細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能75優(yōu)秀公開課

1第三章細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)胞通訊3.1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)；3.2真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)；3.3——流動鑲嵌模型；3.4物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運3.5細(xì)胞連接3.6細(xì)胞通訊————————————————普通生物學(xué)?細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)胞通訊2原核細(xì)胞—細(xì)菌、藍(lán)藻真核細(xì)胞—動物、植物、真菌3.1兩類細(xì)胞兩者差別非常大————————————————普通生物學(xué)?細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)胞通訊3原核細(xì)胞：體積小，結(jié)構(gòu)簡單。無內(nèi)膜系統(tǒng)、細(xì)胞器、核膜。染色體——環(huán)狀的DNA分子，有質(zhì)粒。真核細(xì)胞：有內(nèi)膜系統(tǒng)、細(xì)胞器、核膜。

復(fù)雜的骨架系統(tǒng)?！胀ㄉ飳W(xué)?細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)胞通訊5細(xì)胞大小動、植物細(xì)胞直徑:

10100μm支原體：最小，100nm鴕鳥蛋：最大，150mm

麻纖維：10cm；

神經(jīng)細(xì)胞：胞體：0.1mm；

軸突：1m6

細(xì)胞的大小和功能相適應(yīng)?神經(jīng)細(xì)胞

長

神經(jīng)信號傳導(dǎo)?卵細(xì)胞體積

大

存放營養(yǎng)物質(zhì)

（供胚胎發(fā)育）7細(xì)胞膜（CellMembranes）細(xì)胞質(zhì)（Cytoplasm）細(xì)胞核（Nucleus）細(xì)胞壁（CellWall）3.2真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)動物細(xì)胞、植物細(xì)胞9植物細(xì)胞模式圖10真核細(xì)胞最大、最重要的細(xì)胞器，大多單核。細(xì)胞的控制中心：

遺傳物質(zhì)（DNA）主要位于細(xì)胞核；

調(diào)控細(xì)胞代謝、生長、分化。包括核被膜、核基質(zhì)、染色質(zhì)、核仁。3.2.1細(xì)胞核是真核細(xì)胞的控制中心11核基質(zhì)1314核被膜的電鏡圖15

大分子如何出入細(xì)胞核？?蛋白質(zhì)（如DNA、RNA合成相關(guān)的酶）細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核?RNA

細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)17◆50~100nm，幾千~幾百萬個18◆功能：物質(zhì)轉(zhuǎn)運

?核內(nèi)物質(zhì)：RNA、組裝好的核糖體亞基→核孔→細(xì)胞質(zhì)；

?

細(xì)胞質(zhì)中物質(zhì)：蛋白質(zhì)→核內(nèi)；

如：合成DNA和RNA的聚合酶，構(gòu)成染色體的組蛋白；核糖體蛋白，等；19?

選擇性

mRNA前體

→不能通過核孔；

mRNA前體

→加工、與蛋白結(jié)合→復(fù)合體→核孔→

核外；?主動轉(zhuǎn)運（非擴(kuò)散）蛋白質(zhì)：自身的核定位信號，核孔復(fù)合體：受體蛋白，兩者結(jié)合→核孔→出、入核；21●成分：主要：DNA、組蛋白；

少量：RNA、非組蛋白；◆DNA：同一個體，各種細(xì)胞中含量相同

?

常染色質(zhì)：粗、細(xì)絲→網(wǎng)狀；

DNA分子展開部分；

?

異染色質(zhì)：粗大團(tuán)塊、色深、

DNA緊縮盤繞部分，附于核膜；22◆組蛋白

?堿性：含堿性氨基酸（賴氨酸、精氨酸）

?能與DNA帶負(fù)電荷的磷酸基團(tuán)結(jié)合；

?

5種：H1、H2A、H2B、H3、H4；功能不同；

23◆非組蛋白

種類多；有關(guān)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄的因子，如：DNA聚合酶、

RNA聚合酶等；25◆核小體：?

核心：4對組蛋白

H2A、H2B、H3、H4各2對；核心核小體H126?DNA：纏繞在核心外周；?

