细胞的基本功能PPT精选课件
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8
㈡ 细胞膜蛋白
⒈ 表面蛋白：附着于膜 的内表面或外表面
⒉ 整合蛋白：肽链一次 或多次穿越脂质双层 如：载体、 离子泵、通 道、转运体
㈢ 细胞膜的糖类
以糖脂、糖蛋白形式存在
9
二 、细胞膜的物质转运功能
（一）、被动转运（单纯扩 散、易化扩散） （二）、主动转运 （三）、出胞和入胞
10
（一） 被动转运
14
（二）易化扩散（facilitated diffusion） 根据膜蛋白的不同将易化扩散分为分为二种形式： 1.载体介导的易化扩散（载体转运 carrier ）
载体是一种跨膜蛋白质，但转运的机制不甚明了。
结合位点
载体转运模式
15
载体转运的三大特点： ① 严格的结构特异性：即载体蛋白具有识别功能， 如葡萄糖的物理旋光性不同分为左旋和右旋，细胞 膜上的G载体只识别右旋。 ② 饱和现象：载体蛋白的数量有限，当扩散物质达 到一定浓度后，其扩散量已达最大。 ③ 竞争性抑制：当A、B二种物质很相似时，载体 蛋白转运浓度高的一种为主。如黄胺类药物所含的 苯环与细菌所需的对氨基苯甲酸结构很相似。
人体解剖生理学
1
第一章 细胞的基本功能
2
引言
细胞膜的物质转运功能 细胞膜的生物电现象 肌细胞的收缩功能
3
第一节 细胞膜的物质转运功能
一、膜的化学组成和结构模型 电镜下膜分三层结构
2.5n m
7.5nm
化学成分：脂质、蛋白质、糖类 脂质的分子数量多于蛋白质，蛋白质的重量
大于脂质。糖类最少，不足1%。
12
（1） 单纯扩散（simple diffusion）
⒈ 概念
脂溶性小分子物质直 接通过膜脂质双层的顺 浓度差的跨膜转运 如：O2 、CO2、NO、 CO、N2等气体，还有 乙醇、部分类固醇类激 素、尿素等
13
（2） 易化扩散(facilitated diffusion)
⑴ 概念
指非脂溶性或脂溶性很小的物质借助 膜特殊蛋白质的帮助，顺浓度梯度进行 的跨膜转运
26
（三）出胞和入胞 1.入胞 举例：血浆中的脂蛋白、细菌、异物等进入细胞，这 些物质先被细胞识别并接触，然后接触处的细胞膜向 内凹陷或伸出伪足把物质包裹起来，此后包裹的细胞 膜融合、断裂，物质连同包裹它的细胞膜一起进入细 胞形成吞噬小体，吞噬小体与溶酶体融合，溶酶体中 的蛋白水解酶将吞入的物质进行消化分解。
定义：这种顺浓度差扩散、不需要消耗能量 的转运方式
｛ 被动转运
单纯扩散
根据转运过程中膜蛋 易化扩散
白参与的情况
11
扩散（diffusion）：溶液中的溶质由高浓度 向低浓 度的方向移动
扩散量Biblioteka Baidu影响因素
① 膜两侧的物质浓度差 :浓度差 越大，单位时间内扩散的量就越多；
② 通透性 ：物质通过细胞膜的 难易程度称为膜对该物质的通透性； 通透性越大，单位时间内扩散的量就 越多。
过、。
19
2. 主动转运（active transport ）
离子或小分子物质在生物泵的帮助下，逆电化学梯度的耗能跨膜转运过程，称为主动转运。
根据物质转运过程中是否需要ATP直接供给能 量，可将其分为原发性和继发性两种。
20
2. 主动转运（active transport ）
原发性主动转运（primary active transport) ⑴ 概念：指细胞直接利用代谢产生的能量 将物质逆浓度梯度或电-化学梯度进行跨膜 转运的过程 ⑵ 转运膜蛋白： 离子泵（ion pump）
④ 哇巴因抑制其作用
•⑵ 钠泵生理意义
造成细胞内高钾，胞内许多代谢反应必 需 维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定 造成膜内外Na+和K+浓度差，是细胞 生物电产生的前提 继发性主动转运的动力（建立一种势能 储备）
23
继发性主动转运 （secondary active
transport）
⑴ 概念 伴Na+的跨膜转运而进行的另一物
质的主动转运，即间接利用ATP能量的 转运，所需能量来自钠离子在膜两侧的 浓度差，后者是钠泵利用分解ATP释放 的能量建立的。
⑵ 转运物质：葡萄糖、氨基酸等
24
25
（三）出胞和入胞 指大分子或团块状物质进出细胞的过程。 1.入胞
定义：细胞外的大分子物质或物质团块进入细胞的过 程，称为入胞。 类型：进入细胞的物质是固态，称为吞噬；如果进入 细胞的物质是液态，则称为吞饮。
16
A
A B
单个细 胞
对氨基苯甲酸
四氢叶酸 核酸代谢
细菌
黄胺药
竞争性抑制模式
17
2.通道介导的易化扩散（ 通道转运）
