生理学之细胞生理物质转运
生理学课件：细胞膜的物质转运功能
extracellular matrix.
Carbohydrates Glycoprotein
Glycolipid
• Proteins synthesized on endoplasmic reticulum membrane-bound ribosomes would be expected to end up in
concentration of molecules randomly move toward lower concentration.
At time B, some glucose has crossed into side 2 as some cross into side 1.
Note: the partition between the two compartments is a membrane that allows this solute to move through it.
Net flux accounts for solute movements in both directions.
Simple Diffusion
Relative to the concentration gradient movement is DOWN the concentration gradient ONLY (higher concentration to lower concentration)
A Mitochondria B Cytoplasm C Golgi apparatus D Nucleolus E Centrioles
生理学主动转运的名词解释
生理学主动转运的名词解释生理学主动转运是指生物体利用一定的能量，通过细胞膜上的载体蛋白，将物质从浓度较低的一侧转运到浓度较高的一侧的过程。
这种过程不仅发生在人类身体内部，还存在于动植物等其他生物体中。
本文将对生理学主动转运的定义、机制以及与人类健康的关系进行探讨。
一、生理学主动转运的定义与分类生理学主动转运是细胞内外物质的运输过程中，由细胞膜上的载体蛋白负责调控的一种机制。
它通过利用细胞内的能量，将物质从浓度较低的一侧转移到浓度较高的一侧，以维持细胞内外物质的平衡。
生理学主动转运可分为两种类型：主动转运和辅助转运。
1. 主动转运：主动转运是通过细胞膜上的能量驱动的载体蛋白，将物质从浓度低的一侧转移到浓度高的一侧。
这种转运方式需要能量的提供，通常是通过三磷酸腺苷(ATP)的水解释放能量来完成。
2. 辅助转运：辅助转运是通过细胞膜上的载体蛋白，将物质从浓度低的一侧转移到浓度高的一侧。
与主动转运不同的是，辅助转运不需要细胞提供额外的能量，它可以利用化学梯度和电化学梯度来推动物质的转运。
二、生理学主动转运的机制生理学主动转运的机制涉及多种载体蛋白，其中最重要的是ATP酶（ATPase）和转运蛋白。
这些载体蛋白负责将物质从低浓度侧向高浓度侧转运，并在此过程中消耗能量。
1. ATPase：在主动转运的过程中，ATPase是一种关键的酶，它能够将细胞内的高能磷酸键水解为ADP和无机磷酸盐，并释放出能量。
这种能量可以用来驱动细胞内的其他生化反应，包括载体蛋白的运作。
2. 转运蛋白：主动转运过程中还离不开转运蛋白。
转运蛋白位于细胞膜上，通过结构上的变化来实现物质的转运。
一般来说，转运蛋白可以将物质从浓度较低的一侧转移到浓度较高的一侧。