組蛋白H1：核心外側(cè)，與DNA結(jié)合H1核心核小體29●染色質(zhì)在不同時期的表現(xiàn)◆串珠狀細(xì)絲：10nm

染色質(zhì)極度伸張；◆細(xì)胞分裂間期：25~30nm

染色質(zhì)絲折疊

→螺線管；◆細(xì)胞分裂期

進(jìn)一步濃縮（高度折疊）→光鏡可見的粗大染色體；30螺線管核小體超螺線管染色單體共計壓縮8400倍壓縮7倍壓縮6倍壓縮40倍壓縮5倍DNA從DNA到染色體水平的壓縮過程

313.核仁●形態(tài)：圓、橢圓，無外膜；●數(shù)目

1~2個，各種生物中固定；核仁32●

成分：富含蛋白質(zhì)、RNA（rRNA）●形成：某一個、幾個特定染色體的

一定片段（核仁組織區(qū)）●核仁組織區(qū)：轉(zhuǎn)錄rRNA的基因，

即DNA（rDNA）所在地；●功能：轉(zhuǎn)錄rRNA、組裝核糖體。33（4）核基質(zhì)核內(nèi)由蛋白質(zhì)組成的纖維狀網(wǎng)絡(luò)：

網(wǎng)孔中充以透明液體---核質(zhì)。

核的支架；染色質(zhì)附著的場所。核骨架34細(xì)胞質(zhì)——

質(zhì)膜內(nèi)，細(xì)胞核外

細(xì)胞溶膠、細(xì)胞器3.2.2細(xì)胞質(zhì)351、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體

☆內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：一系列囊腔、細(xì)管，彼此相通

隔離于細(xì)胞溶質(zhì)的膜系統(tǒng)?總膜面積一半，最多的膜。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(sER)糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(rER)☆核糖體：蛋白質(zhì)合成的場所。3637◆

光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(sER)：無核糖體顆?！糇饔茫?/p>

?脂質(zhì)合成?糖類代謝?藥物、毒物的解毒

38脂質(zhì)合成

脂肪細(xì)胞——脂肪、磷脂

睪丸、腎上腺細(xì)胞——甾體類激素39糖類代謝

肝細(xì)胞中sER中一種酶參與糖原水解釋放葡萄糖解毒作用

鎮(zhèn)靜劑在肝細(xì)胞中被sER代謝40◆

糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(rER)

?具核糖體顆粒；?合成、轉(zhuǎn)運

蛋白質(zhì)；

糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)41細(xì)胞質(zhì)中無膜包被的顆粒狀結(jié)構(gòu):由RNA和蛋白質(zhì)組成的復(fù)合物;合成蛋白質(zhì)的機(jī)器;懸浮于細(xì)胞溶膠或連在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體42蛋白質(zhì)合成起始于細(xì)胞溶膠中的核糖體，有些蛋白質(zhì)合成開始后不久便轉(zhuǎn)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成。這些蛋白質(zhì)包括：

1.向細(xì)胞外分泌的蛋白，如抗體、激素；

2.膜蛋白，決定其在膜中的排列；

3.需與其它細(xì)胞組分嚴(yán)格分開的酶，如溶酶體的各種水解酶；

4.需進(jìn)行修飾的蛋白，如糖蛋白。43信號假說（Signalhypothesis）：信號肽，指導(dǎo)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成。蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的過程：

信號肽與SRP結(jié)合→肽鏈延伸終止→SRP與受體結(jié)合→SRP脫離信號肽→肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成，同時信號肽引導(dǎo)新生肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔→信號肽切除→肽鏈延伸至終止→翻譯體系解散。SRP：信號識別顆粒44452、高爾基體（Golgiapparatus）1898，Golgi首先觀察到，因此得名，動植物細(xì)胞普遍存在。由扁平小囊、小泡堆在一起形成，有極性。凸出面對著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)稱為形成面（formingface）或順面（cisface）凹進(jìn)的一面對著質(zhì)膜稱為成熟面（matureface）或反面（transface）4647●功能：◆將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成好的蛋白質(zhì)

→分門別類進(jìn)行加工、分類、包裝、運送

→

細(xì)胞特定部位，

或分泌

→細(xì)胞外48

◆無合成蛋白質(zhì)功能；◆合成

多糖（纖維素）、果膠質(zhì)→參與細(xì)胞壁的形成。493、溶酶體（lysosome）

＊形態(tài)：單層膜、囊泡＊來源：高爾基體斷裂產(chǎn)生＊功能：細(xì)胞內(nèi)消化，外界吞入的顆?！愂扇苊阁w細(xì)胞自身的碎渣——自噬溶酶體50

