第三章第二節(jié)細(xì)胞膜細(xì)胞膜的主要功能

第三章第二節(jié)細(xì)胞膜細(xì)胞膜的主要功能演示文稿本文檔共45頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期六\9點54分四、細(xì)胞膜的主要功能本文檔共45頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期六\9點54分主要內(nèi)容細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸細(xì)胞膜的信號傳遞本文檔共45頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期六\9點54分（一）細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸穿膜運輸被動轉(zhuǎn)運主動運輸胞吞作用

胞吐作用簡單擴散幫助擴散膜泡運輸閘門通道擴散離子泵運輸協(xié)同運輸吞噬作用胞飲作用本文檔共45頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期六\9點54分本文檔共45頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期六\9點54分1.穿膜運輸（一）細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸

定義被動運輸是指物質(zhì)順濃度梯度的方向，即從膜高濃度的一側(cè)轉(zhuǎn)運到低濃度一側(cè)的運輸過程。

特點

不消耗ATP

方式

簡單擴散、閘門通道擴散和幫助擴散(1)被動運輸本文檔共45頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期六\9點54分1）簡單擴散定義有些物質(zhì)可通過細(xì)胞膜進(jìn)行自由擴散，擴散的速度主要取決于膜兩側(cè)的濃度差，并趨于達(dá)到擴散平衡。特點（1）不需要特異的膜載體和能量供應(yīng)（2）通透速度和濃度梯度成正比（3）分子通透的速度取決于分子的大小和脂溶性的高低1.穿膜運輸（一）細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸本文檔共45頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期六\9點54分不同分子的通透性本文檔共45頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期六\9點54分通透性

P=KD/dK-分配系數(shù)；D-擴散系數(shù)；d-膜的厚度；1.穿膜運輸（一）細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸1）簡單擴散本文檔共45頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期六\9點54分

通透率大?。翰煌镔|(zhì)的通透率不同；脂溶性高低：脂溶性越高通透性越大；分子量大小：小分子比大分子易透過；分子的極性：非極性分子比極性容易透過；分子帶電與否：極性不帶電荷的小分子可透過脂雙層；膜對帶電荷的物質(zhì)，如離子是高度不通透的。影響通透率的因素本文檔共45頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期六\9點54分2）閘門通道擴散定義：一些分子和電荷適當(dāng)?shù)碾x子，代謝產(chǎn)物或其他溶質(zhì)，順濃度梯度經(jīng)過閘門通道擴散到細(xì)胞膜的另一側(cè)的運輸方式。種類：一類是可持續(xù)開放的通道蛋白，第二類是閘門通道蛋白。1.穿膜運輸（一）細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸本文檔共45頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期六\9點54分特點：離子選擇性；門控；轉(zhuǎn)運速率高。本文檔共45頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期六\9點54分3）幫助擴散：轉(zhuǎn)運蛋白介導(dǎo)的協(xié)助擴散定義凡是借助于載體蛋白的幫助順濃度梯度的物質(zhì)運輸方式。如：K+、Na+、Ca2+等帶電離子的轉(zhuǎn)運和葡萄糖、氨基酸等的轉(zhuǎn)運。特點增加轉(zhuǎn)運速率：如葡萄糖載體對葡萄糖有很高的親和力，1秒鐘可傳送180個葡萄糖分子進(jìn)入細(xì)胞。維生素D可以促進(jìn)小腸粘膜中鈣離子載體的合成，所以維生素D可以促進(jìn)機體對鈣的吸收。1.穿膜運輸（一）細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸本文檔共45頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期六\9點54分協(xié)助擴散的速率僅在一定范圍內(nèi)同物質(zhì)的濃度差成正比。細(xì)胞膜上特定載體蛋白的數(shù)量是相對恒定，當(dāng)所有載體蛋白的結(jié)合部位都被占據(jù)，載體處于飽和狀態(tài)時，運輸速率達(dá)到最大值本文檔共45頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期六\9點54分1.穿膜運輸（一）細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸（2）主動運輸定義主動運輸是物質(zhì)由低濃度的一側(cè)跨膜轉(zhuǎn)運到高濃度的一側(cè)，同時消耗ATP能量的運輸方式。特點（1）消耗能量（2）逆濃度差（3）需要載體蛋白本文檔共45頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期六\9點54分1）Na-K泵（Na+-K+ATP酶）工作原理：每個循環(huán)消耗一個ATP。每個周期轉(zhuǎn)出2個鈉離子，輸入2個鉀離子，使細(xì)胞外帶正電荷。構(gòu)成：由1個大亞基、1個小亞基組成的2聚體，具有ATP酶活性，因此也叫Na+-K+ATP酶，分布于動物細(xì)胞的質(zhì)膜。分布：一切動物細(xì)胞的細(xì)胞膜上。本文檔共45頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期六\9點54分本文檔共45頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期六\9點54分Na＋-K＋泵具有兩種構(gòu)像本文檔共45頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期六\9點54分本文檔共45頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期六\9點54分本文檔共45頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期六\9點54分定義：協(xié)同運輸是由鈉鉀泵等與載體蛋白協(xié)同作用，靠間接消耗ATP完成的主動運輸方式，又叫耦連運輸。特點：靠間接提供能量完成主動運輸。能量來自膜兩側(cè)離子的電化學(xué)濃度梯度。

