人体基本结构概述-细胞
人体基本结构概述
*
21
溶酶体
消化细菌、异物、自身衰老细胞
*
22
核糖体
合成蛋白质
*
23
中心体
成对存在,参与细胞有丝分裂
*
24
微丝与微管
细胞骨架
*
25
线粒体
动力工厂
*
26
(三)细胞核
一般位于细胞中央,球形 多数细胞一个核,也有2个或多个的(肝细胞),
也有无核的(成熟红细胞) 组成:
◦ 核膜 ◦ 核液 ◦ 核仁 ◦ 染色质
◦ 浓度梯度越大,扩散速度越快
*
13
被动转运:一些难溶于脂质的物质,如葡萄糖、氨 基酸、Na+、K+,在与跨膜蛋白结合后,经细胞膜 从浓度高处向浓度低处移动。
◦ 不需要细胞提供能量
*
14
主动转运:把物质从浓度低的一侧运输至浓度高的 一侧,同时消耗细胞代谢所产生能量的过程。
◦ 需要细胞提供能量
*
51
肥大细胞
多分布于小血管周围 分泌肝素(抗凝血)、组织胺(扩张毛细血管、增
强通透性)
*
52
浆细胞
数量少,慢性炎症时数量多,可产生抗体
*
53
2、间质
纤维
◦ 胶原纤维:白色、较粗、索状、韧性强 ◦ 弹性纤维:黄色、较细、细丝状、有弹性 ◦ 网状纤维:短而细、有分支、相互吻合成网状、无弹性、
*
35
*
36
单层立方上皮:由一层立方状细胞 组成
如分布于甲状腺滤泡、肾小管等处的上皮
细胞游离面常有微绒毛
具有分泌和吸收等功能
*
37
*
38
单层柱状上皮:一层柱状细胞组成
2 第一章 人体基本结构概述 第一节细胞的基本功能
2、细胞膜功能
控制细胞内外物质转运,维持细胞内环境相对稳态。
交流传递物质、能量和信息。 其中蛋白质有的作为载体协助某些物质转运; 有的作为化学“泵”,由低向高浓度转运; 有的作为受体,接受外界的化学信号,引起细胞内的 变化。
(1)物质的转运
被动转运(passive transport)
Na+-K+泵又称Na+-K+-ATP酶,简称钠泵。
当 膜 内 [Na+]i↑ 膜
外 [K+]o↑ 时 , 钠 泵
可被激活, ATP 分解 产生能量,将胞内
的3个Na+移至胞外和
将胞外的 2 个 K+ 移入 胞内。
通道转运与钠-钾泵转运模式图
小结
单纯扩散(脂溶性物质:O 2 、 CO2)
被动转运
概念: 一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质,需特
殊膜蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向低浓 度一侧移动的过程。
分类:
①经通道的易化扩散各种带电离子Na+-和 K+
②经载体的易化扩散葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)
经通道的易化扩散
[Na+]o >[Na+]i
[K+]i >[K+]o
转运的物质:各种带电离子
出胞:
粗面内质网合成蛋白性分泌物 高尔基复合体
膜性结构包被=分泌囊泡
囊泡向质膜内侧移动 囊泡膜与质膜的某点接触并融合 融合处出现裂口 分泌物排出 囊泡的膜成为细胞膜的组成部分
入胞:
细胞膜上的受体对物质的“辨认”
(高 低)
通道:各种带电离子Na+和 K+
易化扩散
载体:葡萄糖(GL)、氨基酸(AA) (非脂溶性:需特殊膜蛋白质的“帮助”)
人体细胞结构图
• 植物细胞通常较小,形状较规则,细胞壁和叶绿体等细胞器具
有特异性
原核细胞与真核细胞的比较
• 原核细胞和真核细胞在细胞膜、细胞质和细胞核等结构上具有差异性