这些蛋白通常具有专一性，只与特定的物质结合。
三、生理学主动转运与人体健康的关系生理学主动转运在人体健康中发挥着重要的作用。
它不仅使细胞维持内外物质的平衡，还参与多种生理过程，如营养物质吸收、药物转运和细胞间信号传递等。
02生理学-细胞
跳跃式传导
局部电流发生在相邻的郎飞氏结之间 传导速度快
第三节 肌细胞的收缩功能
一、神经—肌接头处的兴奋传递
（一）神经—肌接头处的结构
囊泡内含乙酰胆碱（ACh） 电压依从式钙通道 2、接头间隙： 细胞外液，50-60nm 3、接头后膜（终板膜）：
1、接头前膜（轴突末梢膜）：
皱褶
N2型ACh受体阳离子通道 胆碱酯酶
（三）动作电位的特征
1.“全或无”现象（all or none） 2.不衰减性传导 3.脉冲式
（四）动作电位的传导
在一般可兴奋细胞和无髓神经纤维：
—
局部电流
在有髓神经纤维：
—
跳跃式传导
局部电流
静息部位膜内 负外正，兴奋 部位膜极性反 转，兴奋区与 未兴奋区之间 存在电位差， 形成局部电流， 使邻近未兴奋 膜去极化达阈 电位而产生动 作电位。
概念 : 水溶性或脂溶性很小的小分子物质或离子，借助细胞 膜上特殊蛋白质的帮助，从细胞膜的高浓度一侧向低 浓度一侧转运的过程。
特点 : ⑴ 转运非脂溶性或脂溶性很小的物质 ⑵ 不耗能，顺浓度差转运，属被动转运 ⑶ 需要膜蛋白的帮助 分类 : ⑴ 载体转运 转运对象：葡萄糖（Glu） 氨基酸（AA） 特点：特异性 饱和性现象 竞争性抑制
eg.氧气（O2）、二氧化碳（CO2）、氮气（N2）等 脂溶性小分子 水、乙醇、尿素、甘油等分子量小的极性分子
影响因素：⑴ 细胞膜两侧浓度差（正比） ⑵ 细胞膜对该物质的通透性（正比）
一、细胞膜的物质转运功能
常见的物质跨膜物质转运形式：
单纯扩散 易化扩散
主动转运
入胞和出胞
（二）易化扩散
生理学课件第一节细胞膜的结构和物质转运功能
通道转运的功能特点：
①转运速率比载体快 ②无饱和现象，无竞争性抑制 ③通道有不同的功能状态
不同门控机制的离子通道
电压门控通 道
化学门控通 道
机械门控通道
通道蛋白状态：静息、激活、失活
2.载体介导的跨膜转运
载体：又称转运体，是介导小分子物质跨膜转运
的一种膜蛋白。
载体转运的特点：
①结构特异性:只转运一种或几种物质，是载 体分子上的结合位点与被转运物质上分子结
—GS、AA在小肠和肾小管继发性主动转运； —Na+-H+交换, 维持胞内pH稳定； —Na+-Ca2+交换, 维持胞内Ca2+浓度稳定； ④膜内外K+、Na+浓度差—RP、AP产生前提; ⑤生电性活动—影响RP数值；
整合蛋白(载体、通道、离子泵、转运体) 3.糖类:与脂质或蛋白结合生成糖蛋白或糖
脂成为抗原决定簇、受体可识别部分
(一)单纯扩散 Simple diffusion
A.概念：脂溶性和少数小分子水溶性物质由高→ 低浓度侧的净移动。
B.扩散的方向和速度取决于其在膜两侧的浓度差 和膜对其通透性(脂溶性,分子量,带电状况)。
第二章 细胞的基本功能 Function of cell
第一节 细胞膜的结构和物质转运功能
一、细胞膜的结构概述 液态镶嵌模型(fluid mosaic model)
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、胆固醇双嗜分子构
成基架,体温条件下具有流动性 2.蛋白质:分表面蛋白(如:RBC骨架蛋白)和