特性：

（1）酸性，pH4.8或更低，水解酶在酸性環(huán)境中才有活性。（2）溶酶體膜與質(zhì)膜厚度相近、成分不同區(qū)別：①有質(zhì)子泵，將H+泵入溶酶體，pH值降低。②膜蛋白高度糖基化，防止蛋白降解。51

根據(jù)生理功能完成的不同階段分為：

初級溶酶體(primarylysosome)：高爾基體產(chǎn)生，內(nèi)含物均一，無明顯顆粒。

次級溶酶體(secondarylysosome)：

正在進(jìn)行或完成消化作用的溶酶體。

殘體(residualbody)：又稱后溶酶體（post-lysosome）

失去酶活性，僅留未消化的殘渣。食物泡初級溶酶體次級溶酶體殘體52相關(guān)疾?。?．矽肺

2．肺結(jié)核

3．臺-薩氏綜合征4．II型糖原累積病

534、線粒體顆粒、短桿狀（線狀），橫徑0.2~1μm，長2~8μm。1到幾百甚至數(shù)千個。54線粒體是動態(tài)的細(xì)胞器，

多形性、易變性、運動性、適應(yīng)性，

形態(tài)、大小、數(shù)量、分布在不同細(xì)胞、即使同一細(xì)胞，隨代謝條件的不同也會變化。55四個功能區(qū)：

外膜、內(nèi)膜、膜間隙、基質(zhì)（1）外膜：

平整，脂類、蛋白質(zhì)，親水通道

嵴內(nèi)膜基質(zhì)外膜膜間隙56

（2）內(nèi)膜：

向內(nèi)折疊形成嵴，增加內(nèi)膜面積。上有帶柄、直徑約10nm的基粒——ATP合成酶復(fù)合體嵴內(nèi)膜基質(zhì)外膜膜間隙57③膜間隙：寬~6-8nm，延伸→嵴內(nèi)部；

④基質(zhì)：液態(tài)

填充于

內(nèi)膜、嵴之間；富含酶類；嵴內(nèi)膜基質(zhì)外膜膜間隙58●線粒體的功能

細(xì)胞的“動力工廠”

細(xì)胞呼吸、能量代謝中心

◆含細(xì)胞呼吸所需的各種酶、電子傳遞體；◆電子傳遞過程：內(nèi)膜表面；

59◆ATP合成酶復(fù)合體

將糖類、脂質(zhì)分子的化學(xué)能→貯存于腺苷三磷酸（ATP）

即：細(xì)胞代謝可直接利用的能量；

60◆生物氧化過程

除糖酵解在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行，

其他均在線粒體中進(jìn)行；

酶類：線粒體基質(zhì)中

催化三羧酸循環(huán)，催化脂肪酸、丙酮酸氧化；61●半自主性的細(xì)胞器

基質(zhì)中含

DNA（環(huán)狀）、核糖體，即：完整的遺傳系統(tǒng)（轉(zhuǎn)錄、翻譯體系），編碼~10%自身蛋白質(zhì)。62●

線粒體的起源◆線粒體、細(xì)菌相似

大小相似；核糖體相似；均具環(huán)狀DNA分子；

◆線粒體起源的設(shè)想細(xì)胞吞噬細(xì)菌、細(xì)菌入侵細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)的細(xì)菌→線粒體。635、質(zhì)體植物細(xì)胞特有白色體、有色體兩種。

白色體：分生組織及不見光的細(xì)胞。

有色體：含色素，葉、花、果實。64葉綠體：

最重要的有色體，雙層膜包裹。光合作用---光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能。

*

大小、形狀、數(shù)目隨不同植物、細(xì)胞而不同。

*

高等植物呈橢圓形，數(shù)目20-100個。65葉綠體組成：外被（chloroplastenvelope）

類囊體（thylakoid）基質(zhì)（stroma）；

3種膜：外膜、內(nèi)膜、類囊體膜；

3個腔：膜間隙、基質(zhì)、類囊體腔。66

類囊體膜：光合作用的色素、電子傳遞系統(tǒng)；基質(zhì)：碳反應(yīng)進(jìn)行的場所。

半自主性：有自己的DNA、核糖體，編碼部分自身蛋白。676、微體(microbody)異質(zhì)性，不同生物、不同發(fā)育階段不同。似溶酶體，單層膜、小泡，含酶不同。圓形，橢圓形或啞呤形等，過氧化物酶體、乙醛酸循環(huán)體兩種。68功能：1.

