中国医科大学生理学02细胞的基本功能.ppt

一、细胞膜的结构概述 液态镶嵌模型(fluid mosaic model) 以液态脂质双分子层为基架,其间镶嵌有 不同结构和功能的蛋白质 1.脂质双分子层:磷脂、胆固醇双嗜分子构 成基架,体温条件下具有流动性 2.蛋白质:分表面蛋白(如:RBC骨架蛋白)和 整合蛋白(载体、通道、离子泵、转运体) 3.糖类:与脂质或蛋白结合生成糖蛋白或糖 脂成为抗原决定簇、受体可识别部分 (一)单纯扩散 Simple diffusion 脂溶性物质由高→低浓度侧的净移动。 通量(flux):摩尔/cm2.秒 扩散 浓度差 膜通透性(脂溶性,分子量,带 电状况) 单纯扩散物质： O2、CO2、乙醇、 尿素、少量激素、 水(还可通过水通道water channel 即水孔蛋白aquaprin来跨膜转运) (二) 易化扩散 Facilitated diffusion 非脂溶性物质借助细胞膜蛋白质(通 道、载体)帮助顺电化学梯度的跨膜转运。 特点: ①由高到低顺浓度差扩散(离子扩散还 与电位差有关) ②转运蛋白与转运物质间有选择性 ③转运蛋白的功能受环境因素的影响 1.经载体的易化扩散 Facilitated diffusion via carrier 转运物质:小分子物质,如GS、AA、核苷酸 经载体的易化扩散的特点： ①顺浓度差转运,速度比依溶质物理特 性预期的快; ②饱和现象saturation; ③结构特异性:如对GS转运,只转运右 旋GS,因为载体是D-GS carrier或称 glucose transporter; ④竞争抑制competitive inhibition; 2.经通道的易化扩散 Facilitated diffusion via channel：转运物质:带电离子 离子通道： 是一类贯穿脂质双层的、中央带有亲水性孔道的膜蛋白。 通道的分类： 化学门控通道 Chemically-gated channel 电压门控通道 Voltage-gated channel 机械门控通道 Mechanical-gated channel 通道的特征： ①离子选择性 ②门控性 通道转运的功能特点： ①转运速率比载体快 ②无饱和现象，无竞争性抑制 ③通道有不同的功能状态 通道蛋白状态：静息、激活、失活 (三) 主动转运 active transport 细胞膜通过本身某种耗能过程，借助细胞膜某些蛋白质的帮助，将非脂溶性物质分子或离子逆电化学梯度差进行的转运。 根据转运能量是否直接来源于ATP的不同分为:原发和继发两种主动转运形式。 ①Na+-K+依赖式ATP酶由一对α和一对β亚 单位构成的四联体,水解ATP及与阳离子结合 部位均在α亚单位(功能亚单位)。当： 细胞内[Na+]↑ ATP →钠泵激活→↓ 细胞外[K+]↑ ADP+Pi+E 3Na+(移出胞外):2K+（移入胞内） 同时逆向转运。 ②钠泵抑制剂:哇巴因ouabain 2.继发主动转运 (又简称联合转运) secondary active transport 细胞膜间接利用钠泵分解ATP 释放的能量 完成的主动转运。即细胞膜利用钠泵分解 ATP 释放的能量所建立起的细胞膜内外Na+浓度差的 势能储备，再由转运体蛋白完成的逆电化学梯 差的跨膜转运。 如：小肠粘膜上皮细胞和肾小管上皮细胞吸 收GS、AA为继发主动转运。介导继发主动转运 的是特殊的转运蛋白—转运体 transporter 。 第二节 细胞的跨膜信号转导功能 掌握内容：细胞的跨膜信号转导 通道蛋白完成的跨膜信号转导 化学门控,电压门控,机械门控 Ｇ蛋白和膜的效应器酶组成的 跨膜信号转导 酪氨酸激酶受体完成的跨膜 信号转导 （一）概念： 各类刺激信号通过改变靶细胞