通道的分类： 化学门控通道 Chemically-gated channel 电压门控通道 Voltage-gated channel 机械门控通道 Mechanical-gated channel 非门控通道：少数通道始终是持续开发的。如
生理学理论指导：细胞膜物质转运形式-主动转运
-主动转运是细胞通过耗能的过程将物质逆浓度梯度或电位梯度进⾏的跨膜转运过程。
可分为原发性主动转运和继发性主动转运两类。
（⼀）原发性主动转运 1.概念：细胞直接利⽤代谢产⽣的能量将物质逆浓度梯度或电位梯度进⾏跨膜转运的过程。
2.转运对象：通常是带电离⼦。
3.特点：①直接利⽤细胞代谢产⽣的ATP；②介导转运的膜蛋⽩称为离⼦泵（ATP酶），如钠泵、钙泵、氢泵等。
钠-钾泵是在细胞膜上普遍存在的离⼦泵，简称钠泵。
钠泵具有ATP酶的活性，⼜称为Na+K+依赖性ATP酶。
钠泵的活动对维持细胞正常的结构及功能具有重要的意义：①钠泵活动造成的膜内外Na+和K+浓度差是细胞⽣物电活动产⽣的前提，其⽣电性活动⼀定程度上可影响静息电位的数值；②钠泵活动能维持细胞的正常形态、胞质渗透压、体积、pH、Ca2+浓度的相对稳定；③钠泵活动造成的细胞内⾼K+，是细胞内许多代谢反应所必需的条件；④钠泵活动所造成的膜内外Na+浓度势能差（势能储备）是其他物质继发性主动转运的动⼒。
（⼆）继发性主动转运 1.概念：多种物质在进⾏逆浓度梯度或电位梯度的跨膜转运时，所需的能量不直接来⾃ATP的分解，⽽是依靠Na+在膜两侧浓度差，即依靠存储在离⼦浓度梯度中的能量完成转运，这种间接利⽤ATP能量的主动转运过程称为继发性主动转运。
2.转运对象：①葡萄糖和氨基酸在⼩肠粘膜上⽪及肾⼩管上⽪细胞的重吸收；②神经递质在突触间隙被神经末梢重吸收；③甲状腺上⽪细胞的聚碘；④肾⼩管上⽪细胞的Na+H+交换、Na+——Ca2+交换等。
3.特点：①间接利⽤细胞代谢产⽣的ATP能量；②介导转运的膜蛋⽩为转运体。
如果被转运的离⼦或分⼦都向同⼀⽅向运动，称为同向转运，相应的转运体称为同向转运体；如果被转运的离⼦或分⼦彼此向相反⽅向运动，则称为反向转运或交换，相应的转运体称为反向转运体或交换体。
细胞运输知识点归纳总结
细胞运输知识点归纳总结一、主要的细胞运输方式1. 被动运输：包括扩散、渗透和滤过。
- 扩散是指分子由高浓度处向低浓度处运动的过程，它是由于分子间的热运动而产生的，是一个自发过程。
细胞膜是半透性的，即可以让一些小分子自由通过，但对大分子却阻止其通行。
因此，只有通过细胞膜的小分子才能通过扩散来完成运输。
扩散的速率与浓度梯度成正比，与分子大小无关。
- 渗透是指溶质在溶剂中的运动。
当细胞外部的渗透压高于细胞内部时，水分子会由高浓度向低浓度渗透，使细胞内部水分增加；反之，当细胞外部的渗透压低于细胞内部时，则水分子会由低浓度向高浓度渗透，使细胞内部水分减少。
- 滤过是指通过细胞膜的小分子在压力的作用下向一侧运动的过程，该过程是一个非选择性的过程。
在生物体内，滤过主要发生在肾小球的肾小管上皮细胞上。
2. 主动运输：分为胞吞、胞吐和运载蛋白介导的主动运输。
- 胞吞是指细胞通过细胞膜的形变将外界物质包裹到胞体内，并形成囊泡的过程。
- 胞吐是指细胞将细胞内物质包裹到胞体外，并形成囊泡的过程。
- 运载蛋白介导的主动运输是指依赖于细胞膜上的载体蛋白来完成的物质运输。
这种方式包括了载体蛋白介导的主动转运和被动转运。