動物細(xì)胞中常利用膜兩側(cè)Na+濃度梯度來驅(qū)動。

植物細(xì)胞和細(xì)菌常利用H+濃度梯度驅(qū)動。2）協(xié)同運輸—離子梯度驅(qū)動本文檔共45頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期六\9點54分本文檔共45頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期六\9點54分本文檔共45頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期六\9點54分腸上皮細(xì)胞對葡萄糖的穿膜運輸協(xié)同運輸cotransport本文檔共45頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期六\9點54分本文檔共45頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期六\9點54分大多數(shù)細(xì)胞都能攝入或排出特定大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)、多核苷酸和多糖等，有些細(xì)胞甚至能吞入大顆粒。細(xì)胞在轉(zhuǎn)運物質(zhì)的過程中，物質(zhì)被包裹在膜脂雙層圍繞的囊泡中，所以稱為膜泡運輸。細(xì)胞攝入和排出大分子和顆粒物質(zhì)的過程分別為胞吞作用和胞吐作用。胞吞作用和胞吐作用都需要能量供應(yīng)，故屬于主動運輸。2.膜泡運輸（一）細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸本文檔共45頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期六\9點54分2.膜泡運輸（一）細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸1）胞吞作用范疇胞吞作用是通過細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)陷形成胞吞泡，將外界物質(zhì)裹進(jìn)并輸入細(xì)胞的過程。胞吞作用類型根據(jù)胞吞分子的大小劃分:吞噬作用：細(xì)胞內(nèi)吞較大的固體顆粒物質(zhì)，如細(xì)菌、細(xì)胞碎片等。胞飲作用：細(xì)胞內(nèi)吞液體或極小的顆粒物質(zhì)。

本文檔共45頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期六\9點54分本文檔共45頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期六\9點54分本文檔共45頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期六\9點54分概念

是指一個細(xì)胞發(fā)出的信息可通過介質(zhì)（配體）傳遞到另一個細(xì)胞，通過受體的識別和信號傳遞產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)一系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為細(xì)胞整體的生物學(xué)效應(yīng)的過程。（二）細(xì)胞膜的信號傳遞本文檔共45頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期六\9點54分細(xì)胞通訊的路徑細(xì)胞通訊通過：細(xì)胞識別信號跨膜傳遞生物效應(yīng)?？梢?，細(xì)胞識別是細(xì)胞通訊的一個首要環(huán)節(jié)，其分子基礎(chǔ)是膜受體。（二）細(xì)胞膜的信號傳遞本文檔共45頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期六\9點54分細(xì)胞通過分泌化學(xué)信號進(jìn)行細(xì)胞間相互通訊—這是多細(xì)胞生物包括動物和植物最普遍采用的通訊方式。（二）細(xì)胞膜的信號傳遞本文檔共45頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期六\9點54分1.信號分子—配體細(xì)胞外的信號分子，它們與受體特異接合，通過受體介導(dǎo)作用，對細(xì)胞產(chǎn)生效應(yīng)。這些信號分子稱為配體。如：激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗原、藥物、毒素及其他有生物活性的化學(xué)物質(zhì)等。本文檔共45頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期六\9點54分2.受體受體是細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)的功能性糖蛋白，可特異地識別配體并與之結(jié)合，引起相應(yīng)的生物效應(yīng)。

本文檔共45頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期六\9點54分3.受體類型受體：膜受體：親水性分子胞內(nèi)受體：親脂性分子1）膜受體：位于細(xì)胞膜上的受體。其多為膜上的功能性糖蛋白。也有糖脂組成的，也有糖脂和糖蛋白組成的復(fù)合物。2）胞內(nèi)受體：位于細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核或胞內(nèi)膜上的受體。：本文檔共45頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期六\9點54分本文檔共45頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期六\9點54分本文檔共45頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期六\9點54分本文檔共45頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期六\9點54分（1）膜受體1）功能

膜受體的功能室識別配體，并與之結(jié)合，將胞外信號轉(zhuǎn)變成胞內(nèi)信號，引起胞內(nèi)效應(yīng)。2）同一配體與不同組織受體間的關(guān)系

同一配體與不同組織細(xì)胞上的受體結(jié)合，產(chǎn)生的效應(yīng)不同。如，配體乙酰膽堿可引起心肌細(xì)胞舒張，骨骼肌細(xì)胞收縮，分泌細(xì)胞分泌。本文檔共45頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期六\9點54分3）膜受體的功能結(jié)構(gòu)（1）膜受體

調(diào)節(jié)單位轉(zhuǎn)換單位催化單位本文檔共45頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期六\9點54分3.信號跨膜傳遞過程第一信使：指細(xì)胞外信號分子（配體），可與膜上受體特異結(jié)合。第二信使：第一信使與受體結(jié)合后，在胞內(nèi)最早產(chǎn)生的信號分子。如cAMP，cGMP，三磷酸肌醇（IP3），二?；视停―G），Ca2+。本文檔共45頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期六\9點54分本文檔共45頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期六\9點54分GTP激活的腺苷酸環(huán)化酶G蛋白關(guān)聯(lián)受體信號分子激活的G蛋白亞基亞基胞外區(qū)細(xì)胞質(zhì)溶質(zhì)A激酶：cAMP依賴性蛋白質(zhì)激酶(cAMP-dependentproteinkinase,cAPK)糖原葡萄糖1-磷酸葡萄糖無活性磷酸化酶激酶激活的磷酸化酶激酶ATPADP