生理学细胞膜的物质转运功能
细胞膜的物质转运功能
细胞膜的物质转运功能
2） 通道介导的易化扩散
通道的开放和关闭是通过“闸门”来调控的，故通道又称门 控通道。根据引起闸门开闭动因的不同，通道可分为三类。
细胞膜的物质转运功能
2） 通道介导的易化扩散
电压门控通道
进行体力劳动
化学门控通道
机械门控通道
细胞膜的物质转运功能
3.主动转运
细胞通过本身的耗能过程，在膜蛋白的帮助下将物质分子或 逆离子逆浓度梯度或电位梯度进行的转运过程称为主动转运 （active transport）。
整合蛋白 整合蛋白则贯穿脂质双分子 层。整合蛋白占膜蛋白总量 的70%～80%。
细胞膜的物质转运功能
1.细胞膜化学成分
糖类：细胞膜含糖很少，绝大多数裸露在膜的外侧面。有些 糖链与脂质相连构成糖脂，有些糖链与蛋白质相连构成糖蛋白。
三层：内、外两侧各有一层厚度约 为2.5 nm的电子致密带，中间夹有一条厚约为2.5 nm的透明带， 细胞膜总厚度为7.5 nm左右。
细胞膜的物质转运功能
二、 细胞膜的物质转运方式
物质在细胞膜载体蛋白质（简称载体）的帮 助下顺浓度梯度的跨膜转运称为载体介导的易化 扩散（facilitated diffusion via carrier）。
细胞膜的物质转运功能
二、 细胞膜的物质转运方式
载体是一类贯穿脂质双分子层的整合蛋白， 载体在物质浓度高的一侧与被转运物质结合，通 过载体的构象改变将物质转运至浓度低的一侧， 然后载体与被转运物质分离，恢复原来的构型 （见图1-3）。
细胞膜的物质转运功能
二、 细胞膜的物质转运方式
（a）载体在膜的一侧与转运物质结合 （b）载体在膜的另一侧与转运物质分离
图 1-3 载体介导的易化扩散示意图
生理学细胞膜的物质转运功能
输
4、新生儿小肠上皮细胞通过消耗
ATP
对了！再接 再厉！
，可以直接吸收母乳
中的大分子的免疫球蛋白和小分子的葡萄糖。这两种物质分别
被吸收到血液中的方式是（ ）
A. 主动运输、主动运输 B. 胞吞、主动运输
C. 主动运输、胞吞
D. 被动运输、主动运输
5、白细胞吞噬入侵精的选p细pt 菌属于下列哪种转运方式
不需要。因为两者都是顺物质 的浓度梯度运输。
2、单纯扩散和易化扩散有什么异同？ 共同点：都是顺物质的浓度梯度， 不需要细胞消耗能量。
不同点：前者不需要蛋白质的协助， 后者必须有蛋白质的协助。
精选ppt
单纯扩散和易化扩散都是顺--浓度梯度 进行的,不需消耗能量,都属于被-动---转 运。
逆浓度梯度进出细胞的物 质是如何运输的呢？
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精选ppt
结论：细胞内外K+、Na+的分布不均衡现象，是由于—— 精选ppt 的作用
蛋白质、多糖等大分子物质是如何通过 细胞膜的呢？
入胞
出胞
如：分泌蛋白的 合成与运输、
如：白细胞吞噬病菌 分泌细胞分泌激素、神经末 小肠上皮对营养物质精的选pp吸t 收 梢释放神经递质等。
高考回眸
（2010年）某物质从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程
经通道的易化扩散 （Na+ 、K+ 、Ca2+ 、Cl-等）
精选ppt
经载体的 易化扩 散
（不带电荷的小分子物质如：
葡萄糖、氨基酸进 入红细胞）
胞 外
细 胞 膜
胞 内
经载体的易化扩散有 哪些自身的特点？
精选ppt
《生理学》第二章细胞的基本功能
细胞膜在新陈代谢过程中所需的营养物质，以及细胞产生的代谢产物，都必须跨越细胞膜这 一屏障才能转到相应的部位，即物质转运。常见的细胞膜物质转运方式有以下几种。
第一节 细胞膜的物质转运功能
一、单纯扩散
第5 页
单纯扩散是指脂溶性小分子物质从高浓度一侧向低浓度一侧跨细胞膜转运的过程。单
纯扩散是一种简单的物理现象。一般来说，只有脂溶性的小分子物质才能通过脂质分子的间隙进
103～105个）。离子扩散速率的
大小除取决于膜两侧离子的浓度 差外，还受膜两侧电位差的影响。 浓度差和电位差合称为电化学梯 度。电化学梯度越大，驱动力就 越大。
每种通道只对一种或几种 离子有较大的通透性，其他离子 则不易或不能通过。根据离子选