二、主要的细胞运输器官和细胞器1. 液泡：植物细胞中含有大量的液泡，液泡的主要功能是储存植物细胞的营养物质和废物，并参与物质的运输。
在植物细胞内，液泡可以通过胞翠运输器进行运输。
2.内质网：内质网是细胞内最大的膜包囊结构，内质网在细胞内物质的合成、运输和储存过程中起着重要作用。
内质网通过囊泡运输的方式来完成物质的运输。
3.线粒体：线粒体是细胞内能量产生的地方，它通过通过线粒体膜上的载体蛋白来完成物质的运输。
线粒体通过外膜和内膜系统进行物质的运输。
4.叶绿体：叶绿体是植物细胞特有的细胞器，叶绿体通过叶绿体膜上的载体蛋白来完成物质的运输。
叶绿体内的物质运输主要是进行光合作用和二氧化碳的固定。
5.高尔基体：高尔基体是细胞内物质的加工和分泌的场所，高尔基体内的物质运输主要是通过囊泡运输来完成的。
生理学,细胞生理
1、主动转运与被动转运有什么区别？主动转运和被动转运的区别在于：主动转运是逆电化学梯度的物质转运，转运过程中要消耗生物能（ATP）；被动转运是顺电化学浓度梯度进行物质转运的，转运过程中的动力来自于相关物质的电化学梯度，不需要另外消耗能量。
2、要引起组织或细胞反应，刺激必须具备哪些条件？为什么？刺激要引起机体或组织细胞发生反应，除能被机体或组织细胞感受外，还必须具备下列条件：（1）足够的强度：任何性质的刺激只有足够的强度，才能引起生物体的反应。
（2）足够的作用时间：不管多强的刺激，作用于细胞或生物体都必须有足够的时间才能引起反应。
时间过短，不能引起反应。
（3）强度的时间变化率：强度的时间变化率指单位时间内强度的变化幅度，变化率过低，不能成为有效刺激。
3、神经细胞受到1次阈上刺激发生兴奋时，其兴奋性会发生哪些规律性变化？组织或细胞在每一次感受刺激而发生反应时，其兴奋性就要发生一系列规律性的变化。
变化的顺序为，首先出现的是绝对不应期，此时组织或细胞的兴奋性降低到零，在此期间给予任何强度的刺激均不引起第2次反应。
紧接着是相对不应期，兴奋性开始回升，但仍低于正常的兴奋性，因此阈值增大，即需要用大于正常阈值的强度，才能引起组织发生第2次兴奋。
此后出现的是超常期，组织兴奋性不但完全恢复，而且高于正常（兴奋前），阈值减小，即给予阈下刺激就可以引起第2次兴奋。
在超常期之后，组织兴奋性又低于正常，阈值稍高，只有阈上刺激才能引起第2次兴奋，即低常期。
最后又重新恢复正常。
4、激素和神经递质是如何通过膜受体向细胞内传递信息的？激素是通过受体-第二信使系统传递信息的，即激素与膜特异性结合，通过膜中G蛋白调控细胞内第二信使的生成量，从而影响蛋白激酶的活性，改变细胞功能，完成信息的传递。
神经递质是作用于突触后膜或效应器细胞膜，与膜上特异性结合，引起与受体同属一个蛋白分子的通道开放，造成带电离子的跨膜移动，引起突触后膜或效应器细胞膜发生电变化或细胞内某些离子浓度的改变，从而实现信息的传递。
细胞的基本功能—细胞膜的物质转运功能(人体解剖生理学)
（2）转运工具 载体蛋白 （3）转运方向 顺浓度差 （4）特点 特异性、饱和现象、竞争性抑制
高浓度侧+转运物→载体蛋白构象变化→低浓度侧释 放转运物
2.经通道易化扩散
（1）转运物 离子 （2）转运工具 通道蛋白
通道蛋白：贯通胞膜，带有闸门，离子选择性,“门控通道” 通道激活：闸门开放,物质顺浓度差或电位差转运 通道失活：闸门关闭,物质不能转运
（二）特点
转运的通常为离子
高浓度
需蛋白质的帮助（生物泵蛋白或转运体）
逆浓度梯度或电位梯度， 需细胞代谢供能（消耗ATP）
高+电+位+ + + +++++
