯、脂质类等。
【思考】影响自由扩散的因素是什么?
运输的动力来源于哪里?
运输的动力来源于哪里?
浓度差、载体 。动力来源于浓度差
【例1】物质出入细胞的方式中,自由扩散区 别于协助扩散的是( D ) A.由高浓度向低浓度扩散 B.需要载体蛋白 C.由低浓度向高浓度扩散 D.不需要载体蛋白
细 胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
二、主动运输
特点: 从低浓度到高浓度;
载体蛋白具 有特异性。
浓度差
动力来源于浓度差
细 胞 外
细 胞 膜
细
胞
载体蛋白
内
协助扩散 特点: ➢ 从高浓度到低浓度; ➢ 需要载体;
载体蛋 白具有 特异性
细胞的基本功能 ppt课件
通道转运与钠-钾泵转运模式图
钠-钾泵:当[Na+]i↑/[K+]o↑激活
分解ATP产生能量
2K+泵至细胞内;3Na+泵至细胞外
维持[Na+]o高、[K+]i高 原先的不均匀分布状态 钠-钾泵的这种活动还为其它一些物质转运 提供了动力(如葡萄糖、氨基酸的吸收:以Na+-载
②不需另外消耗能量; ③选择性(∵特殊膜蛋白质本身有结构特异性); ④饱和性(∵结合位点是有限的); ⑤竞争性(∵经同一特殊膜蛋白质转运); ⑥浓度和电压依从性(∵特殊膜蛋白质的变构是有条件的,
如化学门控通道、电压门控通道)。
(三)主动转运(active transport)
概念:指物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程。
• 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我 笨,没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
第一节 细胞膜的物质转运功能
一、细胞膜的分子结构
(一)细胞膜的脂质
以液态的脂质 双分子层为基架, 具有稳定性和流动 性。
低浓度一侧移动的过程。
(2)分类: ①通道介导的易化扩散 ②载体介导的易化扩散
1.通道介导的易化扩散
[Na+]o > [Na+]i
[K+]i >[K+]o 转运的物质:各种带电离子
2.载体介导的易化扩散
转运的物质:葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质
生理学课件细胞生理学
目录•细胞生理学概述•细胞膜与物质转运•细胞的能量代谢与生物氧化•细胞分裂、增殖与凋亡•细胞分化、发育与再生•细胞信号传导与调控细胞生理学概述研究对象细胞生理学以细胞为研究对象,探讨细胞在各种生理状态下的生命活动及其调节机制。
定义细胞生理学是研究细胞生命活动规律的科学,包括细胞的结构、功能、代谢、生长、分裂、分化、凋亡等方面。
细胞生理学的定义与研究对象细胞生理学的历史与发展早期研究17世纪,列文虎克首次观察到细胞;19世纪,施莱登和施旺提出细胞学说。
20世纪以来的发展随着显微镜技术的改进和分子生物学的发展,细胞生理学的研究领域不断扩展,包括细胞膜的离子通道、信号转导、基因表达调控等。
光学显微镜、电子显微镜等用于观察细胞形态和结构。
显微镜技术通过模拟体内环境,在体外培养细胞,研究细胞的生长、分化等过程。
细胞培养技术如细胞破碎、差速离心等,用于分离细胞膜、细胞质、细胞核等组分。
细胞组分分离技术如蛋白质组学、基因编辑等,用于研究细胞内的生物大分子及其功能。
生物化学与分子生物学技术细胞生理学的研究方法与技术细胞膜与物质转运细胞膜的结构与功能01细胞膜的主要成分脂质、蛋白质和糖类02细胞膜的结构模型流动镶嵌模型03细胞膜的功能保护细胞、物质转运、信息传递和细胞识别等单纯扩散脂溶性物质顺浓度差转运主动转运物质逆浓度差或电位差转运,需消耗能量易化扩散非脂溶性物质或带电离子顺浓度差转运,需膜蛋白参与膜泡运输大分子物质和颗粒物质的转运方式,包括出胞和入胞物质跨膜转运的方式与机制细胞膜的信号传导功能受体介导的信号传导01细胞通过膜受体感受外界信号分子的刺激,引发细胞内一系列生物化学反应通道介导的信号传导02离子通道在特定刺激下开放或关闭,改变细胞膜电位,进而引发细胞反应酶介导的信号传导03细胞膜上的酶参与信号分子的合成或分解,从而调节细胞内的代谢和生理功能细胞的能量代谢与生物氧化1 2 3细胞通过分解代谢和合成代谢过程,实现能量的获取、转化和利用,以维持生命活动的正常进行。
人教版高中生物必修一课件:4.3物质跨膜运输的方式 (共34张PPT)
1.哪种离子通过主动运 100 输进入细胞?