择性，通道可分为Na+通道、K+ 通道、Ca2+通道和Cl－通道等。
哺乳动物细胞膜上普遍存在着钠-钾 泵，简称钠泵。钠泵是镶嵌在脂质双分 子层中的具有ATP酶活性的一种特殊蛋白 质，它能因细胞内Na+浓度升高和细胞外
K+浓度升高而激活，因此又称为Na+-K+依
赖式ATP酶。
第一节 细胞膜的物质转运功能
三、主动转运
第 12 页
（一）原发性主动转运
正常细胞膜外Na+浓度远高于细胞内， K+浓度远低于细胞内，当细胞受到有效刺激后，导致细胞 内Na+浓度升高（仍低于膜外）或细胞外K+浓度升高（仍低于膜内）时，钠泵被激活，分解ATP，释放 能量，将Na+从细胞内泵出，同时将细胞外的K+泵入。通常每分解1个ATP分子，可将3个Na+泵出膜外， 同时将2个K+泵入膜内（图2-3）。但这种化学定比关系在不同情况下可以改变。
细胞膜的生理学功能和研究方法
细胞膜的生理学功能和研究方法细胞膜是细胞内部与外部环境的分界线，它不仅可以控制物质的进出，还可以传递信号，参与细胞间通信甚至调控细胞的生存状态，因此细胞膜的生理学功能备受关注。
在这篇文章中，我将介绍细胞膜的重要生理学功能，以及一些常用的研究方法，帮助读者更好地了解这个神秘而重要的细胞结构。
细胞膜的生理学功能细胞膜的物质转运功能细胞膜是细胞内外环境的隔离屏障，同时也是细胞内外物质交换的主要通道。
细胞膜通过的方式有被动扩散、主动转运和第二信使体系等。
其中，被动扩散是细胞膜最常见的物质转运方式，也是细胞膜物质转运的最基本形式。
它是指分子或离子在无外界驱动力下，自由扩散通过细胞膜，并最终达到物质平衡。
主动转运则是指物质通过载体通道，对物质进行选择性的转运，以使得细胞膜中物质浓度的平衡得以维持。
第二信使体系则是细胞膜物质转运中的一种广泛的方式，它通过载体蛋白进行介导，激活离子通道和酶类，最终导致细胞膜透过某些物质进入细胞内。
细胞膜的信号传递功能细胞膜不仅对细胞内部环境产生调节作用，同时也以信号传递的形式使细胞得到外界环境的信息，进而响应环境变化，对外界作出反应。
其中，细胞膜上的多种受体是细胞响应外界信号的关键。
例如，细胞内发生一种化学变化，会导致分泌信号分子向外界传播，并与细胞膜上的受体结合，进而激活一系列的信号传递反应。
这些反应涉及到DNA的转录、蛋白的翻译等一系列生化过程，从而影响细胞的生长、分化和功能等。
细胞膜的细胞间通信功能细胞间通信是细胞生物学中的一个重要领域，它涉及到细胞的命运和细胞结构的重组。
细胞膜在细胞间通信中发挥着重要作用。
例如，在一些细胞体内，像血细胞的来源细胞，它们依靠细胞膜上的信号蛋白，向外界发出各种信号，引导其它细胞进行自我定位、分化，以及完成整个血液系统的细胞建构和重建。
此外，细胞膜上的细胞间通道也是细胞间交流的重要细胞结构，其开放和闭塞的影响将对细胞间环境和信号传递产生重大影响。
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
动物生理学 第一讲(2) 细胞膜的物质转运功能-2019
注：∵膜对H2O具高度通透性，∴H2O除单纯扩散 外，还可通过水通道跨膜转运。
第一节 细胞膜的跨膜物质转运功能 （一）被动转运
2.易化扩散(facilitated diffusion)
(1)概念: 一些非脂溶性或脂溶性甚小的物质,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。 （2）特点： ①需依靠特殊膜蛋白质的“帮助”•②不需另外消耗能量
主动转运与被动转运的区别
主动转运
被动转运
需由细胞提供能量
逆电-化学势差 使膜两侧浓度差更大
不需细胞提供能量 顺电-化学势差 使膜两侧浓度差更小
（三）入胞和出胞式转运
• 一些大分子物质或团块进出细胞,是通过 细胞本身的吞吐活动进行的,亦可属于主动转 运过程。
出胞:指细胞把成块的内容物由细胞内排
出的过程。 主要见于细胞的分泌过程：如激素、神
③是逆电-化学梯度进行的。
分类： 1、原发性主动转运（简称：泵转运）；
如:Na+-K+泵、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等
2、继发性主动转运（简称：联合转运）；