過氧化物酶體（動、植物細(xì)胞都有）：

①脂肪酸氧化：分解20%的脂肪酸；

②解毒：過氧化氫酶利用H2O2將酚、甲醛、甲酸、醇等有害物質(zhì)氧化，飲入的酒精25％以上在微體中氧化。692.乙醛酸循環(huán)體（植物細(xì)胞有）：①參與光呼吸作用，將光合作用的副產(chǎn)物乙醇酸氧化為乙醛酸和過氧化氫；②萌發(fā)的種子中，將脂類轉(zhuǎn)化為糖。70微體717、液泡植物細(xì)胞中普遍存在，單層膜包裹，含細(xì)胞液，分生組織細(xì)胞中液泡多而小；成熟細(xì)胞中液泡大，占細(xì)胞中央，達(dá)95%以上。液泡72功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓；收集代謝廢物；液泡中的花青素決定花、果實和葉的顏色。738、細(xì)胞骨架（cytoskeleton）?真核細(xì)胞中的蛋白纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

發(fā)現(xiàn)較晚，電鏡制樣采用低溫（0-4℃）固定，細(xì)胞骨架在低溫下解聚。

20世紀(jì)60年代后，采用戊二醛常溫固定，認(rèn)識到細(xì)胞骨架的存在。74

功能：維持細(xì)胞形狀、控制細(xì)胞運動；承受外力、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性；植物細(xì)胞中細(xì)胞骨架指導(dǎo)細(xì)胞壁的合成；參與重要生命活動。75參與的生命活動：

①細(xì)胞分裂中牽引染色體分離；

②細(xì)胞物質(zhì)運輸中，各類小泡和細(xì)胞器的定向轉(zhuǎn)運；③在肌肉細(xì)胞中，組成動力系統(tǒng)；④白細(xì)胞遷移、精子游動、神經(jīng)細(xì)胞軸突和樹突伸展等都與細(xì)胞骨架有關(guān)。7677三種類型：微管、微絲、中間纖維78微管：中空長管狀，22-25nm。

紡錘體、鞭毛和纖毛都由微管構(gòu)成。微管蛋白：、亞基，分子量55000左右。雙體分子螺旋排列，盤繞成微管管壁。79*成束或分散存在于細(xì)胞質(zhì)，支持作用。*

解體成亞基，也可重新組裝成完整的微管。

微管蛋白沒有特異性。秋水仙素、長春藤堿、紫杉醇：多倍體、抗癌。808182

微絲（肌動蛋白絲）實心纖維，寬約4~7nm。

組成單體是肌動蛋白，沒有特異性。

單體相連成串，兩串扭纏成束，即微絲，動植物細(xì)胞中都有。

橫紋肌、纖維細(xì)胞、腸微絨毛均有豐富的微絲運動功能。83

微絲易于解聚成單體，又容易重新聚合，細(xì)胞松弛素B：切斷微絲纖維，結(jié)合在微絲末端

抑制肌動蛋白聚合到微絲纖維上——微絲解聚。鬼筆環(huán)肽：與微絲特異結(jié)合，防止解聚。兩者相反的作用都能特異性的抑制微絲功能，引起細(xì)胞變形，使細(xì)胞骨架發(fā)生變化。84微絲微管85中間纖維(IF)：8~10nm，介于微管和微絲之間最穩(wěn)定的細(xì)胞骨架成分，支持、運動的功能。形態(tài)相似，組成蛋白質(zhì)有明顯差異：角蛋白(keratin)：上皮細(xì)胞中的IF；波形蛋白(vimentin)：成纖維細(xì)胞中的IF；層粘連蛋白(laminin)：上皮組織基礎(chǔ)膜的主要成分；細(xì)胞核膜下的核纖層也是中間纖維構(gòu)成。86幾種中間纖維的模式圖879、鞭毛、纖毛和中心粒鞭毛和纖毛：細(xì)胞表面附屬物，運動功能基本結(jié)構(gòu)相同，長度、數(shù)量不同。結(jié)構(gòu)成分：微管橫切面呈9（2）+2排列。基粒：由微管構(gòu)成，9（3）+0排列?；Ｅc鞭毛和纖毛的基部相連。中心粒：微管構(gòu)成，與基粒是同源器官，結(jié)構(gòu)相似。中心粒位于中心體（微管組織中心）中。8889中心粒9束3體微管9010、細(xì)胞溶膠