K+ Mg2+
2.哪种离子通过主动运 50 输排出细胞? Na+ Cl-
3.你是如何作出以上判
Na+
K+
Mg+
Cl-
断的?主动运输,物质逆浓度进行
课堂小结
物质跨膜运输 的方式(小分 子和离子)
自由扩散
被动运输
顺浓度
协助扩散 梯度
主动运输
载体蛋白
消
胞吞
耗
能
3.为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输? 都是顺物质的浓度梯度进行的,不需要细胞
消耗能量。所以,被称为被动运输。
思考:
如果只有被动运输能满足 细胞生命活动的需要吗?
资料:
(1)用人工膜进行实验时,在一般情况下,即 使膜两侧具备浓度差,钾离子不能通过人 工的磷脂双分子层。如果在这脂质双层膜 上,加上少量的缬氨霉素(一种蛋白类抗 生素),则钾离子便可以通过。
甘油、乙醇等脂溶性分子
设计实验证明细胞膜的主动运输是活细 胞的特性
参考实验 原理:加热杀死的花瓣细ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的细胞膜失去
了选择透过性,使花瓣里的色素可以自 由透出细胞膜外。
运
运
运
输
输
输
速
速
速
率
率
率
浓度差
耗氧量
浓度差
细 胞 内 浓 度
细胞外浓度
讨论!
时间
上面几幅坐标图中所表示的分别 是哪种物质运输方式?为什么?
细 胞 外
细 胞 膜
细
胞
载体蛋白
内
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下,孩童耳听一言一语,均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
物质运输的载体(课件)
物质运输载体在维持内环境稳态方面发挥重要作用,能够调节和稳定机体内各种生理指 标。
详细描述
内环境稳态是指机体内各种生理指标的相对稳定,是机体进行正常生命活动的基础。物 质运输载体能够调节和稳定机体内各种生理指标,如血糖、血钙、血钾等,从而维持内 环境的稳态。如果物质运输载体出现异常,会导致内环境稳态失衡,进而引发各种疾病。
内的交换和转运。
载体与新陈代谢
物质运输的载体与新陈代谢密切 相关,是维持生命活动不可或缺 的环节。通过了解载体的工作原 理,有助于深入理解人体生理机
制和疾病发生机制。
02
物质运输载体的种类
血液
血液是循环系统的重要组成部分,负责输送氧气、营养物质、激素和代谢废物等物 质,维持人体正常生理功能。
血液由血浆、红细胞、白细胞和血小板等成分组成,其中红细胞主要负责输送氧气 和二氧化碳,白细胞和血小板则参与免疫和止血等生理过程。
药物剂型改进
通过改变药物载体,改善 药物的溶解度、稳定性及 生物利用度。
药物靶向性增强
利用物质运输载体将药物 定向输送到病变组织,提 高药物的靶向性和治疗效 果。
治疗疾病
肿瘤治疗
利用物质运输载体将抗肿瘤药物或放射性核素输 送到肿瘤部位,实现肿瘤的精准治疗。
心血管疾病治疗
通过物质运输载体将药物或治疗性基因输送到心 血管病变部位,改善心血管功能。
有重要作用。
03
物质运输载体的功能
物质的运
总结词
物质运输载体具有将物质从一个部位转运到另一个部位的能力,是维持生命活动正常进行的重要机制 。
详细描述
物质运输载体是一类能够结合、转运和释放物质的分子或细胞结构,它们通过与物质结合并改变其空 间位置来实现物质的运输。பைடு நூலகம்细胞内,物质运输载体可以将物质从细胞膜、细胞器膜或细胞核膜等一 处转运到另一处,实现细胞内物质的分布和平衡。
第3章第1节 细胞膜的结构和功能(含动画) ppt课件
PPT课件
24
PPT课件
25
练一练
1.任何一种细胞都有细胞膜,组成细胞膜的成分是 D
A.脂质 B.蛋白质 C.脂质和糖类 D.脂质、蛋白质和少量糖类
PPT课件
26
2.多细胞生物体内实现各个细胞间的功能协调依赖于 D
第1节
细胞膜的结构和功能
2019.08
PPT课件
1
鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。 用它染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细 胞不会着色。
讨论 1.为什么活细胞不能被染色,而死细胞 能被染色? 2.据此推测,细胞膜作为细胞的边界, 应该具有什么功能?