• 原核细胞的细胞膜较简单,主要由磷脂双分子层组成,无蛋白质镶嵌
• 原核细胞的细胞质较简单,无膜结构的细胞器,生物化学反应较简单
• 原核细胞无细胞核,遗传物质分布在细胞质中,无DNA的复制和分裂
• 细胞核是细胞内遗传信息的储存和表达中心
• 细胞核内的DNA携带了细胞的遗传信息,决定了细胞的遗传特性
• 细胞核内的基因表达调控机制,决定了细胞内蛋白质的合成和功能
• 细胞核参与细胞周期的调控
• 细胞核内的DNA复制和分裂过程,决定了细胞的生长和分裂
• 细胞核内的调控因子,如周期蛋白和转录因子,参与细胞周期的调控
器等方面具有差异性
人体不同类型的细胞在功能特点和更新
能力等方面具有差异性
• 上皮细胞通常较小,形状较规则,细
• 上皮细胞主要参与屏障形成和物质转
胞器较少
运,具有极性和更新能力
• 肌肉细胞通常较大,形状较不规则,
• 肌肉细胞主要参与收缩功能,具有收
肌原纤维丰富
缩能力和可再生能力
• 神经细胞通常较小,形状较规则,突
肿瘤发生通常与细胞分裂和生长失控有关
• 细胞分裂失控可能导致细胞数量的增加,形成肿瘤
• 细胞生长失控可能导致细胞体积的增大,形成肿瘤
细胞结构与感染性疾病
感染性疾病通常与病原体侵入细胞有关
• 病原体侵入细胞可能导致细胞内的生物化学反应异常,引发疾病
• 病原体侵入细胞可能导致细胞器的组成和维持异常,引发疾病
• 遗传性疾病患者的遗传物质携带有突变,可能传递给后代
人体解剖学第二章细胞ppt课件
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
(2)易化扩散
P18
概念: 非脂溶性或脂溶性很小的小分子物 质或离子,在细胞膜上特殊蛋白质的“帮 助”下顺浓度差或电位差跨细胞膜转运的 过程。
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
P14
(二)细胞质
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
(3)将离子逆浓度差或电位差(逆 电-化学梯度)进行跨膜转运的过程。
特点:
• ①需要消耗能量,能量由分解ATP来提供。
• ②依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助” 。
• ③是逆电-化学梯度进行的。例如:Na+、 K+ 、 Ca2+、H+、I-、Cl-、葡萄糖、氨基 酸。最重要且研究较充分的是Na+、K+ 的转运,依靠钠泵( Na+、K+依赖式 ATP酶)进行。
电 Na+顺电化学差和膜内负电位的吸引→再生式内流
位 膜内负电位减小到零并变为正电位(AP上升支)
的 Na+通道关→Na+内流停+同时K+通道激活而开放
产
K+顺浓度差和膜内正电位的吸引→K+迅速外流
生 机
膜内电位迅速下降,恢复到RP水平(AP下降支)
制
∵ [Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+-K+泵
人体细胞基本结构
人体细胞基本结构
人体细胞的基本结构由:细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核和细胞质囊构成。
细胞膜:它是细胞的表皮,是细胞与外界物质的对接部位,能够细胞物质通过它进行进出。
细胞质:是细胞内能够把细胞及其细胞机能施行的基本结构及物质,其中细胞析出的大量酶能够加快和控制细胞的生命活动。
