2-1细胞的跨膜物质转运功能

（四）水分子的跨膜扩散
●水的分子极小，且不带电荷，膜对水高度 通透。 ●通过渗透进行，从低渗透压一侧向高渗透 压一侧转移，是一种特殊形式的扩散。 ●不同部位，水的通透性不同。 ●还可通过水通道跨膜转运。
转运物质种类
膜蛋白 参与
转运方向 细胞代谢 提供能量
举例
转运物质种类
膜蛋白 参与 不需要
转运方向 细胞代谢 提供能量 顺浓度差 否
（三）继发性主动转运
●有些物质主动转运时，所需的能量不是由ATP分解供给， 而是利用原发性主动转运建立的离子浓度差，在离子顺浓 度差扩散的同时将其他物质逆浓度梯度或电位梯度进行跨 膜转运，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。 介导继发性主动转运的膜蛋白称为转运体。 AA/GS (主动) ＋转运体＋ Na +(被动)-肾小管、肠上皮， 甲状腺上皮细胞的聚碘，Na＋/ Ca2+交换，Na＋、K+、 Cl-同向转运等生理过程，均属于继发性主动转运。
举例
单纯 扩散
脂溶性小分子 物质
O2、CO2、N 2 、NH3 、尿
素、乙醚、乙醇和类固醇类 激素 等。
返回
易化扩散—
（一）定义
●非脂溶性或脂溶性很小的分子或离子
●在膜蛋白帮助下 ●顺浓度差 载体蛋白 通道蛋白 载体转运 通道转运
（二）载体转运
（二）载体转运
载体转运—特点
●载体转运具有以下特点： ①结构特异性。 ②饱和现象。
需要
顺浓度差
否
主动 转运
需要
逆浓度差、 电位差
是
原发性：Na+、K+、Ca2+。 继发性：葡萄糖、氨基 酸。
返回
入胞和出胞
●大分子或团块状物质 ●需要细胞提供能量
wenku.baidu.com 入胞和出胞过程
出胞过程（动画）
入胞和出胞
入胞
出胞 ●大分子物质被排出细胞的过程。 ●大分子物质进入细胞的过程。 ●例如：血浆中的蛋白质、细 ●例如：内分泌细胞分泌激素、 外分泌腺分泌酶原颗粒和粘液、 菌、异物进入细胞。 轴突末梢释放神经递质。
（二）过程
（二）过程
（三）扩散通量
●不同物质单位时间内单位面积扩散的多少 可用扩散通量来表示。 ●影响扩散通量 的主要因素： １.细胞膜两侧该物质的浓度差,这是物质扩 散的动力, 浓度差愈大，扩散通量也愈大； ２.通透性，即物质通过细胞膜难易程度的 大小。物质脂溶性越高分子量越小、细胞膜 对该物质的通透性越大，扩散通量也越大。
继发性主动转运过程（动画）
继发性主动转运分类
●如果被转运的物质都向同一方向运动，称为同向 转运；
●如果被转运的物质彼此向相反方向运动，称为反
向转运或交换。
继发性主动转运分类
同向转运
高Na+ 低Na+
低G/AA
高G/AA
C内 C外 小肠粘膜上皮 反向转运
高Na+ 高Ca2+ 低Na+ 低Ca2+
转运物质种类
膜蛋白 参与 不需要
转运方向 细胞代谢 提供能量 顺浓度差 否
举例
单纯 扩散
脂溶性小分子 物质
O2、CO2、N 2 、NH3 、尿
素、乙醚、乙醇和类固醇类 激素 等。
转运物质种类
膜蛋白 参与
不需要
转运方向 细胞代谢 提供能量 顺浓度差 否
举例
被 动 转 运
单纯 扩散
脂溶性小分子 物质
结合位点→水解ATP ，转运Na+、K+。
β亚单位：功能不详。 其活性因胞内Na+↑、胞外K+↑而激活。 每分解一个ATP可泵出3个Na+ ，同时泵入2个K + ，使膜
内维持负电位，膜外正电位—生电性钠泵。
2012-12-22
33
原发性主动转运过程（动画）
原发性主动转运
钠泵活动重要的生理意义： a、造成的细胞内高钾环境是细胞代谢必须的。 b、将细胞内钠转运出细胞外可维持细胞质渗透压和细胞容 积的相对稳定。 c、形成和保持胞外高Na+ 、胞内高K+,是生物电产生的前提。 d、是继发性转运的动力。 e、与静息电位的发生有一定关系。
知识链接：细胞膜的基本结构
液态镶嵌模型：
●以脂质双分子层为基架
●镶嵌有不同功能的蛋白质
●有些结合着不同功能的糖链