PPT课件
2
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开。
PPT课件
16
对罗伯特森模型的质疑:
20世纪60年代以后,人们对这一模型的异议增加了。
不少科学家对于细胞膜是静态的观点提出质疑:如果是这样,细 胞膜的复杂功能将难以实现,就连细胞的生长、变形虫的变形运动这 样的现象都难以解释。
PPT课件
17
1970年,细胞融合实验:
红色荧光 染料标记
膜蛋白
人细胞
推测的原始海洋景观图
PPT课件
3
2.控制物质进出细胞。
PPT课件
4
3.进行细胞间的信息交流。
PPT课件
5
海洋中的生物进行繁殖时,将精子和卵细胞排到水中,海水中有很 多生物的精子和卵细胞,为什么只有同种生物的精子和卵细胞结合呢?
蜜蜂为植物传粉时,是不分植物的种类的,雌蕊的柱头上有多种不 同植物的花粉,但只有同种物的花粉能萌发出花粉管,为什么?
高三生物一轮复习课件细胞膜的结构和功能
题后总结
知识点02
3.细胞膜流动性的意义和影响因素
细胞的融合实验
细胞膜具有一定的流动性,这是生物膜 正常功能 的必须条件。例如,细胞的物质运输、细胞识别、 细胞免疫、细胞分化与信息转导等都与膜 流动性 有密切关系。温度影响分子运动,因而影响膜的流动 性。一定范围内,温度升高,膜的流动性 加大,有利于生理功能的进行;但温度过高,膜流动性过大, 会破坏 膜结构,不利于生命活动的进行,甚至使细胞死亡;若温度过低,膜流动性下降,黏度增加,运 输功能下降,严重的使膜结构破坏,内容物 大量排出 ,引起细胞死亡。
知识点01 对细胞膜结构的探索
【典例1】 下列关于细胞膜探索历程的说法,正确的是( B )
A. 用电镜观察细胞膜,看到的是亮-暗-亮三层,其中暗的部分是蛋白质,亮的是磷脂 B. 提取人的红细胞中的脂质,单分子层面积为红细胞表面积的2倍,证明细胞膜中的脂质分子为两层 C. 人鼠细胞融合实验中,放射性同位素标记的蛋白质发生流动,可证明细胞膜具有流动性 D. 磷脂是甘油、脂肪酸和磷酸组成的,其中“磷酸”头是疏水的,“脂肪酸”尾是亲水的
(5)细胞膜的外侧是___M_____(选填“M”或“N”)侧,判断的依据是_M___侧__有___多__糖__与___蛋__白___质__结。合形成的糖蛋 白,糖蛋白位于细胞膜外侧
(6)细胞膜的这种结构模型被称为_流___动__镶___嵌__模__型___。
知识点04 细胞膜的组成及功能的实验探究
2.细胞膜静态结构模型 3.细胞膜的流动镶嵌模型
细胞生物学--细胞膜与跨膜运输 ppt课件
该模型认为膜的骨架是脂肪形成的脂双层结 构,脂双层的内外两侧都是由一层蛋白质包 被,即蛋白质-脂-蛋白质的三层结构,内外两 层的蛋白质层都非常薄。并且,蛋白层是以 非折叠、完全伸展的肽链形式包在脂双层的 内外两侧。1954年对该模型进行了修改:膜 上有一些二维伸展的孔,孔的表面也是由蛋 白质包被的,这样使孔具有极性,可提高水对 膜的通透性。这一模型是第一次用分子术语 描述的结构
膜糖的存在方式
通过共价键同膜脂或膜蛋白相连,即以糖脂或糖蛋 白的形式存在于细胞质膜上。
糖同氨基酸的连接主要有两种形式,即O-连接和N-连接
O-连接:是糖链与肽链中的丝氨酸或苏氨酸残基相连, O-连接糖链较短, 约含4个糖基。
N-连接: 是糖链与肽链中天冬酰胺残基相连,N-连接 的糖链一般有10个以上的糖基。另外,N连接的方式较O 连接普遍。
膜脂的不对称性
细胞质膜各部分的名称 膜脂与糖脂的不对称性
糖脂仅存在于质膜的ES面,是完成其生理功能的结构基础 非对称性形成原因: 磷脂:ER胞质半膜合成,Flippase选择性转运 糖脂: 催化糖基化反应的酶位于Golgi非胞质半膜,转运不
变
膜糖
存在于原核和真核细胞的质膜上(5%以下),神经细胞糖 脂含量较高;细胞质膜上所有的膜糖都位于质膜的外表面,
极性的头部、非极性的类固醇环结构和一个非极性的碳氢尾部。胆固醇的分子较 其他膜脂要小, 双亲媒性也较低。胆固醇的亲水头部朝向膜的外侧,疏水的尾部埋 在脂双层的中央。胆固醇分子是扁平和环状的,对磷脂的脂肪酸尾部的运动具有 干扰作用,所以胆固醇对调节膜的流动性、加强膜的稳定性有重要作用。