细胞器:又称细胞器及结构,它们是细胞机能执行的重要载体,能够加快细胞能量代谢速度与存储细胞物质,如线粒体、细胞核、浆膜等。
细胞核:它是细胞机能执行的核心,其中携有全部遗传资讯,也可被认为是细胞生命活动中所有反应过程的控制中枢。
细胞质囊:是细胞形成及功能运转有关的复杂结构,如环膜及螺旋膜,能够盛放及缓冲细胞成分,及用以临时储存蛋白的颗粒物质。
人体组成的基本结构
人体组成的基本结构在探讨人体组成的基本结构时,我们首先要明确人体的基本构成部分。
人体由数以亿计的细胞组成,这些细胞按照一定的方式排列和组织,形成了人体的各个系统和器官。
一、细胞:构成人体的基本单位细胞是构成人体的基本单位,它们通过分裂和增殖,形成了人体的各种组织和器官。
细胞内部包含细胞核、细胞质和细胞器等部分,其中细胞核内含有遗传物质DNA,控制着细胞的代谢和功能。
二、组织:由同种或相似细胞组成的结构人体内的各种组织和器官,都是由同种或相似细胞组成的。
根据细胞的形态和功能,人体内的组织可以分为四大类:上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。
1.上皮组织:覆盖在人体表面和体内的各种器官表面,起到保护、吸收、分泌和排泄等功能。
2.结缔组织:是人体内分布最广的组织,包括血液、淋巴、骨组织和软骨等。
结缔组织起到连接、支持、保护和营养等功能。
3.肌肉组织:分为横纹肌和平滑肌两种,主要起到运动和维持器官功能的作用。
4.神经组织:由神经元和神经胶质细胞组成,负责传递信息和调节人体生理活动。
三、器官:由多种组织协同工作的结构器官是由多种组织协同工作的结构,它们通过精密的结构和功能,实现了人体内的各种生理活动。
例如,心脏、肝脏、肺和肾等器官,都是由肌肉组织、结缔组织和上皮组织等多种组织构成的。
这些器官通过协同工作,实现了人体内的血液循环、代谢、呼吸和排泄等功能。
四、系统:由多个器官协同工作的结构人体内的各个器官按照一定的方式和功能,组合成了多个系统。
例如,循环系统、消化系统、呼吸系统和泌尿系统等。
这些系统通过协同工作,实现了人体内的各种生理活动。
例如,消化系统通过咀嚼、吞咽、消化和吸收食物,为人体提供能量和营养;呼吸系统通过吸入氧气和呼出二氧化碳,为人体提供氧气和排除二氧化碳;循环系统通过运输血液和氧气,为人体各个组织和器官提供养分和氧气。
总之,人体组成的基本结构是由细胞、组织和器官按照一定的方式和功能组合而成的。
人体的基本结构ppt课件
* 细胞中普遍存在的基本结构形式—称为单位膜式生 物膜。
精选ppt课件
9
细胞膜的液态镶嵌模型:
生物膜是以有极性的液态脂质双分子层为基架, 其中镶嵌着具有不同分子结构,从而具有不同生 理功能的蛋白质。脂质的亲水性端分别朝向膜的 内外两侧,疏水性端相互靠近位于膜的内部。膜 蛋白质分子镶嵌在脂质双分子层上:有的附着在 膜的内或外表面;有的半镶嵌在膜的内或外表面; 有的蛋白质侧贯穿整个脂质双分子层,两端暴露 在膜的内外两侧。糖和膜上的脂质或蛋白质结合, 形成糖脂和糖蛋白。糖脂和糖蛋白的糖链部分, 几乎都棵露于膜的外表面。这些糖链可以成为细 胞的特异性标志。
如:红细胞膜A、B凝集原的差别在于糖链中一个糖基的差别。
精选ppt课件
3
传统:细胞膜、细胞质、细胞核 现代:膜性体系、微纤维体系、微球体体系
细胞的形态和大小根据所处的环境、生理功
能不同而由很大的差别。
精选ppt课件
