細胞膜結(jié)構(gòu)和功能課件

細胞膜的結(jié)構(gòu)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)?；瘜W(xué)組成：化學(xué)分析表明，細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。細胞膜的結(jié)構(gòu)流體鑲嵌模型：1細胞膜脂質(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)多次貫穿整個脂質(zhì)雙分子層，這稱為結(jié)合蛋白質(zhì)。細胞膜糖類：以共價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。細胞膜脂質(zhì)：2膜流動性的生理意義膜的流動性由膜脂和蛋白質(zhì)的分子運動兩個方面組成。膜的流動性是保證其正常功能的必要條件。如跨膜物質(zhì)運輸、細胞信息傳遞、細胞識別、細胞免疫、細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，細胞膜固化、黏度增大到一定程度時，許多酶的活動和跨膜運輸將停止，代謝終止，最終導(dǎo)致細胞死亡。反之如果流動性過高，又會造成膜的溶解。膜流動性的生理意義膜的流動性由膜脂和蛋白質(zhì)的分子運動兩個方面3細胞膜的功能細胞膜的功能4細胞膜的功能細胞膜的主要功能是進行物質(zhì)的運輸。

穿膜運輸有三種基本形式：單純擴散、易化擴散和主動運輸。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，為細胞生命活動提供相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境。

細胞膜的功能細胞膜的主要功能是進行物質(zhì)的運輸。51、單純擴散單純擴散，又稱簡單擴散，是指一些脂溶性的小分子物質(zhì)（O2、CO2）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輸方式。其特點是：①順濃度梯度（或電化學(xué)梯度）擴散；②不需要提供能量；③沒有膜蛋白的協(xié)助。1、單純擴散單純擴散，又稱簡單擴散，是指一些脂溶性的小分子物62、易化擴散易化擴散，又稱協(xié)助擴散，是借助于載體蛋白或者通道的幫助順濃度梯度運輸物質(zhì)，且不需要能量的擴散方式。一些水溶性的小分子物質(zhì)，如葡萄糖、氨基酸、Ｎa＋、Ｋ＋等，由順濃度梯度移動時不能以單純擴散的方式通過細胞膜，而必須借助于細胞膜上專一性很強的載體蛋白或者通道的幫助才能得以實現(xiàn)。所以易化擴散又分為載體蛋白介導(dǎo)的易化擴散和通道蛋白介導(dǎo)的易化擴散兩種方式。2、易化擴散易化擴散，又稱協(xié)助擴散，是借助于載體蛋白或者通道7（1）、以載體為中介的易化擴散某些膜轉(zhuǎn)運蛋白上具有特殊的結(jié)合位點，能特異地與某些物質(zhì)進行暫時性的結(jié)合，然后通過其構(gòu)象變化把該物質(zhì)順濃度梯度帶入細胞或運出細胞的，稱為載體蛋白介導(dǎo)的易化擴散。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。（1）、以載體為中介的易化擴散某些膜轉(zhuǎn)運蛋白上具有特殊的結(jié)合8（2）、以通道為中介的易化擴散通道蛋白介導(dǎo)的易化擴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，物質(zhì)可經(jīng)孔道從高濃度向低濃度一側(cè)擴散，稱為通道介導(dǎo)的易化擴散。通道分類：化學(xué)門控通道；電壓門控通道；機械門控通道。開放狀態(tài)關(guān)閉（失活）狀態(tài)備用狀態(tài)（2）、以通道為中介的易化擴散通道蛋白介導(dǎo)的易化擴散通道蛋白93、主動運輸主動運輸是指物質(zhì)從低濃度一側(cè)通過細胞膜向高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運，是逆著濃度梯度進行的，需要載體蛋白幫助和能量供應(yīng)的運輸方式。正常生活細胞內(nèi)Ｋ＋的濃度比細胞外高，而Ｎa+則比細胞外低；細胞內(nèi)的氨基酸含量也比細胞外高得多。這些現(xiàn)象的持續(xù)維持都是細胞膜的主動運輸造成的。這種轉(zhuǎn)運過程是靠“泵”的作用完成的，“泵”是細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。3、主動運輸主動運輸是指物質(zhì)從低濃度一側(cè)通過細胞膜向高濃度一10原發(fā)性的主動轉(zhuǎn)運現(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)運過程稱為原發(fā)性的主動轉(zhuǎn)運。原發(fā)性的主動轉(zhuǎn)運現(xiàn)在研究最清楚的是鈉泵，是一種具有酶活性的N11最常見的離子泵轉(zhuǎn)運為細胞膜上的鈉泵（Na-K泵）