胆固醇的分子较其他膜脂要小, 双亲媒性也较低。胆固醇的亲水头部朝向 膜的外侧,疏水的尾部埋在脂双层的中央
生理学课件细胞-1细胞膜的物质转运功能
3.糖类:与脂质或蛋白结合生成糖蛋白或糖脂 作为抗原决定簇、受体可识别部分
二、跨膜物质转运
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
①被动转运
②主动转运
易化扩散转运 导
③膜泡运输 出胞
生理学课件细胞-1细胞膜的物质转运 功能
一、细胞膜的分子结构 液态镶嵌模型(fluid mosaic model)学说 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、胆固醇等双嗜分子构 成基架,体温条件下具有流动性
2.蛋白质:表面蛋白20-30%(如:RBC骨架蛋白) 整合蛋白70-80%(载体、通道、离 子泵、受体等)
肠黏膜上皮细胞顶端膜侧发生Na+-GS同向转运, GS经基底侧膜上另一种GS载体易化扩散入组织液。
肾小管上皮细胞对GS的重吸收
基底侧膜
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
在绝大多数情况下,溶质跨质膜转运的 动力来自Na+泵建立起的Na+的跨膜浓度梯 度;
③竞争性抑制competition inhibition: 当两种结构相似的物质能被同一载体转运, 则亲和力或浓度较低者转运被抑制。
转运体 transporter:
单转运体,如转运葡萄糖的载体。 同向转运体,如Na+-葡萄糖同向转运体。
反向转运体或交换体,如Na+-H+交换体。
2.经通道易化扩散 经通道易化扩散 Facilitated diffusion via channel
《物质运输的载体》课件
胞吞胞吐
载体蛋白也参与胞吞和胞 吐过程,帮助细胞摄取和 释放大分子物质。
维持内环境稳态
平衡离子浓度
载体蛋白在维持细胞内离子浓度的平 衡中发挥重要作用,如Na+/K+泵能 够维持细胞内外钠钾离子的浓度差。
调节渗透压
缓冲pH值
载体蛋白能够运输H+或HCO3-等离 子,参与细胞内pH值的调节。
载体蛋白通过调节物质进出细胞的方 式,参与维持细胞内渗透压的稳定。
免疫防御
抗原识别
载体蛋白能够识别并转运 抗原,将抗原呈递给免疫 系统,引发免疫反应。
免疫细胞激活
载体蛋白通过与免疫细胞 表面的受体结合,激活免 疫细胞,发挥免疫防御作 用。
免疫调节
载体蛋白还参与调节免疫 反应的强度和方向,维持 免疫系统的平衡。
03
物质运输载体的异常与疾病的关系
高血脂症
总结词
高血脂症与物质运输载体的异常密切相关,载脂蛋白的异常表达可导致血脂代 谢紊乱。
详细描述
高血脂症是由于血液中脂质代谢异常,导致血脂水平升高,从而增加动脉粥样 硬化和心血管疾病的风险。载脂蛋白作为血脂的运输载体,其异常表达或功能 缺陷可以影响脂质的正常代谢,进而引发高血脂症。
糖尿病
总结词
糖尿病与物质运输载体的异常有关,胰岛素抵抗和胰岛素分 泌不足与相关蛋白的功能异常有关。
详细描述
《物质运输的载体》ppt 课件
• 物质运输载体的定义与分类 • 物质运输载体的功能 • 物质运输载体的异常与疾病的关系 • 如何保护物质运输载体 • 总结与展望
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物质运输载体的定义与分类
定义
物质运输载体是指能够承载和转运物质,实现物质在细胞内外或不同组织间运输 的分子或细胞结构。
细胞膜的功能ppt课件
(1)葡萄糖、氨基酸通过 小肠上皮细胞膜; (2)离子通过细胞膜等
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对比 比较两种物质运输方式的异同:
项 目 自由扩散
主动运输
运输方向 顺浓度梯度
逆浓度梯度
是否需要 载体蛋白 是否消耗细 胞内的能量
代表例子
不需要
需要
不消耗
需要消耗
氧气、水、二 葡萄糖、氨基酸通 氧化碳、甘油、 过小肠上皮细胞膜; 乙醇、苯等通 离子通过细胞膜等 过胞膜
细胞膜的功能 LOGO 1