4
精选ppt课件
5
精选ppt课件
6
(一)细胞膜(原生质膜)
从原始生命物质向细胞进化所获得的重要特征 之一,是生命物质外面出现一层膜性结构即细胞 膜又称质膜。细胞膜不但是细胞核环境之间的屏 障也是细胞和环境之间进行物质交换、信息传递 的门户。
精选ppt课件
41
胞吐:
粗面内质网合成蛋白性分泌物 高尔基复合体
膜性结构包被=分泌囊泡
囊泡向质膜内侧移动
囊泡膜与质膜的某点接触并融合 融合处出现裂口 分泌物排出
精选ppt课件
囊泡的膜成为细胞膜的组成部分
42
细胞膜物质转运的形式及其特点
人体基本结构(共59张PPT)
细胞器
1、内质网〔endoplasmic reticulum,ER〕和 核糖体 〔ribosome〕
2、高尔基复合体Golgi complex〔apparatus 、complex〕
3、线粒体mitochondria 4、溶酶体lysosome 5、中心体centrosome 6、微丝〔microfilament)和微管(microtubule)
• 胃肠上皮〔微绒毛〕、子宫、输卵管腔 面〔纤毛,simple ciliated columnar epithelium〕
4、假复层纤毛柱状上皮 Pseudostratified ciliated
columnar epithelium
• 呼吸道腔面上皮、生殖管道腔面〔尤其是输 精管道〕
• 杯状细胞夹于前两者之间,分泌粘液,可被 纤毛移动。
• 人体内有41种元素,主要包括C、H、O、N 、Ca、P、K、Na、S、Cl、Fe、Mg等;
• 无机物:水和无机盐;
• 有机物:糖类、脂类、蛋白质、核酸和维 生素。
二、细胞的结构
〔一〕细胞膜 〔二〕细胞质
〔三〕细胞核
〔四〕细胞的增殖
〔一〕细胞膜Cell Membrane
• 结构:液态镶嵌模型Fluid Mosaic Model • 功能:转运〔跨膜物质转运〕和受体〔跨
– 脂质Lipids
– 蛋白质Proteins
– 糖Carbohydrates
1〕脂质以双分子层形式存在
• 脂质分子: – 亲水性的极性基团(磷脂和碱基) – 疏水性的非极性基团(脂肪酸侧链)
• 性质:液态,脂溶性,柔软性和一定的流 动性。其流动性大小与某些成分的含量有 关。
2〕 细胞膜蛋白质 Membrane Proteins
人体解剖生理学第一章人体基本结构概述
– 河豚毒素(TTX)可阻断Na+电压门控通道 – 四乙胺(TEA)可阻断K+电压门控通道 – 箭毒(Curare)可阻断乙酰胆碱(ACh)化学门控
通道
go
通道中介的易化扩散
Na+
细胞外
细胞内
K+
离子 细胞外
细胞内
神经递质 (Ach)
通道开放
离子进入膜内
它们控制着通道的开闭。 3. 细胞膜通透性的大小取决于通道的开放数目 4. 细胞膜上的蛋白质通道并非总是处于开放状态,
根据通道开放条件的不同,可分为电压门控通道 和化学门控通道两种类型:
5. 电压门控通道的开放或关闭决定于膜两侧的电 位差,这类通道通常分布在神经纤维或肌细胞 膜上。 化学门控通道的开闭决定于膜两侧是否存在特 定的化学物质分子,这类通道通常分布在突触 后膜、肌细胞终板膜和某些腺细胞膜上。
• 定义:
✓细胞通过本身的某种耗能过程,在细胞 膜上一些特殊蛋白质的帮助下,将某些 物质分子或离子经细胞膜逆浓度梯度或 电位梯度转运的过程。
• 妨碍因素
✓低温
✓缺氧
✓代谢抑制剂(哇巴因、二硝基酚、氰化 物等)
主动转运的类型:
➢ 原发性主动转运 (Primary active transport)
影响因素:
膜两侧被转运物质的浓度差 细胞膜对该物质的通透性 带电荷离子受到的电场力的大小
易化扩散的类型:
❖B1. 由载体介导的易化扩散
➢转运方式
image
➢特点:
1.载体蛋白质有较高的结构特异性 2.饱和现象 3.竞争性抑制
go
Carrier (transport protein)
最详尽的人体结构知识
最详尽的人体结构知识人体结构是指构成人体的各种组织、器官以及它们之间的相互关系。
了解人体结构知识对于理解人体的生理功能和疾病的发生机制具有重要意义。
以下是一个最详尽的人体结构知识概述。
1.细胞:人体的基本组成单位,包括膜、细胞质和细胞核等部分。
细胞是生命的基本结构和功能单位。
2.组织:细胞按其中一种方式组织在一起形成的结构,包括上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织等。
3.器官:多个组织协同工作,完成特定生理功能,形成器官。
例如心脏、肺、肝脏、胃等。
4.系统:多个器官共同合作,完成特定的生理功能,形成系统。
例如消化系统、呼吸系统、循环系统、神经系统等。
5.皮肤:人体最大的器官,起到保护内部组织不受外界伤害、调节温度和排泄废物等作用。
6.骨骼系统:由骨骼和关节组成,提供身体的支持和保护内部器官。
骨骼还参与血细胞生成、储存矿物质等功能。
7.肌肉系统:包括骨骼肌、平滑肌和心肌,负责身体的运动和姿势的维持。
8.循环系统:由心脏、血管和血液组成,将氧气和营养物质输送到全身各个组织和器官,同时将代谢产物带回肺和肾排出。
9.呼吸系统:将氧气通过呼吸道输送到肺部,与血液中的血红蛋白结合,同时将二氧化碳排出体外。
10.消化系统:由口腔、食管、胃、肠等组成,负责食物的摄取、消化和吸收营养物质。
11.泌尿系统:包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道,负责产生、贮存和排出尿液,同时参与酸碱平衡和电解质调节。
12.神经系统:由大脑、脊髓、周围神经和感觉器官组成,负责接受和传递信息,控制人体的各种运动和功能。
13.内分泌系统:由内分泌腺体组成,分泌激素来调节和控制各个器官和系统的功能,例如甲状腺、肾上腺等。
14.免疫系统:包括淋巴器官、淋巴细胞和免疫球蛋白等,负责抵御病原体的入侵和维持机体的免疫平衡。
15.生殖系统:男性包括睾丸、精子输送通道和外生殖器,女性包括卵巢、子宫、输卵管和外生殖器,负责生殖和性激素的分泌。
这些仅仅是人体结构知识的基本概述,人体结构的研究非常庞大和复杂。
人体基本结构概述
人体基本结构概述1、人体的基本结构层次:
组织{细胞
细胞间质
细胞是人体结构和功能的基本单位
细胞膜的结构与物质转运方式
细胞膜的结构:
细胞膜是包围在整个细胞最外层的薄膜,又称质膜。
细胞膜主要由脂质、蛋白质、少量糖类组成。
细胞膜呈3层结构,即内、外两层的亲水极与中间层的疏水极。
一般把这3层结构称之为“单位膜”。
除质膜为单位膜外,细胞内的其他膜如内质网膜、高尔基复合体膜、线粒体膜和核膜等也为单位膜,这些膜统称生物膜。
单位膜是生物膜的基本结构。
物质转运作用:
细胞膜的物质转运作用包括膜的被动转运、主动转运、胞饮和胞吐等。
单纯扩散:一些脂溶性物质,如CO2、O2能从浓度高的一侧通过细胞膜扩散至浓度低的一侧
被动转运:离子顺着浓度梯度或电位梯度通过细胞膜,物质跨膜的这种转运方式统称被动转运