其生理作用和特點如下：

①其作用是逆濃度差將細胞內(nèi)的Na+移出膜外，同時將細胞外的K+移入膜內(nèi)，造成的細胞內(nèi)高鉀，是許多代謝反應(yīng)進行的必要條件；②防止細胞內(nèi)水腫的發(fā)生；③可使神經(jīng)、肌肉組織具有興奮性的離子基礎(chǔ)；④建立離子勢能貯備：分解的一個ATP將3個Na+移出膜外，同時將2個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胞電位穩(wěn)定。最常見的離子泵轉(zhuǎn)運為細胞膜上的鈉泵（Na-K泵）

其生理作12繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運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。這主要見于小腸上皮細胞和腎小管上皮細胞對葡萄糖、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收現(xiàn)象。繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運鈉泵活動所形成的勢能貯備，還可用來完成一些其134、入胞和出胞出胞（內(nèi)吞）：大分子物質(zhì)或固態(tài)、液態(tài)的物質(zhì)團塊通過細胞膜移向細胞外的過程。

內(nèi)分泌細胞分泌激素、神經(jīng)細胞分泌遞質(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)團塊通過細胞膜移向細胞內(nèi)的過程。

上皮細胞、免疫細胞吞噬異物屬于入胞作用。4、入胞和出胞出胞（內(nèi)吞）：大分子物質(zhì)或固態(tài)、液態(tài)的物質(zhì)團塊14細胞膜結(jié)構(gòu)和功能課件15細胞膜抗原細胞膜抗原多為鑲嵌在細胞膜上的糖蛋白和糖脂，具有特定的抗原性。常見的細胞表面抗原有紅細胞表面血型抗原和白細胞表面組織相容性抗原。它們在輸血、器官移植和腫瘤研究中都有重要的意義。細胞膜抗原細胞膜抗原多為鑲嵌在細胞膜上的糖蛋白和糖脂，具有特16細胞膜的結(jié)構(gòu)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)?；瘜W(xué)組成：化學(xué)分析表明，細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。細胞膜的結(jié)構(gòu)流體鑲嵌模型：17細胞膜脂質(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)多次貫穿整個脂質(zhì)雙分子層，這稱為結(jié)合蛋白質(zhì)。細胞膜糖類：以共價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。細胞膜脂質(zhì)：18膜流動性的生理意義膜的流動性由膜脂和蛋白質(zhì)的分子運動兩個方面組成。膜的流動性是保證其正常功能的必要條件。如跨膜物質(zhì)運輸、細胞信息傳遞、細胞識別、細胞免疫、細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，細胞膜固化、黏度增大到一定程度時，許多酶的活動和跨膜運輸將停止，代謝終止，最終導(dǎo)致細胞死亡。反之如果流動性過高，又會造成膜的溶解。膜流動性的生理意義膜的流動性由膜脂和蛋白質(zhì)的分子運動兩個方面19細胞膜的功能細胞膜的功能20細胞膜的功能細胞膜的主要功能是進行物質(zhì)的運輸。

穿膜運輸有三種基本形式：單純擴散、易化擴散和主動運輸。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，為細胞生命活動提供相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境。