二、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环 境分隔开
2.控制物质进出细胞
2
3
3.进行细胞间的信息交流
例:激素
4
细 胞 膜
将细胞与外界环境分开,
保证细胞内部环境的相对
稳定
决定
细 胞 膜
的 功
控制物质进出细胞
能 进行细胞之间的信息交流
的 结 构
5
物质进出细胞膜
6
一、自由扩散
高浓度
低浓度
7
二、主动运输
低浓度
高浓度
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1、总结自由扩散和主动运输 方式的主要特征,并且比较 这两种方式的主要区别。
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自由扩散
特征: 1. 顺浓度梯度运输 2. 不需要载体 3. 不需要消耗能量
自由扩散的例子: ①气体分子 ②水分子 Nhomakorabea③脂溶性小分子,如 乙醇,甘油,苯
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主动运输
特征:
1. 逆浓度梯度运输 2. 需要载体 3. 需要消耗能量
运输方向运输方向是否需要是否需要载体蛋白载体蛋白是否消耗细是否消耗细胞内的能量胞内的能量代表例子代表例子顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度不需要不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗需要消耗氧气水二氧气水二氧化碳甘油氧化碳甘油乙醇苯等通乙醇苯等通过胞膜过胞膜葡萄糖氨基酸通葡萄糖氨基酸通过小肠上皮细胞膜
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细胞膜的物质运输功能
细胞膜的物质运输功能
被动运输
跨膜运输
细胞膜的物 质运输方式
主动运输
膜泡运输:胞吞和胞吐
细胞膜的物质运输功能
据图探讨问题:
1、什么样的分子能够通过脂双层? 物质跨膜运输方式之一:自由扩散 什么样的分子不细能胞膜的物通质运输过功能 ?
自由扩散
细胞膜的物质运输功能
1、自由扩散
细胞膜的物质运输功能
4、下图为物质进入细胞的两种方式示意图,据图回 答(【 】内填上代号,横线上填上相应的文字)
( 萄( 中(1糖)2的3的))小方方氧甲肠式式气和绒是是分乙毛【子【的的甲从不】乙上】肺同皮自泡点由细主扩扩动是胞散运散吸输到收。血。葡液 甲不需要 载和体 。能量
细胞只有通过主动运输才能维持这种状况。
细胞膜的物质运输功能
对比 比较三种物质运输方式的异同:
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否需要载 体蛋白
不需要
需要
需要
是否消耗细 胞内的能量 不消耗
不消耗
需要消耗
代表例子
氧气、水、二 氧化碳、乙醇、 甘油等通过细
④曲线:度
细 胞
内
P.
浓 ………………………..
细胞外浓度
0
时间
⑤实例:葡萄糖氨基酸等通过小肠 上皮细胞膜,离子通过细胞膜等
细胞膜的物质运输功能
二、主动运输:
物质从低浓度一侧运输到高浓 度的一侧,需要载体蛋白的协助, 同时还需要消耗细胞内化学反应所 释放的能量,这种方式叫做主动运 输。
细胞膜的物质运输功能
载体蛋白
细胞膜的物质运输功能
巩固练习
1、红细胞吸收无机盐和葡萄糖得共同
点是( C)
A、都可以从低浓度的一边到高浓度的 一边 B、都需要供给ATP C、都需要载体协助 D、既需要载体协助又需要消耗能量
细胞膜的物质运输功能
2、若用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛 上皮,则会明显影响其细胞吸收的
物质是( D )
被 动
自由扩散:物质通过简单的扩散 作用进出细胞。
运
输 协助扩散:进出细胞的物质借助
载体蛋白的扩散。
细胞膜的物质运输功能
思考与讨论
➢ 自由扩散和协助扩散是否需要消耗能量?
都不需要消耗能量,因为二者都是顺物 质的浓度梯度进行的
➢ 自由扩散与协助扩散的异同点?