主动转运:物质从浓度低的一侧运输至浓度高的一侧,需要消耗细胞代谢所产生的能量,如同用水泵把水从低处引向高处需要能量一样
大分子物质不能渗透入细胞内,其出入细胞是通过细胞膜的胞饮作用与胞吐作用方式。
器官系统人的机体
胞饮作用:通过细胞膜的运动,将细胞外某些物质团块吞进细胞内的过程
人体的基本切面
水平面(横切面):可将身体分为上、下两部分。
横切人体与地平面平行的切面。
矢状面(纵切面):可将身体分为左、右两部分。
冠状面(额状面):可将身体分为前、后两部分。
人体的基本组织:上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。
《人体细胞结构》课件
受体蛋白结构
受体蛋白具有特定的三维结构,能够识别并结合 特定的信号分子。
受体蛋白功能
受体蛋白在细胞膜上或细胞内,通过接收信号分 子的信息,触发一系列的生物化学反应。
信号转导途径
1 2
MAPK信号转导途径
包括Ras-MAPK和JNK等途径,涉及多个激酶的 级联反应,将信号传递至细胞核内,调控基因表 达。
2023
PART 05
细胞分裂与遗传物质
REPORTING
有丝分裂
有丝分裂定义
有丝分裂是一种细胞分裂方式, 它保证了生物体的正常生长和发
育。
有丝分裂过程
有丝分裂可以分为前期、中期、后 期和末期四个阶段,每个阶段都有 特定的细胞形态变化。
有丝分裂的意义
有丝分裂对于维持生物体的遗传稳 定性和正常生理功能具有重要意义 。
谢过程。
信息传递与调控
细胞通过信号转导和基因表达 调控等方式,实现对外界刺激 的响应和内部状态的调整。
运动与支持
细胞通过胞质流动、伪足形成 等方式实现运动功能,同时为噬作用、免疫应答 等方式参与生物体的防御和免
疫反应。
2023
PART 02
细胞膜
REPORTING
2023
《人体细胞结构》 ppt课件
REPORTING
2023
目录
• 细胞概述 • 细胞膜 • 细胞质 • 细胞核 • 细胞分裂与遗传物质 • 细胞通讯与信号转导 • 细胞死亡与凋亡
2023
PART 01
细胞概述
REPORTING
细胞定义
01
细胞是生物体的基本结构和功能 单位,具有独立的遗传物质和代 谢系统。
人体细胞基本结构
精选文档你我共享人体细胞的基本结构表皮:(角质层):其主要成分是软性角质蛋白,有较强的吸水性,但不溶于水,平时含水量保持任职10%—20%之间。
(透明层):其主要成分是角质蛋白质和磷脂类物质。
(颗粒层):含有透明蛋白,角质蛋白形成的小颗粒。
(棘层);拥有较强的生命力,棘细胞间有淋巴液及神经末稍,可以感知外界的刺激。
(基基层):由基底细胞和黑色素细胞构成。
真皮:乳头部分和网状部分两种。
皮下组织:由大批的脂肪细胞和结缔组织构成。
其余:皮肤中还含有神经,毛细血管,淋巴管等。
皮肤从外到内,由表皮、真皮和皮下组织三部分构成。
表皮(Epidermis),真皮(Dermis)及皮基层(Subcutis),联系着这些皮层的有毛囊,油脂线和汗线:其余的还有神经线,血管,淋巴线和毛囊的幼肌肉.皮肤覆盖在人体最外面,与人的相貌直接相关。
人类健康皮肤应该是细润、圆滑、富裕光彩和弹性的。
表皮:表皮包含了10多层细胞,由覆层扁平上皮构成,均匀厚度不大于2毫米。
最深层的细胞与真皮相接,为生发层,此间夹有黑色素细胞。
假如黑色素许多,则皮肤颜色深,反之则浅。
同时黑色素对皮下组织有保护作用,防范紫外线直接伤害深层的组织。