細胞膜的功能細胞膜的主要功能是進行物質(zhì)的運輸。211、單純擴散單純擴散，又稱簡單擴散，是指一些脂溶性的小分子物質(zhì)（O2、CO2）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輸方式。其特點是：①順濃度梯度（或電化學(xué)梯度）擴散；②不需要提供能量；③沒有膜蛋白的協(xié)助。1、單純擴散單純擴散，又稱簡單擴散，是指一些脂溶性的小分子物222、易化擴散易化擴散，又稱協(xié)助擴散，是借助于載體蛋白或者通道的幫助順濃度梯度運輸物質(zhì)，且不需要能量的擴散方式。一些水溶性的小分子物質(zhì)，如葡萄糖、氨基酸、Ｎa＋、Ｋ＋等，由順濃度梯度移動時不能以單純擴散的方式通過細胞膜，而必須借助于細胞膜上專一性很強的載體蛋白或者通道的幫助才能得以實現(xiàn)。所以易化擴散又分為載體蛋白介導(dǎo)的易化擴散和通道蛋白介導(dǎo)的易化擴散兩種方式。2、易化擴散易化擴散，又稱協(xié)助擴散，是借助于載體蛋白或者通道23（1）、以載體為中介的易化擴散某些膜轉(zhuǎn)運蛋白上具有特殊的結(jié)合位點，能特異地與某些物質(zhì)進行暫時性的結(jié)合，然后通過其構(gòu)象變化把該物質(zhì)順濃度梯度帶入細胞或運出細胞的，稱為載體蛋白介導(dǎo)的易化擴散。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。（1）、以載體為中介的易化擴散某些膜轉(zhuǎn)運蛋白上具有特殊的結(jié)合24（2）、以通道為中介的易化擴散通道蛋白介導(dǎo)的易化擴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，物質(zhì)可經(jīng)孔道從高濃度向低濃度一側(cè)擴散，稱為通道介導(dǎo)的易化擴散。通道分類：化學(xué)門控通道；電壓門控通道；機械門控通道。開放狀態(tài)關(guān)閉（失活）狀態(tài)備用狀態(tài)（2）、以通道為中介的易化擴散通道蛋白介導(dǎo)的易化擴散通道蛋白253、主動運輸主動運輸是指物質(zhì)從低濃度一側(cè)通過細胞膜向高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運，是逆著濃度梯度進行的，需要載體蛋白幫助和能量供應(yīng)的運輸方式。正常生活細胞內(nèi)Ｋ＋的濃度比細胞外高，而Ｎa+則比細胞外低；細胞內(nèi)的氨基酸含量也比細胞外高得多。這些現(xiàn)象的持續(xù)維持都是細胞膜的主動運輸造成的。這種轉(zhuǎn)運過程是靠“泵”的作用完成的，“泵”是細胞膜的一種特殊的鑲嵌蛋白?！氨谩庇卸喾N，最常見的有鈉鉀泵、鈣泵等。3、主動運輸主動運輸是指物質(zhì)從低濃度一側(cè)通過細胞膜向高濃度一26原發(fā)性的主動轉(zhuǎn)運現(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)運過程稱為原發(fā)性的主動轉(zhuǎn)運。原發(fā)性的主動轉(zhuǎn)運現(xiàn)在研究最清楚的是鈉泵，是一種具有酶活性的N27最常見的離子泵轉(zhuǎn)運為細胞膜上的鈉泵（Na-K泵）

其生理作用和特點如下：

①其作用是逆濃度差將細胞內(nèi)的Na+移出膜外，同時將細胞外的K+移入膜內(nèi)，造成的細胞內(nèi)高鉀，是許多代謝反應(yīng)進行的必要條件；②防止細胞內(nèi)水腫的發(fā)生；③可使神經(jīng)、肌肉組織具有興奮性的離子基礎(chǔ)；④建立離子勢能貯備：分解的一個ATP將3個Na+移出膜外，同時將2個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胞電位穩(wěn)定。最常見的離子泵轉(zhuǎn)運為細胞膜上的鈉泵（Na-K泵）

其生理作28繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運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。這主要見于小腸上皮細胞和腎小管上皮細胞對葡萄糖、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收現(xiàn)象。繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運鈉泵活動所形成的勢能貯備，還可用來完成一些其294、入胞和出胞出胞（內(nèi)吞）：大分子物質(zhì)或固態(tài)、液態(tài)的物質(zhì)團塊通過細胞膜移向細胞外的過程。

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