（三）分类
原发性主动转运
继发性主动转运
低浓度
- - - -低-电-位 ------
1.原发性主动转运
细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度差和（或）电位差进行跨膜转 运的过程。
一、单纯扩散
（一）概念 脂溶性小分子物质从高浓度一侧向低浓度一侧转运的过
程，是一种简单的物理扩散。
（二）转运物质 O2、N2、CO2、尿素、氨、乙醇、类固醇激素等；小分子
的水
（三）衡量标准 扩散通量：单位时间内，物质通过单位面积细胞膜的—动力：浓度差↑→扩散通量↑
（3）转运方向 顺浓度差或电位差 （4）门控通道类型: 电压门控性
化学门控性 机械门控性
3.易化扩散的特点
特点：
转运小分子物质； 需要膜蛋白（载体与通道）参与； 也不需要细胞代谢供能,不消耗能量,属于被动转运。
三、主动转运
（一）概念 某些物质在膜蛋白的帮助下,由细胞代谢供能而进行的
动物生理学细胞膜的物质转运功能
动物生理学细胞膜的物质转运功能细胞膜是细胞的外层包裹物，它分为两层脂质双分子层，其中含有多种蛋白质和糖类成分。
细胞膜不仅起到维持细胞内稳态的作用，还具有物质转运功能。
动物细胞膜的物质转运功能包括被动扩散、主动转运和细胞吞噬等。
被动扩散是指无需能量消耗，由高浓度区域自动向低浓度区域传递溶质的过程。
这是由于细胞膜具有选择性通透性，部分小分子物质（如水、氧气和二氧化碳等）可以通过细胞膜的磷脂双层进行扩散。
此外，也有些离子通过细胞膜上特定的离子通道进行扩散。
被动扩散是一种不需要能量消耗的自发过程。
主动转运是指细胞膜上的转运蛋白通过消耗能量，将物质从低浓度区域向高浓度区域转移。
主动转运主要有两类形式：一是由ATP驱动的主动转运，通过ATP酶酶解ATP，使转运蛋白发生构象变化，从而将物质转移到高浓度区域；二是由梯度驱动的主动转运，即通过特定的离子梯度（如Na+和K+等）驱动转运蛋白进行物质转运。
主动转运能够逆转物质的浓度梯度，维持细胞内外的浓度差，以及对特定物质进行选择性摄取或排泄。
细胞吞噬是一种特殊的细胞膜物质转运过程，它可以使细胞摄取较大的颗粒物。
细胞吞噬发生在一些特定细胞（如巨噬细胞和单核细胞等）表面的细胞吞噬受体与颗粒物表面结合后，细胞膜发生内凹，形成吞噬泡，泡内溶酶体与吞噬泡融合，使吞噬物被降解。
细胞吞噬是一种特异的细胞内物质运输方式，能够清除细胞外的病原体和细胞碎片等外源性物质。
除了上述的物质转运方式，细胞膜还参与了胞内外的物质交流和细胞间的相互作用。
细胞膜上的受体可以通过识别和结合特定的分子（如激素、细胞因子等）来传递信号，并触发细胞内的相应反应。
细胞膜上的连接蛋白可以通过与邻近细胞间的连接蛋白结合，形成细胞间连接，实现细胞间的参与性和物质交换。
总之，动物细胞膜具有多种物质转运功能，包括被动扩散、主动转运和细胞吞噬等。
这些转运方式能够保证细胞内外物质的平衡，实现细胞的正常生理功能。
同时细胞膜还参与了物质的交流和信号传递，与维持细胞内稳态和细胞间相互作用密切相关。
细胞内物质转运的动态过程和调节
细胞内物质转运的动态过程和调节细胞内物质转运的动态过程主要包括物质的进入、通过和排出三个步骤。
物质进入细胞内主要通过细胞膜上的通道蛋白、转运蛋白和运载蛋白完成。
通道蛋白是细胞膜上的一种受体，具有选择性地允许特定离子或小分子通过，根据离子浓度梯度和电化学梯度的驱动力，形成载体通道。
转运蛋白和运载蛋白则是通过与物质分子的结合和释放实现物质的转运。