自由扩散与协助扩散的共同之处是都不需要 细胞消耗能量。不同之处是:前者不需要蛋白质 的协助,后者必须有蛋白质的协助才能实现。
细胞膜的物质运输功能
据图探讨问题:
4、不能通过被动运输进出的这些物
质5物、对质那于跨么细膜胞这运的输些生方物命式质活之是动三怎来:样说主通,动是运不输是 不过需细要胞呢膜?进出细胞细膜的物胞质运输功的能 呢?
主动运输
细胞膜的物质运输功能
细胞膜的物质运输功能
细胞膜的物质运输功能
主动运输
①方向:逆浓度梯度运输(低→高) ②特点:需要消耗能量和载体蛋白 ③动力:细胞新陈代谢产生的能量
细胞膜的物质运输功能
胞吞:物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜, 从细胞外进入细胞内的过程。(如果进入的 是固态物质,称为吞噬;如果进入的是液态 物质,称为胞饮。)
消 耗 能 量
实例:变形虫吞食食物颗粒,白细胞吞噬病菌等 细胞膜的物质运输功能
胞吐:物质以囊泡的形式通过细胞膜, 从细胞内排到细胞外的过程。
A、氧气 B、脂肪酸、水 C、葡萄糖、水 D、钾离子、氨基酸
细胞膜的物质运输功能
3、人的红细胞和血浆中的各种离子浓 度(mmol/L)如下
K+
Na+
Ca+
Cl-
红细 胞
150
26
70.1
74
血浆
5
144
3.2
111
1、红细胞中K+和Ca+的浓度明显高
2于、血红浆细,胞K中+各和种Ca离+子进含入量红与细血胞浆的中方 离式子是含量不主成动,正运这比输种,方这式表的明必细要胞条膜件 对是进出和细胞的。离载子体协具助有 消选耗择能性量 。
葡萄糖通 过红细胞
胞膜
细胞膜的物质运输功能
葡萄糖、氨基酸 通过小肠上皮细 胞膜;离子通过 细胞膜等
三、影响跨膜运输的因素
1.物质浓度(在一定的浓度范围内)
P点后速率不变,因为
运
运
膜上载体蛋白数量有限
输 速
输 速
P.
率
率
0
物质浓度
0
物质浓度
自由扩散
协助扩散或主动运输
细胞膜的物质运输功能
2.氧气浓度
①方向:顺浓度梯度运输(高→低)
②特点:不需要载体蛋白和能量
③动力:细胞两侧存在的物质分子浓
度差
运
④曲线:
输 速
率
0
细胞外浓度
⑤实例:氧气、水、二氧化碳、甘油 等通过细胞膜 细胞膜的物质运输功能
据图探讨问题: 23、、不那能么自这由些扩物散质通是过的怎这样些通物质对 于 要过物细呢质细胞?跨胞的膜膜生运进命输出活方细动式胞来之的说二,呢:是协?不助是扩不散需
消 耗 能 量
实例:胰岛B 细胞分泌胰岛素
细胞膜的物质运输功能
原理:生物膜的流动性 特征:物质通过囊泡转移,需要消耗能量,
不需要载体蛋白。 细胞膜的物质运输功能
自由扩散 被动运输
小分子物质
协助扩散
物质 (跨膜运输) 主动运输(逆浓度梯度)
的运 输方 式
消
胞吞
耗
能
大分子物质
量
(膜泡运输) 胞吐
顺浓度 梯度
细胞膜的物质运输功能
协助扩散
细胞膜的物质运输功能
2、协助扩散
①方向:顺浓度梯度运输(高→低)
②特点:不需要能量,需要载体蛋白
③动力:细胞膜两侧存在的物质分子 浓度差
④曲线: 运
. 输
速
P
率
0
细胞外浓度
⑤实例:葡萄糖进入红细胞 细胞膜的物质运输功能
一、被动运输
被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的 扩散方式。
运 输 速 率
0
氧气浓度
自由扩散或协助扩散
P点后速率不变,因为
运
膜上载体蛋白数量有限
输 速
P.
率
. A(A点由无氧呼吸提供能量)
0
氧气浓度
主动运输
3.温度
温度可影响生物膜的流动性和酶的活性,因而 会影响物质跨膜运输的速率
细胞膜的物质运输功能
四、胞吞和胞吐
一些大分子或物质团块 的运输,是通过胞吞和胞吐 作用来实现的。
课 堂 巩 固
离子浓度 150 /mmol/L
100
50
细胞内 细胞外
0
Na离子
K离子
Mg离子
Cl离子 离子种类
上图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对
浓度。分析图表提供的信息,结合本章知识,回
答问题:
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