在细胞膜上的通道蛋白的帮助下顺电-化学梯 度进行的跨膜转运。通道蛋白是一类贯穿膜 脂质双分子层的、中央带有亲水性孔道的膜 蛋白。
18
孔道开放时，物质顺浓度差或电位差经过通 道转运；孔道关闭时，物质不能通过。细胞 膜上有多种通道，如：Na+、K+、Ca2+通道 等，它们可分别让Na+、K+、Ca2+等离子通
21
离子泵： Na+- K+泵
（Sodium-potassium P ump）
22
⑴ 化学本质和功能特点
①是Na+- K+依赖式ATP酶， 当细胞膜内Na+和膜外K+浓 度升高时泵激活
② 耦联转运Na+和 K+ ，每 分解1分子ATP，移出3个 Na+至细胞外，2个K+移 入细胞内
③ 逆电-化学梯度转运，消 耗能量
5
6
糖脂
整合蛋白 糖蛋白
膜 的 厚 度
磷脂 胆固醇 通道
表面蛋白
细胞膜结构示意图
7
脂质的熔点较低，正常体温下呈液态，即膜具 有流动性。主要表现为磷脂分子的位置两两互换。 一般以同层互换为多（105-7次 /s），调头较少。位 置互换率越高，膜的流动性越强，促生长物质进入 细胞越多。而胆固醇对磷脂的位置互换有阻尼作用。
27 中性粒细胞摄入异物的过程
（三）出胞和入胞
2.出胞作用（exocytosis）
定义：大分子物质或物质团块排出细胞的过程，称 为出胞。
分布：主要见于细胞的分泌，如消化腺细胞分泌消 化酶、内分泌细胞分泌激素、神经末梢释放神经递质 等
4
其结构模型经历了很多假设，1972年的“液态 镶嵌式模型” 得到公认。
1.脂质双分子层 膜的主要成分是脂质—磷脂（70%）
胆固醇（30%） 脂质分子为双嗜性分子，一端是磷酸和碱基构 成的亲水性极性基团，称作头端，另一端是脂肪酸 的烃链构成的非极性基团，称作尾端。膜的磷脂分 子为双层，两头端朝着膜的内外侧，两尾端在内侧。
㈡ 细胞膜蛋白
⒈ 表面蛋白：附着于膜 的内表面或外表面
⒉ 整合蛋白：肽链一次 或多次穿越脂质双层 如：载体、 离子泵、通 道、转运体
㈢ 细胞膜的糖类
以糖脂、糖蛋白形式存在
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二 、细胞膜的物质转运功能
（一）、被动转运（单纯扩 散、易化扩散） （二）、主动转运 （三）、出胞和入胞
10
（一） 被动转运
14
（二）易化扩散（facilitated diffusion） 根据膜蛋白的不同将易化扩散分为分为二种形式： 1.载体介导的易化扩散（载体转运 carrier ）
载体是一种跨膜蛋白质，但转运的机制不甚明了。
结合位点
载体转运模式
15
载体转运的三大特点： ① 严格的结构特异性：即载体蛋白具有识别功能， 如葡萄糖的物理旋光性不同分为左旋和右旋，细胞 膜上的G载体只识别右旋。 ② 饱和现象：载体蛋白的数量有限，当扩散物质达 到一定浓度后，其扩散量已达最大。 ③ 竞争性抑制：当A、B二种物质很相似时，载体 蛋白转运浓度高的一种为主。如黄胺类药物所含的 苯环与细菌所需的对氨基苯甲酸结构很相似。
人体解剖生理学
1
第一章 细胞的基本功能
2
引言
细胞膜的物质转运功能 细胞膜的生物电现象 肌细胞的收缩功能
3
第一节 细胞膜的物质转运功能
一、膜的化学组成和结构模型 电镜下膜分三层结构
2.5n m
7.5nm
化学成分：脂质、蛋白质、糖类 脂质的分子数量多于蛋白质，蛋白质的重量
大于脂质。糖类最少，不足1%。
12
（1） 单纯扩散（simple diffusion）
⒈ 概念
脂溶性小分子物质直 接通过膜脂质双层的顺 浓度差的跨膜转运 如：O2 、CO2、NO、 CO、N2等气体，还有 乙醇、部分类固醇类激 素、尿素等
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（2） 易化扩散(facilitated diffusion)
⑴ 概念
指非脂溶性或脂溶性很小的物质借助 膜特殊蛋白质的帮助，顺浓度梯度进行 的跨膜转运
26
（三）出胞和入胞 1.入胞 举例：血浆中的脂蛋白、细菌、异物等进入细胞，这 些物质先被细胞识别并接触，然后接触处的细胞膜向 内凹陷或伸出伪足把物质包裹起来，此后包裹的细胞 膜融合、断裂，物质连同包裹它的细胞膜一起进入细 胞形成吞噬小体，吞噬小体与溶酶体融合，溶酶体中 的蛋白水解酶将吞入的物质进行消化分解。
定义：这种顺浓度差扩散、不需要消耗能量 的转运方式
｛ 被动转运
单纯扩散
根据转运过程中膜蛋 易化扩散
白参与的情况
11
扩散（diffusion）：溶液中的溶质由高浓度 向低浓 度的方向移动
扩散量Biblioteka Baidu影响因素