细胞内物质转运的通过过程是由特定的转运蛋白或运载蛋白穿越细胞膜完成的，分为被动传输和主动传输两种。
被动传输是指物质沿浓度梯度自发通过细胞膜，不需耗费能量；而主动传输则是指物质逆浓度梯度转运，需要耗费能量，常见的机制有载体介导的转运、囊泡内物质的转运以及膜蛋白泵的作用。
物质的排除是指细胞通过各种途径将废弃物排出细胞外，常见的机制有渗透调节、囊泡形成和体外分泌等。
细胞内物质转运的调节是有许多因素参与的，其中最重要的是调节因子、活跃度调节和蛋白质修饰等。
调节因子可以是细胞外的刺激因子，如荷尔蒙、细胞因子等；也可以是细胞内的信号分子，如细胞内钙离子、蛋白激酶等。
这些调节因子可以通过激活或抑制转运蛋白，改变它们的活性和亲和性，从而调节物质的转运。
活跃度调节是指细胞通过调节转运蛋白的合成和降解、分布和活性等，来调整物质转运的速率。
蛋白质修饰则是指蛋白质通过磷酸化、糖基化、乙酰化等的修饰改变蛋白质的结构和功能，进而影响物质转运的过程。
细胞内物质转运的动态过程和调节在维持细胞内环境稳定、参与代谢调节、维持细胞发育和适应环境等方面起着重要作用。
对于细胞内物质转运的研究，不仅可以揭示细胞的营养摄取、代谢调节和信号传递等机制，还可以为治疗细胞内物质转运相关疾病提供理论基础和治疗靶点。
因此，进一步深入研究细胞内物质转运的动态过程和调节机制具有重要的意义。
细胞膜物质转运的主要方式及特点
细胞膜物质转运的主要方式及特点细胞膜是细胞内外环境的分界线，起到选择性通透和物质转运的作用。
细胞膜物质转运是指细胞膜上的蛋白质通道或转运体介导的物质运输过程。
细胞膜物质转运的主要方式包括主动转运、被动转运和细胞吞噬。
1. 主动转运主动转运是指物质在细胞膜上通过转运蛋白质，逆浓度梯度进行运输的过程。
主动转运需要耗费细胞内能量(ATP)，因此也被称为能动转运。
主动转运可分为原位转运和囊泡转运两种方式。
（1）原位转运：原位转运是指转运蛋白质在细胞膜上直接将物质从细胞外转运到细胞内或从细胞内转运到细胞外。
这种转运方式常见的例子是钠钾泵。
钠钾泵能将细胞内的三价阳离子钠离子和二价阳离子钾离子通过ATP的耗能驱动，从而使细胞内钠离子浓度下降，钾离子浓度上升。
（2）囊泡转运：囊泡转运是指物质通过细胞膜上的囊泡进行转运的过程。
在囊泡转运中，物质首先被包裹在囊泡中，然后囊泡与细胞膜融合，将物质释放到细胞内或细胞外。
囊泡转运在细胞内物质分泌、摄取和吞噬等过程中起到重要作用。
2. 被动转运被动转运是指物质在细胞膜上通过扩散的方式进行运输的过程，不需要耗费细胞内能量。
被动转运可分为简单扩散和依赖载体蛋白的facilitated diffusion。
（1）简单扩散：简单扩散是指物质通过细胞膜的磷脂双层直接进行扩散的过程。
简单扩散是依靠物质的浓度梯度，在细胞膜上自由扩散。
只有无电荷、小分子量和脂溶性的物质才能通过简单扩散进入细胞或离开细胞。
（2）facilitated diffusion：facilitated diffusion是指物质通过细胞膜上的载体蛋白质进行转运的过程。
在facilitated diffusion中，物质通过与载体蛋白质的结合和解离实现跨越细胞膜。
facilitated diffusion主要用于大分子、带电荷或极性物质的转运。
3. 细胞吞噬细胞吞噬是指细胞通过细胞膜上的吞噬小囊进行物质摄取的过程。
在细胞吞噬中，细胞通过将物质包裹在吞噬小囊中，形成吞噬泡。