---細(xì)胞膜之內(nèi)處于各個細(xì)胞器及核之外的區(qū)域細(xì)胞骨架位于其中；占細(xì)胞體積的55%左右，包含豐富的蛋白質(zhì)，細(xì)胞中多種代謝活動的場所。在細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞中起重要作用。9111、細(xì)胞壁：質(zhì)膜之外

細(xì)菌、植物細(xì)胞無生命結(jié)構(gòu)：細(xì)胞分泌物代謝物組成，纖維素、多糖、蛋白質(zhì)等功能：機(jī)械支撐支持、保護(hù)923.3生物膜-流動鑲嵌模型★真核細(xì)胞由膜分割成一個個小“區(qū)室”，使細(xì)胞具有界限分明、功能各異的工作單位；也使膜的總面積大大增加，提高物質(zhì)合成、運輸?shù)壬顒有省?3細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)

細(xì)胞內(nèi)在結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)生上相關(guān)的，由膜包圍形成的細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)稱為細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)?！?xì)胞質(zhì)膜、核膜、線粒體、葉綠體、溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、高爾基體等 94生物膜：細(xì)胞器膜、核膜、質(zhì)膜在分子結(jié)構(gòu)上類似，統(tǒng)稱生物膜。

主要由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)組合裝配成，7-8nm厚。磷脂雙分子層是骨架，又稱脂雙層。蛋白質(zhì)以不同方式鑲嵌，膜功能的主要體現(xiàn)者。質(zhì)膜表面有少量糖類分子——糖脂和糖蛋白。95基本支架：磷脂雙分子層

主要化學(xué)成分：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類96生物膜特性:①流動性②選擇透過性97

進(jìn)行生命活動的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

﹡細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換、

﹡蛋白質(zhì)合成、

﹡物質(zhì)運輸、

﹡信息傳遞、

﹡細(xì)胞運動983.2.1脂雙層總重量中脂類約占40~50%。脂類：磷脂（主要）、糖脂、膽固醇99

表面是磷脂分子的親水端，內(nèi)部是磷脂分子的疏水性脂肪酸鏈。HeadsTails1001.側(cè)向擴(kuò)散；4.伸縮震蕩2.旋轉(zhuǎn)運動；5.翻轉(zhuǎn)運動3.擺動運動；6.旋轉(zhuǎn)異構(gòu)

脂雙層中脂分子進(jìn)行各種形式的快速運動：101

功能：

保持細(xì)胞正常的結(jié)構(gòu)和功能。屏障作用，膜兩側(cè)水溶性物質(zhì)不能自由通過，相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境；

脂雙層中脂類成分隨不同生物而不同。結(jié)構(gòu)復(fù)雜保證膜蛋白的嵌入及其特定功能的發(fā)揮。1023.2.2膜蛋白膜功能的主要體現(xiàn)者；不同生物膜中蛋白質(zhì)含量不同：線粒體內(nèi)膜75%、神經(jīng)纖維髓鞘膜25%、質(zhì)膜50%。103膜蛋白可分兩大類：內(nèi)在蛋白(1-2)和周邊蛋白(3-6)。內(nèi)在蛋白:疏水部分穿過脂雙層的疏水核心；大多兩端親水，也有一端親水。

周邊蛋白:非共價鍵結(jié)合在內(nèi)在蛋白外端，或結(jié)合在磷脂分子的親水頭上。104

膜蛋白的功能:

*物質(zhì)運輸

*酶

*受體——信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

*細(xì)胞識別

*胞間連接

*將細(xì)胞骨架與胞外基質(zhì)連接105

膜蛋白在脂雙層自由移動，證明細(xì)胞膜的流動性。上皮細(xì)胞膜上的運輸?shù)鞍缀透鞣N酶不能完全自由移動。106膜流動性的影響因素與膜本身組分、遺傳因子、環(huán)境因子有關(guān)，包括：?膽固醇：膽固醇的含量增加會降低膜的流動?脂肪酸鏈的飽和度：脂肪酸鏈所含雙鍵越多越不飽和，使膜流動性增加。?脂肪酸鏈的鏈長：長鏈脂肪酸相變溫度高，膜流動性降低。?卵磷脂/鞘磷脂：比例高則膜流動性增加，因為鞘磷脂粘度高于卵磷脂。?其他因素：膜蛋白和膜脂的結(jié)合方式、溫度、酸堿度、離子強(qiáng)度等。1073.2.3糖和糖萼膜糖：細(xì)胞質(zhì)膜表面糖類，糖蛋白、糖脂兩種。糖蛋白：與膜蛋白結(jié)合而成。糖脂：與脂質(zhì)結(jié)合而成。膜糖的成分：半乳糖、甘露糖、半乳糖胺、葡萄糖胺、葡萄糖、唾液酸等。功能：細(xì)胞識別；固定膜中蛋白質(zhì)。108糖萼糖萼：寡糖鏈和蛋白質(zhì)共同構(gòu)成細(xì)胞表面的糖萼，或稱糖被。109

細(xì)胞識別對生物非常重要，關(guān)鍵是識別細(xì)胞表面的糖分子?！罴?xì)胞表面的糖分子種類及位置

多變是細(xì)胞與細(xì)胞區(qū)分的標(biāo)志。110細(xì)胞膜防止物質(zhì)自由進(jìn)出，保證內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定，生化反應(yīng)能有序運行。但細(xì)胞必須通過細(xì)胞膜與周圍環(huán)境發(fā)生信息、物質(zhì)、能量交換，完成特定的生理功能。生物膜是一種由多分子形成的有序組織，是一種超分子結(jié)構(gòu)，具有選擇透性。3.4物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運111★膜的選擇透性源于脂雙層本身的限制和轉(zhuǎn)運蛋白的專一性。烴類、CO2、O2等能溶于脂雙層，易于透過細(xì)胞膜。葡萄糖、氨基酸等親水性物質(zhì)通過轉(zhuǎn)運蛋白出入細(xì)胞。112物質(zhì)出入細(xì)胞穿過細(xì)胞膜的方式主要有：被動轉(zhuǎn)運（單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散）主動轉(zhuǎn)運、胞吞作用、胞吐作用113被動轉(zhuǎn)運是穿過膜的擴(kuò)散：擴(kuò)散：分子因其所帶動能自由運動從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域的網(wǎng)狀傳播。擴(kuò)散的方向決定于擴(kuò)散物質(zhì)的濃度梯度，總是從高濃度向低濃度區(qū)域移動。被動轉(zhuǎn)運：順濃度梯度穿過膜擴(kuò)散的作用。114

物質(zhì)穿過膜的擴(kuò)散僅與該物質(zhì)的濃度有關(guān)，與其他溶質(zhì)的濃度無關(guān)。不是任何順濃度梯度存在的物質(zhì)都能穿膜。115滲透是水的被動轉(zhuǎn)運★水分子穿過選擇透性膜而發(fā)生的被動轉(zhuǎn)運稱為滲透。★無壁細(xì)胞既不能耐受過量的水分吸收也不能耐受過量的水分損失。

生活在高滲或低滲環(huán)境中的動物都有特殊的滲透調(diào)節(jié)機(jī)制以控制體內(nèi)水分平衡。116★有壁細(xì)胞如植物、藻類、細(xì)菌和真菌細(xì)胞在低滲溶液中膨脹，在等滲溶液中萎軟，高滲溶液中質(zhì)壁分離。對植物細(xì)胞而言，細(xì)胞的水勢有滲透勢和壓力勢組成。滲透勢決定于細(xì)胞液的總濃度，壓力勢來源于細(xì)胞壁的壓力。117細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)小分子物質(zhì)細(xì)胞膜單純擴(kuò)散動畫模擬118特點：從高濃度到低濃度；不需要載體蛋白的協(xié)助；不消耗能量。如：氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇等。119特點：從高濃度到低濃度；需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助；不需要能量。

專一的膜轉(zhuǎn)運蛋白使擴(kuò)散易化——易化擴(kuò)散120膜轉(zhuǎn)運蛋白可分為兩類：

載體蛋白（carrierprotein)