① 膜两侧的物质浓度差 :浓度差 越大，单位时间内扩散的量就越多；
② 通透性 ：物质通过细胞膜的 难易程度称为膜对该物质的通透性； 通透性越大，单位时间内扩散的量就 越多。
过、。
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2. 主动转运（active transport ）
离子或小分子物质在生物泵的帮助下，逆电化学梯度的耗能跨膜转运过程，称为主动转运。
根据物质转运过程中是否需要ATP直接供给能 量，可将其分为原发性和继发性两种。
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2. 主动转运（active transport ）
原发性主动转运（primary active transport) ⑴ 概念：指细胞直接利用代谢产生的能量 将物质逆浓度梯度或电-化学梯度进行跨膜 转运的过程 ⑵ 转运膜蛋白： 离子泵（ion pump）
④ 哇巴因抑制其作用
•⑵ 钠泵生理意义
造成细胞内高钾，胞内许多代谢反应必 需 维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定 造成膜内外Na+和K+浓度差，是细胞 生物电产生的前提 继发性主动转运的动力（建立一种势能 储备）
23
继发性主动转运 （secondary active
transport）
⑴ 概念 伴Na+的跨膜转运而进行的另一物
质的主动转运，即间接利用ATP能量的 转运，所需能量来自钠离子在膜两侧的 浓度差，后者是钠泵利用分解ATP释放 的能量建立的。
⑵ 转运物质：葡萄糖、氨基酸等
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（三）出胞和入胞 指大分子或团块状物质进出细胞的过程。 1.入胞
定义：细胞外的大分子物质或物质团块进入细胞的过 程，称为入胞。 类型：进入细胞的物质是固态，称为吞噬；如果进入 细胞的物质是液态，则称为吞饮。
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A
A B
单个细 胞
对氨基苯甲酸
四氢叶酸 核酸代谢
细菌
黄胺药
竞争性抑制模式
17
2.通道介导的易化扩散（ 通道转运）
在细胞膜上的通道蛋白的帮助下顺电-化学梯 度进行的跨膜转运。通道蛋白是一类贯穿膜 脂质双分子层的、中央带有亲水性孔道的膜 蛋白。
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孔道开放时，物质顺浓度差或电位差经过通 道转运；孔道关闭时，物质不能通过。细胞 膜上有多种通道，如：Na+、K+、Ca2+通道 等，它们可分别让Na+、K+、Ca2+等离子通
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离子泵： Na+- K+泵
（Sodium-potassium P ump）
22
⑴ 化学本质和功能特点
①是Na+- K+依赖式ATP酶， 当细胞膜内Na+和膜外K+浓 度升高时泵激活
② 耦联转运Na+和 K+ ，每 分解1分子ATP，移出3个 Na+至细胞外，2个K+移 入细胞内
③ 逆电-化学梯度转运，消 耗能量
5
6
糖脂
整合蛋白 糖蛋白
膜 的 厚 度
磷脂 胆固醇 通道
表面蛋白
细胞膜结构示意图
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脂质的熔点较低，正常体温下呈液态，即膜具 有流动性。主要表现为磷脂分子的位置两两互换。 一般以同层互换为多（105-7次 /s），调头较少。位 置互换率越高，膜的流动性越强，促生长物质进入 细胞越多。而胆固醇对磷脂的位置互换有阻尼作用。
27 中性粒细胞摄入异物的过程
（三）出胞和入胞
2.出胞作用（exocytosis）
定义：大分子物质或物质团块排出细胞的过程，称 为出胞。
分布：主要见于细胞的分泌，如消化腺细胞分泌消 化酶、内分泌细胞分泌激素、神经末梢释放神经递质 等
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其结构模型经历了很多假设，1972年的“液态 镶嵌式模型” 得到公认。
1.脂质双分子层 膜的主要成分是脂质—磷脂（70%）
胆固醇（30%） 脂质分子为双嗜性分子，一端是磷酸和碱基构 成的亲水性极性基团，称作头端，另一端是脂肪酸 的烃链构成的非极性基团，称作尾端。膜的磷脂分 子为双层，两头端朝着膜的内外侧，两尾端在内侧。