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
细胞膜的物质转运功能
★细胞膜的物质转运功能：▲具有特异感受结构的通道蛋白质完成的跨膜信号传递由酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导细胞膜中的酪氨酸激酶受体的肽链有一个α螺旋，跨膜一次，膜外部分与相应的配体特异结合后，可激活膜内侧肽段的蛋白激酶活性，引发此肽段中酪氨酸残基的磷酸化，或促进其它蛋白质底物中的酪氨酸残基的磷酸化，由此引发各种细胞内功能的改变。
★ 静息电位：静息时，质膜两侧存在着外正内负的电位差，称为静息电位（restingpotential ，RP ） 骨骼肌：-90mV ；神经细胞:-70mV ；平滑肌细胞：-55mV产生机制：在静息状态下，细胞膜对K+具有较高的通透性是形成静息电位的最主要因素。
细胞膜内K+浓度约相当于细胞外液的30倍，K+将顺浓度梯度跨膜扩散，但扩散的同时也在细胞膜的两侧形成逐渐增大的电位差，且该电位差造成的驱动力与浓度差的驱动力的方向相反，阻止K+进一步跨膜扩散。
当逐渐增大的电位差驱动力与逐渐减小的浓度差驱动力相等时，便达到了稳态。
此时的膜电位处于K+的平衡电位（E K +=-90~-100mv ），电位差的差值即平衡电位，平衡电位决定着离子的流量。
当细胞外液中K+浓度增加（高钾）时，膜内外K+的浓度差减小，K+因浓度差外移的驱动力降低，K+外流减少。
故达到稳态时，K+平衡电位的绝对值减小；反之亦然。
而细胞膜对Na+亦有一定的通透性，扩散内流的Na+可以部分抵消由K+扩散外流所形成的膜内负电位。
所以，EK+=-90~-100mv,而RP=-70~-90mv 。
可见，细胞外液Na+浓度对RP 的影响不大。
除了以上两个方面，还有钠泵的生电作用。
钠泵使细胞内高钾、细胞外高钠。
若钠泵受抑制，膜内外K+的浓度差减小，K+外流减少，K+影响静息电位水平的因素：（1）细胞膜对K+和Na+的相对通透性，如果膜对钾离子的通透性相对增大，静息电位将增大；（2）细胞外液K+的浓度，细胞外钾离子浓度升高，将使E K 的负值减小，导致静息电位相应减小；（3）钠泵的活动，活动增强将使膜发生一定程度的超极化。
《细胞生理学》细胞膜的结构和物质转运功能
细胞：构成机体的最基本的结构和功 能单位。
一、细胞膜的基本结构 液态镶嵌模型 (图 )
组成：脂质、蛋白质、糖类（图） 1．脂质双分子层：细胞膜的基本骨架 含：磷脂、胆固醇、鞘脂。 磷脂 磷脂酰胆碱 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰肌醇
2．蛋白质：多为球形蛋白质 表面蛋白质（外周蛋白质） 整合蛋白质（镶嵌蛋白质） 功能：① 物质转运功能 ② 受体功能 （图） ③ 识别功能 ④ 连接功能 ⑤ 催化功能 3 ．糖类：糖蛋白或糖脂是细胞的特异性 “标志”
失活（关闭） 备用（静息） b．通过 “闸门”进行调控 c．有选择性 ③转运结果：电化学势能平衡
分类： 化学门控通道：N-Ach受体 电压门控通道：Na+通道 机械门控通道：内耳毛细胞 4 ．经载体介导的易化扩散（图） 转运的物质：GS、AA进入一般细胞 共同特点：① 结构特异性 ② 饱和现象 ③ 竞争性抑制
作业：
1. 细胞膜的跨膜物质转运形式有几种，举例
说明之。
2．比较单纯扩散和易化扩散的异同点?
