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基础医学院生理学与病理生理学系课件第二章 细胞基本功能.ppt

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第二章 细胞的基本功能 第一节 细胞膜的物质转运功能 *屏障作用 *保持细胞内容物的相对稳定 *膜通道蛋白,载体蛋白,酶 *细胞内外物质、能量、信息交换。 *作为膜蛋白受体识别部分 *参与免疫反应 二、跨细胞膜的物质转运 单纯扩散 易化扩散 主动转运(原发性和继发性) 膜泡运输(出胞和入胞) 1.单纯扩散(simple diffusion) A.定义:脂溶性 小分子 物质从高浓 度一侧向低浓度一侧移动的过程 B.适用物质:脂溶性小分子物质 C.特点: ⑴ 物理现象(分子热运动的扩散) ⑵ 顺浓度梯度,不耗能(ATP) ⑶ 不需膜蛋白的帮助 D.影响因素:扩散通量 ⑴浓度差—动力 ⑵通透性—物质通过细胞膜的难易程度 A.定义:在膜蛋白的帮助下,非脂溶性的小分子物质或带点例子顺浓度梯度/电位梯度进行的跨膜转运 B. 特点: ⑴ 顺浓度/电位梯度,不耗能 ⑵ 需要膜蛋白的帮助 *特点: ⑴ 选择性 ⑵ 门控特性: *特点: ⑵ 门控特性: *特点: ⑴ 结构特异性 ⑵ 饱和现象(座位有限) ⑶ 竞争性抑制 A概念:在细胞膜蛋白的帮助下,由细胞供能而进行的逆浓度/电位梯度跨膜转运 B分类: *原发性:直接利用代谢产生的能量 *继发性:利用Na+-K+泵产生的势能 功能: ⑴具有ATP酶的活性 ⑵对Na+ 、K+进行跨膜的逆向转运 特点: ⑴ 逆浓度梯度,耗能(抽水) ⑵ 3 Na+ VS 2 K+ ①细胞内高K+为许多代谢反应所必须。 ②维持胞内渗透压和细胞容积。 ③建立Na+的跨膜浓度梯度,为 继发性主动转运的物质提供势能储备。 ④钠泵活动形成的跨膜离子浓度梯度也是细胞发生电活动的前提条件。 ⑤钠泵活动是生电性的,可直接影响膜电位,使膜内电位的负值增大。 继发性主动转运 特点: 1.Na+-K+泵在细胞膜外形成Na+的高势能 2.从胞外被动扩散至胞内释放的能量用于另一种物质的主动转运 3.依赖细胞膜上的转运体蛋白 A.定义:大分子或颗粒物质并不直接穿过细胞膜,而是由膜包围形成囊泡,通过膜包裹融合和离断等过程完成出/入细胞的过程 B.适用物质:大分子物质 出胞:激素、神经递质、酶的分泌 入胞:体内细菌、异物的清除以及药物大分子营养物质的吸收 C.特点: ⑴ 通过细胞自身的吞、吐活动进行 ⑵ 由细胞提供能量 第二节 细胞的跨膜信号转导 信号:能在细胞间或细胞内传递信息的物质,如激素,神经递质,细胞因子等 受体:细胞中具有接受和转导信息功能的蛋白质,包括膜受体和细胞内受体 配体:凡能与受体发生特异性结合的活性物质 This experimental arrangement made possible the invention in 1949 by Ling and Gerard of the glass microelectrode. 第三节 细胞的生物电现象 一、静息电位(resting potential ,RP ) 1.定义:细胞处于静息状态时细胞膜内外两侧存在的电位差 ①有电位差 ②外正内负(极化)③稳定直流 提示: (1)RP为电位差 (2)膜外比膜内电位高 (3)规定膜外电位为0,则RP=膜内电位 <0 (4)各类细胞的RP并不相同 神经元细胞:-70mv 骨骼肌细胞:-90mv 人红细胞: -10mv (5)负号、外正内负的正负没有数学意义(6)RP大小比较只看数值不看负号。 2.RP的变化 *极 化 (polarization): 安静时, 膜两侧电位外正内负 *超极化 ( hyperpolarization) 膜两侧电位差加大,膜内负值增大 *去极化 (depolarization) 膜两侧电位差减小, 膜内负值变小 *复极化 ( repolarization) 去极化后,膜内电位向逐渐变大, 恢复到静息电位状态 平衡电位 Figure 3.15 Figure - Approximate ion concentrations on either side of a neuronal membrane. 膜内外两侧电荷的不同仅仅分布于膜的内外侧面,而不是分布于整个细胞的内外液 静息电位的机制: A. 细胞膜两侧存在离子浓度差(离子分布不均) 细胞外高Na+ 细胞内高K+ [Na+]o>[Na+]i [K+]i>[K+]o
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