第一节细胞膜跨膜物质转运功能.ppt

* * * * * * * * * * * * * 钠-钾泵 （Sodium-potassium pump）简称钠泵 又称钠-钾ATP酶，具有ATP酶活性 （ATP酶：能够催化ATP分解产生ADP和能量） 当其细胞内部分结合了Na+ ，细胞外部分结合了K+，其ATP酶活性被激活 逆着巨大的浓度差，将Na+运到细胞外，将K+运入细胞内 钠-钾泵活动的直接结果： 胞内高钾，胞外高钠 启动钠-钾泵活动的条件？ Na+、K+ 的跨膜主动转运过程 Na+泵机制 肌细胞的肌浆网膜上存在Ca 2+-泵 胃的壁细胞膜上存在H+-泵 甲状腺腺泡上皮细胞膜上存在I-泵 定义：间接利用ATP能量进行的主动转运过程。 通过相应的蛋白载体耦联，与Na+的跨膜扩散相协同，因此又称为协同转运 例如：小肠上皮细胞吸收葡萄糖和氨基酸 继发于Na+泵的主动转运 2.继发性主动转运（Secondary active transport） 继发性主动转运的分类 根据被主动转运的物质与Na+扩散的方向是否相同分为：同向协同转运、逆向协同转运 心肌细胞排出Ca2+ （三）胞纳与胞吐 大分子物质或物质团块是通过膜的更为复杂的结构和功能变化而进行跨膜转运的，此转运过程需要细胞耗能，也是一种主动转运 1、胞吐 是指大分子物质由细胞排出的过程 例：细胞分泌囊泡 Baotu 2、胞纳 是指大分子物质团块（如细菌、细胞碎片、脂肪滴等）进入细胞的过程 吞噬（Phagcytosis）：进入细胞的物质是固体 吞饮（Pinocytosis） ：进入细胞的物质是液体 胞纳的过程 物质跨膜转运方式 被动转运 主动转运 单纯扩散 易化扩散 胞吐、胞纳 通道转运 载体转运 原发性 继发性 （协同转运） 同向协同 逆向协同 电压依赖 化学依赖 机械依赖 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第一节 细胞膜的基本结构和物质转运功能 了解细胞膜的化学组成和分子结构，液态镶嵌模型 掌握细胞膜的四种物质转运方式 此种膜结构还见于各种细胞器的膜性结构，如内质网膜、线粒体膜、溶酶体酶、核膜等，是一种细胞最基本的膜结构形式，故称为单位膜(生物膜)。 一、细胞膜的基本结构和功能特点 （一）细胞膜的化学组成 细胞膜主要由脂质（lipid）和蛋白质（protein）组成，此外还有极少量的糖类。 （二）细胞膜的基本结构 液态镶嵌模型（fluid mosaic model）基本内容是：细胞膜以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌有不同功能的蛋白质。 膜的脂质主要由磷脂和胆固醇组成 脂质双分子层 极性基团 非极性基团 脂质散落于水面变为平铺 脂质分子 水分子 从热力学角度，这种分布是能量最低、最稳定的结构形式 细胞内液 细胞外液 膜蛋白以在膜上存在的方式，分为表面蛋白和整合蛋白。 表面蛋白附着于膜的内表面或外表面，整合蛋白以其肽链一次或多次贯穿整个脂质双分子层，两端露出在膜的两侧。 蛋白分子在膜上的镶嵌方式 仅存于细胞膜的外侧 成为细胞的标志（作为抗原决定簇或受体的可识别部分） 糖类 糖链 二、细胞膜的跨膜物质转运功能 根据小分子物质跨膜转运时是否需要细胞提供能量 跨膜转运 被动转运 主动转运 定义：小分子物质顺浓度差、顺电位差不需要细胞额外提供能量的跨膜转运方式 分类：（根据这种物质顺浓度差跨膜扩散是否需要膜蛋白质的帮助 ） 被动转运 单纯扩散 易化扩散 (一)被动转运 分类：（根据这种物质顺浓度差跨膜扩散是否需要膜蛋白质的帮助 ） 被动转运 单纯扩散 易化扩散 物理学中扩散 溶液中的一切物质颗粒都处于不断的热运动中，假设两种不同浓度的同种物质的溶液相邻地放在一起，绝对温度相等的条件下，可以观察到： 1、单纯扩散 O2、N2、CO2、乙醇、中短链脂肪酸烃链和尿素，都是以单纯扩散的方式进行跨膜转运 脂溶性小分子物质顺浓度差的跨膜转运称为单纯扩散 细胞内外的小分子极性物质，不能溶于脂质膜中自由透过细胞膜 2、易化扩散 定义：非脂溶性物质在膜蛋白质“帮助”下顺浓度差、电位差的跨膜转运，称为易化扩散 易化扩散 通道介导的… 载体介导的… 分类：（根据膜上参与的蛋白质不同 ） （1）载体介导的易化扩散 细胞膜上具有运载作用的蛋白称为载体蛋白质或载体 在载体蛋白的帮助下物质顺浓度差、顺电位差的跨膜转运称为载体转运 ——载体转运 zaitizhuanyun ①特异性高 载体转运的特点： ②饱和现象 ③竞争性抑制 （2）通道介导的易化扩散——通道转运 通道转运的特点： A. 相对特异性 (Na+、K