3．Na+-K形成细胞外高Na+、细胞内高K+ a ． 离子势能贮备是生物电产生的基 础；促进某些物质的逆浓度差的跨膜转 运。如GS b． 细胞内高K+是某些生化反应必需 c. 防止细胞水肿 3．分类
原发性主动转运 继发性主动转运：（图） 各种跨膜转运机制的特征
（三）出胞和入胞 大分子物质进出细胞的方式 1．出胞：各种分泌活动、神经递质的释放 2．入胞：受体介导式入胞（图）
二、细胞膜的跨膜物质转运功能
（一）单纯扩散 1．定义 扩散： 单纯扩散：脂溶性小分子物质由高浓度 向低浓度跨膜移动的过程。 2． 扩散通量： Mmol/s.cm2 影响因素：膜内外物质浓度差、电压差 膜的通透性 3． 转运的物质：O2 ，CO2 4 ．特点：① 高浓度→低浓度 ② 不耗能
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（一）脂质双分子层（Gorter Grendel）
化学组成：磷脂（70%）、胆固醇（30%）、少量糖脂. 膜脂质特点:双嗜性分子
亲水性极性基团:磷酸、碱基等 非极性基团:长烃链
（二）细胞膜蛋白质：
主要以-螺旋或球形蛋白质的形式存在。
（三）细胞膜糖类：
主要是寡糖和多糖链，与膜脂质或膜蛋白质结合。
在膜蛋白质的帮助下进行的带电离子、 水溶性分子的跨膜转运过程。
1、易化扩散
（1）定义：脂溶性低的或水溶性的小分子物质在膜 蛋白质帮助下顺电化学梯度的跨膜转运。
（2）特点 被动转运 需要膜蛋白质帮助
（3）易化扩散形式 经载体易化扩散
经通道易化扩散
经载体易化扩散：葡萄糖、氨基酸的跨膜转运
特点： 1、结构特异性 2、饱和性 3、竞争性抑制
二、细胞膜的跨膜物质转运功能
细胞内液或细胞外液中的物质通过细胞膜完成的 跨膜转运过程.
O2
CO2
（一）单纯扩散（simple diffusion）
1、定义：脂溶性物质顺浓度差进行的跨膜转运。
2、特点：被动转运
O2
3、转运的物质：
4、决定单纯扩散量的因素： (1)浓度差 (2)膜通透性
CO2
（二）膜蛋白介导的跨膜转运
2、磷酸化酶蛋白，泵出 3、2个细胞外钾离子
3个钠离子至细胞外
进入酶蛋白
4、脱磷酸化酶蛋白 泵入2个钾离子至 细胞内
钠泵转运生理意义：
1、维持细胞内高钾： 2、排出漏入细胞内Na+、Cl-→维持细胞容积、渗透 3压、生电性：影响静息电位形成. 4、形成势能储备：
4、形成势能储备
生物电形成基础
形成Na+-H+交换→维持细胞PH值
形成Na+-Ca2+交换→维持细胞内Ca2+浓度稳定
形成继发性主动转运
H+
Na+
Ca2+
交换体
钠泵
交换体
Na+
Na+
继发性主动转运：钠泵利用ATP能量建立的Na+在膜两侧的
势能差协助某种物质的主动转运方式。
（三）出胞和入胞
借助于细胞膜的运动进行的大分子物质 或物质团块的跨膜转运过程。
1、入胞有关。
扩散量：
1、浓度差 2、电位差
通道易化扩散特征: ①离子选择性： ②门控性：大部分通道的开放与关闭是由阀门控制。 （1）化学门控通道 （2）电压门控通道 （3）机械门控通道
静息电位时，钠通道关闭
当细胞膜除极时， 钠通道构形改变引起开放
Na+
2、主动转运：
（1）定义：细胞膜蛋白利用细胞代谢提供的能量 将物质逆电化学梯度的跨膜转运过程。
（2）特点 消耗能量 需要膜蛋白质帮助
（3）主动转运的形式 原发性主动转运 继发性主动转运
原发性主动转运
细胞膜蛋白直接利用代谢产生的能量将物质逆电化学梯 度进行的跨膜转运过程。 钠泵:钠-钾依赖式ATP酶
细胞外
1、3个细胞内钠离子 进入酶蛋白
第二章 细胞的基本功能
细胞膜的物质转运功能 细胞的信号转导功能功能 细胞膜的生物电现象 肌细胞的收缩功能
第一节 细胞膜结构和物质转运
一、细胞膜的化学组成和分子结构
化学组成
脂质 蛋白质 糖类
液态镶嵌模型
1972年由singer和nicolson提出。 其主要内容：膜是以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着