細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能課堂

1、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能,流體鑲嵌模型,以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架,其中鑲嵌著具有不同分子結(jié)構(gòu),因而也具有不同生理功能的蛋白質(zhì),化學(xué)組成,化學(xué)分析表明，細(xì)胞的各種膜均主要由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類組成,一般情況下，以脂質(zhì)和蛋白質(zhì)為主，少量糖類,細(xì)胞膜脂質(zhì),磷脂類為主,70,，膽固醇（一般低于,30,，還有少量鞘脂類的脂質(zhì),細(xì)胞膜蛋白質(zhì),膜蛋白質(zhì)主要以兩種方式存在于膜脂質(zhì)層中,有些蛋白質(zhì)附著在膜的表面，這稱為表面蛋白質(zhì),有些蛋白質(zhì)分子的肽鏈則可以一次或反復(fù)多次貫穿整個(gè)脂質(zhì)雙分子層，這稱,為結(jié)合蛋白質(zhì),細(xì)胞膜糖類,以共價(jià)鍵形成糖脂或糖蛋白，可作為抗原決定簇或膜受體的可識別部位,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能,膜的流動性由膜脂

2、和蛋白質(zhì)的分子運(yùn)動兩個(gè)方面組成。膜的流動性是保證其,正常功能的必要條件。如跨膜物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞信息傳遞、細(xì)胞識別、細(xì)胞免,疫、細(xì)胞分化以及激素的作用等都與膜的流動性密切相關(guān)。當(dāng)膜的流動性低,于一定的閾值時(shí)，細(xì)胞膜固化、黏度增大到一定程度時(shí)，許多酶的活動和跨,膜運(yùn)輸將停止，代謝終止，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。反之如果流動性過高，又會,造成膜的溶解,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能,細(xì)胞膜的主要功能是進(jìn)行物質(zhì)的運(yùn)輸,穿膜運(yùn)輸有三種基本形式：單純擴(kuò)散、易化擴(kuò)散和主動運(yùn)輸,膜中的特殊蛋白質(zhì)則與物質(zhì)交換、信息識別、跨膜信息傳遞和能量轉(zhuǎn)換功能有,關(guān),膜中的脂質(zhì)雙分子層主要起了骨架、屏障作用，為細(xì)胞生命活動提供相對穩(wěn)定,的內(nèi)環(huán)境,細(xì)

3、胞膜結(jié)構(gòu)及功能,單純擴(kuò)散，又稱簡單擴(kuò)散，是指一些,脂溶性的小分子物質(zhì),O,2,CO,2,能,順濃度,梯度,自由穿越脂質(zhì)雙層，既,不消耗能量,又,不需要膜蛋白幫助,的運(yùn)輸方式,其特點(diǎn)是,順濃度梯度（或電化學(xué)梯度）擴(kuò)散,不需要提供能量,沒有膜蛋白的協(xié)助,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能,易化擴(kuò)散，又稱協(xié)助擴(kuò)散，是借助于,載體蛋白或者通道,的幫助,順濃度梯度,運(yùn)輸,物質(zhì)，且,不需要能量,的擴(kuò)散方式,一些,水溶性的小分子物質(zhì),如葡萄糖、氨基酸,a,等,由順濃度梯度移動時(shí)不能以單純擴(kuò)散的方式通過,細(xì)胞膜，而必須借助于細(xì)胞膜上專一性很強(qiáng)的載,體蛋白或者通道的幫助才能得以實(shí)現(xiàn)。所以易化,擴(kuò)散又分為載體蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散和通

4、道蛋白,介導(dǎo)的易化擴(kuò)散兩種方式,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能,某些膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白上具有特殊的結(jié)合位點(diǎn)，能特異地與某些物質(zhì)進(jìn)行暫時(shí)性的,結(jié)合，然后通過其構(gòu)象變化把該物質(zhì)順濃度梯度帶入細(xì)胞或運(yùn)出細(xì)胞的,稱為載體蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散,特性,由于載體蛋白較高的結(jié)構(gòu)特異性,而具有高度選擇性,由于載體蛋白數(shù)目有限，有“飽,和現(xiàn)象,競爭性抑制,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能,通道蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散通道蛋白是一類貫穿脂質(zhì)雙層的、中央帶有親水性,孔道的膜蛋白。當(dāng)孔道開放時(shí)，物質(zhì)可經(jīng)孔道從高濃度向低濃度一側(cè)擴(kuò)散,稱為通道介導(dǎo)的易化擴(kuò)散,通道分類,化學(xué)門控通道,電壓門控通道,機(jī)械門控通道,開放狀態(tài),關(guān)閉（失活）狀態(tài),備用狀態(tài),細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能,主

5、動運(yùn)輸是指物質(zhì)從低濃度一側(cè)通過細(xì)胞膜向高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)，是,逆著濃度梯,度,進(jìn)行的,需要載體蛋白幫助和能量,供應(yīng)的運(yùn)輸方式,正常生活細(xì)胞內(nèi),的濃度比細(xì)胞外高，而,a,則比細(xì)胞外低；細(xì)胞內(nèi)的氨基酸,含量也比細(xì)胞外高得多。這些現(xiàn)象的持續(xù)維持都是細(xì)胞膜的主動運(yùn)輸造成的,這種轉(zhuǎn)運(yùn)過程是靠“泵”的作用完成的，“泵”是細(xì)胞膜的一種特殊的鑲嵌蛋,白。“泵”有多種，最常見的有鈉鉀泵、鈣泵等,原發(fā)性的主動轉(zhuǎn)運(yùn)現(xiàn)在研究最清楚的是鈉泵，是一種具有酶活性的,Na,K,依賴性的,ATP,酶的蛋白質(zhì)。他所需的能量是由,ATP,直接提供的，這種主,動轉(zhuǎn)運(yùn)過程稱為原發(fā)性的主動轉(zhuǎn)運(yùn),細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能,其作用是逆濃度差將細(xì)胞內(nèi)的,

6、Na,移出膜外，同時(shí),將細(xì)胞外的,K,移入膜內(nèi)，造成的細(xì)胞內(nèi)高鉀，是許多,代謝反應(yīng)進(jìn)行的必要條件,防止細(xì)胞內(nèi)水腫的發(fā)生,可使神經(jīng)、肌肉組織具有興奮性的離子基礎(chǔ),建立離子勢能貯備：分解的一個(gè),ATP,將,3,個(gè),NA,移出,膜外，同時(shí)將,2,個(gè),K,移入膜內(nèi)，這樣建立起離子勢能,貯備，參與多種生理功能和維持細(xì)胞電位穩(wěn)定,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能,鈉泵活動所形成的勢能貯備，還可用來完成一些,其他物質(zhì)的逆濃度差的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。這主要見于小,腸上皮細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞對葡萄糖、氨基酸,等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收現(xiàn)象,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及功能,出胞（內(nèi)吞）：大分子物質(zhì)或固態(tài)、液態(tài)的物,質(zhì)團(tuán)塊通過細(xì)胞膜移向細(xì)胞外的過程,內(nèi)分泌細(xì)胞分泌激素、神經(jīng)細(xì)胞分泌遞質(zhì)屬于,出胞作用,入胞（胞吐）：大分子物質(zhì)或固態(tài)、液態(tài)的物,質(zhì)團(tuán)塊通過細(xì)胞膜移向細(xì)胞內(nèi)的過程,上皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞吞噬異物屬于入胞作用