知识链接：细胞膜的基本结构
跨膜转运形式：
●单纯扩散 ●易化扩散（通道转运、载体转运）
●主动转运（原发性、继发性）
●入胞与出胞
单纯扩散—
（一）定义
●脂溶性小分子物质 ●顺浓度差 ●如：O2、CO2
需要
顺浓度差
否
转运物质种类
膜蛋白 参与 不需要
转运方向 细胞代谢 提供能量 顺浓度差 否
举例
被 动 转 运
单纯 扩散
脂溶性小分子 物质
O2、CO2、N 2 、NH3 、尿 通道转运：Na+、K+、 Ca2+。 载体转运：葡萄糖、氨 基酸、核苷酸。
素、乙醚、乙醇和类固醇类 激素 等。
异化 扩散
非脂溶性或脂 溶性很小的分 子或离子 小分子物质
第二章 细胞的基本功能
重庆三峡医专生理教研室：马丽华
细胞的基本功能：
细胞的跨膜物质转运功能 细胞的信号转导功能 细胞的生物电现象 肌细胞的收缩功能
第一节 细胞的跨膜物质转运功能
课时：2学时 课型：理论
物质是如何通过细胞膜 进出细胞的
教学内容
一
单纯扩散
二 三 四
易化扩散
主动转运 入胞与出胞
●吞噬：固态 巨噬细胞、中性粒细胞。 吞饮：液态 所有细胞。
课后练习：
1、列表比较单纯扩散、易化扩散、主动转运的异同。
2、 讨论：Na+—K+泵功能障碍对人体功能的影响。
离子通道的开放（激活）或关闭（失活）是通过“闸门”
来调控的，根据闸门开关的机制不同，离子通道分为： ● 电压门控通道：由膜两侧电位差变化引起闸门开关,如 神经纤维膜上的K+，Na+ 通道 ； ● 化学门控通道：由化学物质如神经递质引起闸门开关，
如骨骼肌细胞终板膜上的乙酰胆碱通道；
● 机械门控通道：由机械因素如牵拉、压迫等引起闸门 开关，如血管平滑肌细胞上的Ca2+通道。
心肌细胞
转运物质种类
膜蛋白 参与 不需要
转运方向 细胞代谢 提供能量 顺浓度差 否
举例
被 动 转 运
单纯 扩散
脂溶性小分子 物质
O2、CO2、N 2 、NH3 、尿 通道转运：Na+、K+、 Ca2+。 载体转运：葡萄糖、氨 基酸、核苷酸。
素、乙醚、乙醇和类固醇类 激素 等。
异化 扩散
非脂溶性或脂 溶性很小的分 子或离子
教学大纲
●掌握单纯扩散、易化扩散、 主动转运的定义。
教学目标
●能准确叙述单纯扩散、异化扩 散、主动转运概念。 ●能区别单纯扩散、异化扩散、 ●熟悉单纯扩散、易化扩散、 主动转运要点。 ●举例分析说明一些重要物质的 主动转运原理。 转运原理，能理解入胞、出胞的 概念要点及过程。 ●了解入胞、出胞定义和过程。 ●培养分析、比较的思维能力。 ●培养主动学习的习惯 。
需要细胞代谢供能 原发性 继发性
被动转运
被动转运(passive transport)：
顺梯度，不耗能。
（二）原发性主动转运 ●转运物质直接利用代谢产生 的能量 ●离子泵:Na+—K+泵
原发性主动转运过程（动画）
钠钾泵（sodium-potassium pump）
糖蛋白，属胞膜上的整合蛋白： α亚单位：具有ATP酶活性、具有与Na+、K+和ATP的
③竞争性抑制。
（三）通道转运
通道转运—特点
●通道转运具有以下特点： ①转运速度快：每秒可达108个离子，远大于载体的
转运速率（每秒103~105个离子）。
②离子选择性。 ③门控性：
“闸门” 。
通道转运—离子扩散通量
离子扩散通量 多少
膜两侧离子 的浓度差
离子产生的 电场力
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通道转运—离子通道分类
O2、CO2、N 2 、NH3 、尿 通道转运：Na+、K+、 Ca2+。 载体转运：葡萄糖、氨 基酸、核苷酸。
素、乙醚、乙醇和类固醇类 激素 等。
异化 扩散
非脂溶性或脂 溶性很小的分 子或离子
需要
顺浓度差
否
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主动转运—（一）定义
1 小分子物质或离子 2 在膜蛋白的帮助下
主 动 转 运
4
3 逆浓度差或电位差