入胞和出胞式转运。
主动转运 （据提供能量方式）
原发性主动转运
直接利用ATP水解产生 的能量进行离子的跨膜 转运。如Na＋的转运
继发性主动转运
度所贮存的势能） ②依靠或不依靠特殊膜蛋白质的“帮助” ③顺电-化学梯度进行
分类： 1、单纯扩散 2、易化扩散
第一节1细.胞单膜的跨纯膜物扩质转运散功能(（si一m）pl被e 动di转f运fusion)
(1)概念:一些脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓
度一侧移动的过程。 [O2]o ＞[O2]i
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。
生理学课件 第二章 细胞的基本功能
原发性主动转运
主动转运
继发性主动转运
扩展
扩展
四、入胞和出胞
概念：一些大分子物质或团块通过细胞膜变形活动进出细胞的过程，需细 胞消耗能量 入胞 吞噬 吞饮 出胞
二、易化扩散
概念：水溶性或脂溶性很小的物质，在特殊膜蛋白的帮助下，由高浓度一 侧通过细胞膜向低浓度一侧扩散的现象。 特点：①顺浓度差：不需细胞消耗能量 ②需要特殊膜蛋白的帮助 载体转运 分类： 通道转运
1.载体转运
物质：葡萄糖、氨基酸等
特点：① 高度的特异性：一种载体一般只能第二章 细胞的基本功能
第一节 细胞膜的物质转运功能
细胞膜的结构：脂质双分子层液态镶嵌结构
一、单纯扩散
概念：是指脂溶性的小分子物质从细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧转 运的过程。 特点：顺浓度差；不需细胞消耗能量 物质：CO2、O2、NH3、乙醇等 注：某种物质能否通过单纯扩散方式过膜，除了取决于膜两侧浓度差， 还取决于细胞膜的通透性。
③ 竞争性抑制：一种载体同时转运两种或两种以上结构相似的物质 时，一种物质的增加，将减弱对另一物质的转运。
CONTENTS
2.通道转运
物质：无机离子、水 特点：通道的开或关 受化学因素的调控——化学门控通道 受电压因素的调控——电压门控通道
三、主动转运
概念：借助细胞膜泵蛋白的作用，将物质由低浓度一侧转运到高浓度一侧
一、骨骼肌的收缩原理
滑行学说——肌肉的缩短是通过肌小节中细肌丝与粗肌丝相互滑行的结 果（其间肌丝本身的长度不变）。
1细胞的基本功能-细胞膜的物质转运功能-许奇
好学力行，造就良医
〔一〕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梯度 和〔或〕电位梯度进展转运的过程。
好学力行，造就良医
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-钾泵抑制剂：哇巴因
好学力行，造就良医
一、单纯扩散〔simple diffusion)
物质从质膜的高浓 度一侧透过脂质分 子间隙向低浓度一 侧进展的跨膜扩散。 扩散量：
浓度差、分子量、通透性
物理现象：不耗生物能
转运物质：O2, CO2, N2, 水, 乙醇, 尿素, 甘油等
好学力行，造就良医
二、易化扩散〔facilitated diffusion〕
电压门控通道
化学门控通道
机械门控通道
调控因素 膜电位
膜外、膜内化学物质 机械刺激
调控机制 膜电位变化时， 通道本身具有受体功
引起通道蛋白分 能。一些化学物质
子的构象变化， （激素、递质）和通
使通道开放或关 道蛋白的特殊位点结
闭
合，引起通道蛋白构
象变化，使通道开放
质膜感受牵张刺激后 引起其中的通道开放 或关闭
物理性质 脂溶性
非脂溶性
浓度梯度 顺
顺
顺
是否耗能 不
不
不
蛋白帮助 不需要 通道蛋白 载体蛋白
举例
O2，CO2 K+，Na+ 葡萄糖、 氨基酸
主动转 运
小分子 均可 逆 耗能
生理学-细胞的基本功能
▪ 影响通量的主要因素
• 浓度差
• 通透性
二、易化扩散（facilitated diffusion）
▪ 概念
非脂溶性小分子
高（浓度或电位）
低（浓度或电位）
特殊蛋白质的帮助
▪ 类型
• 载体转运（carrier transport）：GL、AA等
– 特点：特异性、饱和性、竞争性抑制