通道蛋白(channelprotein)與特定物質(zhì)結(jié)合改變構(gòu)象使物質(zhì)穿越細(xì)胞膜。形成貫穿脂雙層之間的通道。121通道蛋白是跨膜的親水性通道，使專一的親水性分子或離子順濃度梯度通過細(xì)胞膜。水通道蛋白使水迅速從膜的一側(cè)到另一側(cè)；有些通道蛋白平時處于關(guān)閉狀態(tài)，僅在特定刺激下才打開，又稱為門控通道（gatedchannel）。

刺激可以是電刺激或化學(xué)物質(zhì)。122

載體蛋白（carrierprotein)載體蛋白發(fā)生構(gòu)象變化而將溶質(zhì)運送過膜。構(gòu)象變化由被轉(zhuǎn)運分子的結(jié)合和釋放引起。123易化擴(kuò)散動畫模擬細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜載體蛋白124單純擴(kuò)散（freediffusion）易化擴(kuò)散（facilitateddiffusion）被動運輸★物質(zhì)順濃度梯度擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞，統(tǒng)稱為被動運輸。125主動轉(zhuǎn)運具有重要的意義：

主動轉(zhuǎn)運是活細(xì)胞的特性，保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需的營養(yǎng)物質(zhì)，主動排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)?！餅榫S持生命活動的正常進(jìn)行，生物體主要靠主動轉(zhuǎn)運（主動運輸）來獲取營養(yǎng)物質(zhì)。什么是主動轉(zhuǎn)運？有什么特點呢？126127特點：從低濃度到高濃度；需要載體蛋白的協(xié)助；需要能量（ATP)。如：Na+

、K+、Ca2+等離子通過細(xì)胞膜。

128Na＋-K＋泵——Na＋-K＋-ATP酶功能：泵入K+泵出Na+，形成并保持膜內(nèi)高鉀膜外高鈉的分布。維持滲透壓平衡、維持正常細(xì)胞體積，建立勢能貯備，提供驅(qū)動力。為蛋白質(zhì)合成及許多代謝反應(yīng)提供必要的離子濃度。特性：運出3Na+轉(zhuǎn)入2K+

ATP129生電泵：使膜兩側(cè)產(chǎn)生電壓的轉(zhuǎn)運蛋白。如Na+-K+泵每泵動一次就有一個正電荷從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移至胞外，是動物細(xì)胞中的主要生電泵。植物和真菌的生電泵是質(zhì)子泵，將質(zhì)子（氫離子）主動運出細(xì)胞。130協(xié)同轉(zhuǎn)運：專一轉(zhuǎn)運一種溶質(zhì)的泵又間接地推動其他電解質(zhì)的主動轉(zhuǎn)運。-動物細(xì)胞中常常利用膜兩側(cè)Na+濃度梯度來驅(qū)動。-植物細(xì)胞和細(xì)菌常利用H+濃度梯度來驅(qū)動。131介導(dǎo)葡萄糖易化擴(kuò)散的載體蛋白小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖Na+驅(qū)動葡萄糖共運輸

腸腔微絨毛緊密連接腸上皮細(xì)胞細(xì)胞外液

腸上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運蛋白的不對稱分布造成葡萄糖從腸腔到血液的跨膜轉(zhuǎn)運132★植物細(xì)胞利用質(zhì)子泵產(chǎn)生的H+濃度梯度推動葡萄糖、氨基酸等養(yǎng)分被吸入細(xì)胞。133主動轉(zhuǎn)運易化擴(kuò)散單純擴(kuò)散小分子跨膜運輸?shù)姆绞?34大分子物質(zhì)如何進(jìn)出細(xì)胞呢？1353.3.4胞吞作用與胞吐作用大分子、顆粒性物質(zhì)的跨膜運輸。轉(zhuǎn)運過程中，質(zhì)膜內(nèi)陷，形成包圍細(xì)胞外物質(zhì)的囊泡，又稱膜泡運輸。細(xì)胞的內(nèi)吞和外排活動總稱吞排作用。胞吞作用：吞噬作用：吞噬固體顆粒。胞飲作用：吞入液體。