真皮:真皮的厚度约为表皮的10倍,位于表皮深层,由纤维结缔组织构成,此中有胶原纤维和网状纤维,它们使皮肤拥有较强的韧性和弹性,假如纤维萎缩,渺小的皱纹就会增添。
真皮层由血管、神经、毛囊、皮脂腺、汗腺等组织构成,若是这些组织机能衰败,皮肤就会体现老化现象。
皮下组织:皮下组织位于皮肤最深层,其厚度约为真皮层的5倍,它由松散的结缔组织和大批脂肪组织构成,从而使皮肤拥有了保温缓和冲外来振动的作用。
皮肤的作用a)保护作用b)感觉作用c)体温调理作用d)分泌和排泄作用e)汲取作用知识改变命运精选文档你我共享3、皮肤的衰老与营养汲取皮肤同其余人体器官相同会跟着年龄的增添而衰老,皮肤衰老原由在于缺乏足够的营养和水分。
皮肤离不开营养:VB6可以促进氨基酸的汲取、蛋白质的合成;VE拥有抗衰老功能,能促进皮肤血液循环和肉芽组织生长,使皮肤圆滑滋润,并使皱纹伸展。
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主动转运的其它形式 主动转运是人体最重要的物质转运形式,除 上述的钠泵以外,还有钙泵、氢泵、负离 子泵、碘泵等。但对它们转运的机理还不 清楚。
被动转运包括单纯扩散和易化扩散两种形式。
• 单纯扩散 所谓单纯扩散是指物质分子遵循单纯的物理 学原理,从浓度高的区域向浓度低的区域 移动的现象。
单纯扩散移动量的大小 只有一些能溶解于脂质的物质,才有可能由膜的高浓 度一侧向低浓度一侧扩散,其扩散量决定于膜两侧 该物质的浓度梯度和该物质通过膜的难易程度,对 于带电离子取决于离子所受的电场力。 单纯扩散的物质 能够通过细胞膜进行单纯扩散的物质并不多,目前能 肯定的只有O2和CO2等气体,以及脂溶性小分子物 质。
2)主动转运
主动转运是指细胞膜将物质分子或离子从浓度 低的一侧向浓度高的一侧转运的过程,在这 个过程中,需要细胞代谢供给能量。
通过细胞膜主动转运的物质有Na+、K+、Ca2+、 H+、I-、Cl-等离子和葡萄糖、氨基酸等分子。 其中最重要而且研究较充分的是Na+、K+的主 动转运。
钠泵及其转运Na+、K+的机制
钠泵 就是镶嵌在膜脂质双分子层中的一种膜蛋白质。 这种蛋白质不仅有转运物质的功能,而且具有三磷 酸腺苷酶的活性,当它被激活时可以分解三磷酸腺 苷(ATP)释放能量,并利用此能量进行Na+、K+ 的主动转运。
钠泵转运Na+、K+的机制 钠泵的酶活性可被细胞内 Na+的增加和细胞外K+的增加所激活,并受Mg2+浓 度的调控,泵出Na+和泵入K+两个过程是“耦联” 在一起的。因此,钠泵又被称为Na+-K+依赖式ATP 酶,在一般生理情况下,分解1分子ATP,可以使3 个Na+移出膜外,同时有2个K+移入膜内。
第一章 人体基本结构概述
第一节 细胞的结构及 其功能
细胞是人体和其它生物体形态和机能的基本单 位。
人体细胞的大小不一,如卵细胞较大,直径约 120μm,而小淋巴细胞的直径只有 6μm左右。 细胞形态也是各种各样,这与其功能以及所处 的环境相适应。如血细胞在流动的血液中呈 圆形,能收缩的肌细胞呈梭形或长圆柱形, 接受刺激并传导冲动的神经细胞有长的突起 等。
细胞膜脂质 膜的脂质分子中,以磷脂为主,其次是胆固醇, 还有少量鞘脂类的脂质。 膜脂是一些双嗜性分子,一端是亲水性极性基 团,另一端是疏水性非极性基因。由于疏水 性基团受到具有极性的水分子的排斥。于是 形成脂质分子的亲水性极性基团朝向膜内、 外两侧的水溶液,而它们的疏水基团则朝向 膜内部,从而构成脂质双分子层。