• 通道转运（channel transport）：Na+、K+等
Ca2+与肌钙蛋白结合
原肌球蛋白变构，暴露出 肌动蛋白上的活化位点
处于高势能状态的横桥与 肌动蛋白结合
横桥头部发生变构并摆动 细肌丝向粗肌丝滑行 肌节缩短
❖ 骨骼肌的兴奋—收缩耦联
▪ 概念： 兴奋 收缩 中介过程 ▪ 基本过程（三个步骤）
• 肌膜上的动作电位经过横管膜到达三联体 • 三联体处的信息传递 • 终池对Ca2+的释放、再摄取、贮存 ▪ 结构基础：三联体 ▪ 关键离子： Ca2+
钠-钾泵转运模式图
❖ 钠泵意义： 1.膜内外Na+、K+ 浓度梯度（兴奋性的基础） 2.为继发性主动转运提供能量 3.稳定晶体渗透压，防止细胞水肿 4.细胞代谢的必需条件
四、入胞（endocytosis）和出胞（exocytosis）
大分子或团块状物质 （入胞）膜内
膜的运动
膜外（出胞）
入胞（胞吞） 分类：吞噬=转运固体物质 吞饮=转运液体物质
▪ 肌肉收缩能力（contractility）：与前、后负荷无关的肌 肉本身的功能状态和内在的收缩特性
▪ 根据肌肉受刺激的频率的变化，可分为单收缩或强直收缩
本章小结
细胞膜的物质转运功能 细胞的跨膜信号转导
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。
最新 临床医师考试考点—细胞膜的物质转运功能
细胞膜的物质转运功能（1）单纯扩散（2）易化扩散（3）主动转运（4）出胞和入胞细胞的基本功能无论是执业医师还是助理医师，都是很重要的知识点，也为执业和助理医师必须掌握的内容。
为了帮助大家记忆，老师已将这部分内容简化：这段内容解释如下：主动转运和被动转运大家经常搞混，这里做个简答的比较，主动转运因为是一个主动的过程，所以需要逆浓度差或电位差转运，所以需要耗能，这个过程的结果就是物质在膜两侧的浓度差更大;而被动转运是顺势顺浓度转运，所以不需要消耗能量，其结果就是物质在膜两侧的浓度差变小。
有了这样的简单的记忆方法，生理学这个复杂难记忆的系统是不是就很容易记忆了?(二)易化扩散易化扩散指一些不溶于脂质或脂溶性很低的物质，在膜结构中一些特殊蛋白质分子的“帮助”下，从膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。
易化扩散可分为两种类型。
1.由载体介导的易化扩散：载体是一种膜转运蛋白，也称转运体。
葡萄糖、氨基酸等营养性物质进出细胞就属于这种类型的易化扩散。
载体介导的易化扩散有如下特点：①结构特异性;②饱和现象;③竞争性抑制。
2.由通道介导的易化扩散：通过通道扩散的物质主要有Na+、K+、Ca2+、Cr等。
通道具有一定的特异性，但对离子的选择性不如载体蛋白那样严格。
通道蛋白质的重要特点是，随着蛋白质分子构象的改变，通道可处于不同的功能状态。
当通道处于开放状态时，可以允许特定的离子由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转移;当它处于关闭状态时，膜又变得对该种离子不能通透。
根据引起通道开放与关闭的条件不同，可将通道区分为电压门控通道、化学门控通道和机械门控通道等，化学门控通道也称配体门控通道。
不同的离子通道一般都有其专一的阻断剂。
河豚毒能阻断钠通道，只影响Na+的转运而不影响K+的转运。
四乙铵能阻断钾通道，只影响K+的转运而不影响Na+的转运。
维拉帕米(异搏定)能阻断钙通道。
上述两种物质转运方式，都不需要细胞代谢供能，因而均属于被动转运。
《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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细 胞 内
载体蛋白
• 特点： • 从低浓度到高浓度 • 需要载体蛋白的协助 • 需要消耗能量ATP • 常见例子 ：
1、一些离子通过细胞膜； 2、葡萄糖、氨基酸 进入
小肠上皮细胞
三、三种物质跨膜运输的方式的异同对比
方式 单纯扩散 易化扩散 主动转运
运输方向 高→低
高→低
低→高
载体蛋白 能量
不需要 不需要
2、单纯扩散和易化扩散有什么异同？ 共同点：都是顺物质的浓度梯度， 不需要细胞消耗能量。