受體介導(dǎo)的胞吞：專一性的胞吞作用136吞噬作用137胞飲作用138一些大分子物質(zhì)如低密度脂蛋白（LDL）進(jìn)入細(xì)胞必須先與膜上的特異性受體（一種鑲嵌蛋白質(zhì)）識別并結(jié)合，然后通過膜的內(nèi)陷形成囊泡而入胞。受體介導(dǎo)的胞吞139LDL顆粒（φ：22nm）核心：1500個酯化膽固醇分子800磷脂分子，500游離膽固醇，apoB100轉(zhuǎn)運肝合成的內(nèi)源性膽固醇140141142

家族性高膽固醇血癥高膽固醇血癥患者血漿中膽固醇水平較正常人高出6-8倍。

LDL受體蛋白缺陷，LDL顆粒不能進(jìn)入細(xì)胞，膽固醇在血液中積累，引起早期動脈粥樣硬化。常染色體顯性遺傳。雜合子則父母至少一個是該病患者。純合子則雙親必定都是患者。143

胞吐作用胞吐作用：從細(xì)胞表面排出渣滓和細(xì)胞分泌物的過程。細(xì)胞膜循環(huán)使用144胞吐作用1453.5動物細(xì)胞的胞外基質(zhì)和細(xì)胞連接

細(xì)胞外基質(zhì)是機(jī)體發(fā)育過程中由細(xì)胞分泌到細(xì)胞外間隙的各種生物大分子組裝構(gòu)成的結(jié)構(gòu)精細(xì)的網(wǎng)絡(luò)。分布于細(xì)胞和組織之間、細(xì)胞周圍或形成上皮細(xì)胞的基膜，將細(xì)胞與細(xì)胞或細(xì)胞與基膜相互聯(lián)系，構(gòu)成組織與器官，連成有機(jī)整體。146膠原蛋白在細(xì)胞外形成粗壯的絲，埋藏在蛋白聚糖形成的網(wǎng)中；纖連蛋白與整合在膜內(nèi)的整聯(lián)蛋白相連，使細(xì)胞與胞外基質(zhì)相連。整聯(lián)蛋白147

細(xì)胞外基質(zhì)不同于以共價鍵形式結(jié)合于膜脂、膜蛋白上的多糖鏈細(xì)胞被。其主要是通過與細(xì)胞膜中的整聯(lián)蛋白結(jié)合而構(gòu)成細(xì)胞間相互聯(lián)系的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。148細(xì)胞連接（celljunction）：細(xì)胞與細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)?！顒游锛?xì)胞連接主要有3種：①橋粒②緊密連接③間隙連接149①

橋粒：橋粒：上皮細(xì)胞間紐扣狀斑塊結(jié)構(gòu)。

承受強(qiáng)拉力的組織中，如：皮膚、口腔、食管★橋粒與胞質(zhì)溶膠中的中間纖維相連，使相鄰細(xì)胞的細(xì)胞骨架間接地連成穿胞細(xì)胞骨架網(wǎng)絡(luò)。

?具有支持和抵抗外界壓力與張力的作用。150鈣粘素細(xì)胞質(zhì)斑151152②緊密連接：（又稱封閉連接）存在于脊椎動物上皮細(xì)胞間，長約50-400nm，相鄰細(xì)胞間質(zhì)膜緊密結(jié)合，沒有縫隙。電鏡下可見連接區(qū)域具有蛋白質(zhì)形成的焊接線網(wǎng)絡(luò)，封閉細(xì)胞與細(xì)胞之間的空隙。作用：封閉相鄰細(xì)胞間接縫，防止溶液中分子沿細(xì)胞間隙滲入體內(nèi)，保證機(jī)體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。153154緊密連接155③

間隙連接（通訊連接）：最多的一種細(xì)胞連接。相鄰細(xì)胞間有2～3nm的縫隙，連接區(qū)域比緊密連接大得多，最大直徑可達(dá)0.3μm。間隙與兩層質(zhì)膜中有大量蛋白質(zhì)顆粒，構(gòu)成間隙連接的基本單位，稱連接子。連接子：由6個相同或相似的跨膜蛋白亞單位環(huán)繞而成，直徑8nm，中心形成一個直徑約1.5nm的孔道。cAMP極易通過，實現(xiàn)信息傳遞。156間隙連接的功能：參與細(xì)胞分化；協(xié)調(diào)代謝；構(gòu)成電緊張突觸.間隙連接1573.6細(xì)胞通訊

生命與非生命物質(zhì)最顯著的區(qū)別在于生命是一個完整的自然的信息處理系統(tǒng)。