• 易化扩散 不溶于脂质或很难溶于脂质的某些物质,如葡 萄糖、氨基酸等分子和K+、Na+、Ca2+等离 子,在一定情况下,也能顺浓差通过细胞膜, 但它们是借助于细胞膜结构中某些特殊蛋白 质的帮助而进行的。因此,称之为易化扩散。
易化扩散可分为两种类型 一种是以所谓“载体”为中介的易化扩散。葡 萄糖、氨基酸顺浓差通过细胞膜就属于这种 类型。 另一种是以所谓“通道”为中介的易化扩散。 一些离子,如K+、Na+、Ca2+等顺着浓度梯 度通过细胞膜,即属于这种类型。
生物膜的概念 这样三层结构的膜不仅见于各种细胞的表面, 亦见于细胞内的各种膜性结构,如内质网膜、 高尔基复合体膜、线粒体膜、核膜等。因此, 这种三层结构形式的膜被认为是细胞中普遍 存在的一种基本结构形式,称为单位膜。有 人又将存在于细胞各部份的这种单位膜称作 生物膜。
生物膜模式图
生物膜的组成 细胞的各种膜均主要由的比例和组成有所不同,但一 般都以脂质和蛋白质为主,糖类只占 少量。
关于细胞的内部结构: 过去根据光学显微镜的结果,将细胞分为细胞 膜、细胞质和细胞核三部份。 在用电镜研究细胞内部结构之后,发现除细胞 膜外,在细胞内部还有多种重要膜性结构, 又把细胞内部结构分为模相结构和非膜相结 构两大类。 现在,对细胞的基本结构又有了新的认识,提 出了细胞包括“三相结构” 。
一 膜性结构体系
通道分为两类:
①电压依从性通道 这类通道的开关决定于通道蛋白 所在的膜两侧的电位差。分布于神经纤维和某些细 胞膜上的离子通道即属于此类。 ②化学依从性通道 这类通道的开关决定于膜所在的 环境中存在化学物质(如递质、激素或药物等)的 情况。分布于神经元胞体和树突上的突触后膜处的 离子通道,以及肌细胞终板膜和某些腺细胞膜上的 离子通道则属此类。
细胞膜蛋白质 蛋白质主要都是镶嵌在脂质双分子层之间的球形蛋白 质,称为镶嵌蛋白质。 它们的亲水端露在膜表面,疏水端则嵌入脂质双层中 与脂质分子的疏水部份连接。 有的镶嵌蛋白质贯穿整个脂质双分子层。 还有一些不嵌入脂质双层而只附着于脂质双层内表面 的蛋白质,称为周围蛋白质。
细胞膜蛋白质分类 ① 与细胞膜的物质转运功能有关的蛋白质,如后面将 提到的载体、通道和离子泵等; ② 与“辨认”和“接受”细胞环境中特异的化学性刺 激有关的蛋白质,统称为受体; ③ 属于酶类的膜蛋白质,如几乎在所有细胞膜内侧面 都发现有腺苷酸环化酶; ④ 与细胞的免疫功能有关的膜蛋白质。 此外,尚有大量目前还不确知其具体功能的膜蛋白质。
(2)细胞膜的物质转运功能:
细胞在新陈代谢过程中,要从细胞外液摄取所 需物质,同时又要将某些物质排出细胞。进 出细胞的物质种类繁多,理化性质各异。因 此,它们进出细胞的形式也不同。常见的细 胞膜转运物质的方式可归纳为以下几种。 物质转运可归为被动转运和主动转运两种形式。
1)被动转运
物质分子或离子都是顺浓差和顺电位差移动,物质 转移所需能量来自溶液浓差所包含的势能,因而 当时不需要细胞另外供能。这样的转运方式称为 被动转运。
细胞膜糖类
细胞膜所含的糖类较少,主要是一些寡糖和多糖,它们 和膜内的脂质和蛋白质结合,形成糖脂和糖蛋白。
糖脂和糖蛋白的糖链部份,几乎都裸露于膜的外表面。 由于组成这些糖链的单糖在排列顺序上有差异,这 就成为细胞特异性的“标志”。 例如在人的ABO血型系统中,红细胞膜上是A凝集原还 是B凝集原,其差别仅在于膜糖脂的糖链中一个糖基 的不同。