不同点：前者不需要蛋白质的协助， 后者必须有蛋白质的协助。
单纯扩散和易化扩散都是顺--浓度梯度 进行的,不需消耗能量,都属于被-动---转 运。
逆浓度梯度进出细胞的物 质是如何运输的呢？
主动转运
细
能量
胞 外
细 胞 膜
生理学细胞膜的物质转运功能
物质跨膜运输的四种方式？
1、单纯扩散 2、易化扩散 3、主动转运 4、入胞、出胞
1、 单纯扩散
特点：
• 从高浓度到低浓度；
• 不需要载体蛋白的协助；
• 不消耗能量。
• 常见例子：
H2O、CO2、 O2、甘油、乙醇 膜
膜
及脂溶性小分子物质等。
外
内
特点: • 从高浓度到低浓度 • 需要载体蛋白的协助 • 不需要能量 类型？ 1、经载体的易化扩散 2、经通道的易化扩散
B、甘油
C、K+
D、C
一 2、下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是
A、甘油、二氧化碳
B、钾离子、水
关 C、氨基酸、钾离子
D、葡萄糖、钠离子
3、人体中， K+很容易穿过细胞膜，但许多细胞内部的 K+
比这些细胞外部的 K+浓度要高，如人的红细胞中 K+的浓度比血
浆中 K+的浓度高 30 倍。这种物质进入细胞的方式属于（ ）
例子
H2O、CO2、 O2、脂溶 性小分子
甘油等
需要
不需要
氨基酸、 葡萄糖进 入红细胞； 离子
需要
需要
离子；葡萄 糖、氨基酸 进入小肠绒 毛上皮细胞
思考：1、图中有几种转运方式？
2、（）Na+出胞-（）K+入胞
Na+ 外> Na+內 K+外< K+内
结论：细胞内外K+、Na+的分布不均衡现象，是由于—— 的作用
经通道的易化扩散 （Na+ 、K+ 、Ca2+ 、Cl-等）
经载体的 易化扩 散
（不带电荷的小分子物质如：
葡萄糖、氨基酸进 入红细胞）
胞 外
细 胞 膜
胞 内
经载体的易化扩散有 哪些自身的特点？
1、特异性 2、饱和性 3、竞争抑制性
1、单纯扩散和易化扩散需要消耗能量 吗？为什么？
不需要。因为两者都是顺物质 的浓度梯度运输。
课堂小结
物质跨膜运输 的方式
自由扩散 被动运输
协助扩散
小分子和离子
主动运输
顺浓度 梯度
载体蛋白
大分子物质
消 胞吞 耗
能
量 胞吐
作业：
• 整理本节课笔记. • 背诵课本P12表格
感谢 您的光 临
知识大挑战
过关
冲刺起点
第一关
绝对挑战！
以载体为中介的易化扩散
出胞
蛋白性分泌物 高尔基复合体
分泌囊泡 囊泡向质膜内侧移动 囊泡膜与质膜融合
A. 自由扩散 B. 协助扩散 C. 被动运输 D恭.喜主你，动答运
输
对了！再接 再厉！
4、新生儿小肠上皮细胞通过消耗 ATP ，可以直接吸收母乳
中的大分子的免疫球蛋白和小分子的葡萄糖。这两种物质分别
被吸收到血液中的方式是（ ）
A. 主动运输、主动运输
B. 胞吞、主动运输
C. 主动运输、胞吞
D. 被动运输、主动运输
融合处出现裂口 分泌物排出
入胞
受体对物质的“辨认” 发生特异性结合=复合物 表面的“有被小窝”移动 “有被小窝”处的膜凹陷
吞食泡 吞食泡与胞内体相融合
主动转运
1、细胞膜的基本 成分？
2、细胞膜的结构 （流动镶嵌模型） 3、细胞膜的功能
知识闯关
第
1、下列物质需要载体蛋白协助才能进入细胞的是
A、H2O
蛋白质、多糖等大分子物质是如何通过 细胞膜的呢？
入胞
如：白细胞吞噬病菌 小肠上皮对营养物质的吸收
出胞
如：分泌蛋白的 合成与运
输、分泌细胞分泌激素、神 经末梢释放神经递质等。
（2010年）某物质从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程
A、没有载体参与 B、为单纯扩散
C、为协助扩散
D、为主动运输
（2011年）细胞膜两侧Na+ 、K+分布不均的原因是
A、膜对它们的通透性不一样 B、 Na+ 泵的作用
C、 载体转运的结果
D、异化扩散的恭结喜你，答对（2012年）物质进出细胞膜的方式中，需耗能的是了！真棒！
A、单纯扩散B、主动转运C 、协助扩散D、被动转运
（2014年） CO2 进出细胞膜的方式是 A、单纯扩散B、主动转运C 、异化扩散D、出胞和入胞
5、白细胞吞噬入侵的细菌属于下列哪种转运方式
谢谢观赏