生理學之細胞生理物質轉運

生理學之細胞生理物質轉運第1頁/共21頁第一節(jié)細胞膜結構和物質轉運一、細胞膜的化學組成和分子結構化學組成脂質蛋白質糖類第2頁/共21頁1972年由singer和nicolson提出。其主要內容：膜是以液態(tài)的脂質雙分子層為基架，其中鑲嵌著不同生理結構和功能的蛋白質。液態(tài)鑲嵌模型第3頁/共21頁（一）脂質雙分子層（GorterGrendel）化學組成：磷脂（70%）、膽固醇（30%）、少量糖脂.膜脂質特點:雙嗜性分子非極性基團:長烴鏈親水性極性基團:磷酸、堿基等第4頁/共21頁（二）細胞膜蛋白質：

主要以-螺旋或球形蛋白質的形式存在。（三）細胞膜糖類：主要是寡糖和多糖鏈，與膜脂質或膜蛋白質結合。第5頁/共21頁二、細胞膜的跨膜物質轉運功能O2CO2

細胞內液或細胞外液中的物質通過細胞膜完成的跨膜轉運過程.第6頁/共21頁（一）單純擴散（simplediffusion）1、定義：脂溶性物質順濃度差進行的跨膜轉運。4、決定單純擴散量的因素：(1)濃度差(2)膜通透性2、特點：被動轉運3、轉運的物質：O2CO2第7頁/共21頁（二）膜蛋白介導的跨膜轉運在膜蛋白質的幫助下進行的帶電離子、水溶性分子的跨膜轉運過程。1、易化擴散（3）易化擴散形式經載體易化擴散經通道易化擴散（2）特點被動轉運需要膜蛋白質幫助（1）定義：脂溶性低的或水溶性的小分子物質在膜蛋白質幫助下順電化學梯度的跨膜轉運。第8頁/共21頁經載體易化擴散：葡萄糖、氨基酸的跨膜轉運

特點：1、結構特異性2、飽和性3、競爭性抑制第9頁/共21頁經通道易化擴散：與離子的跨膜轉運有關。擴散量：1、濃度差2、電位差第10頁/共21頁（1）化學門控通道（2）電壓門控通道（3）機械門控通道通道易化擴散特征:①離子選擇性：②門控性：大部分通道的開放與關閉是由閥門控制。靜息電位時，鈉通道關閉

當細胞膜除極時，鈉通道構形改變引起開放

第11頁/共21頁Na+第12頁/共21頁2、主動轉運：（3）主動轉運的形式原發(fā)性主動轉運繼發(fā)性主動轉運（1）定義：細胞膜蛋白利用細胞代謝提供的能量將物質逆電化學梯度的跨膜轉運過程。（2）特點消耗能量需要膜蛋白質幫助第13頁/共21頁原發(fā)性主動轉運

細胞膜蛋白直接利用代謝產生的能量將物質逆電化學梯度進行的跨膜轉運過程。細胞外

鈉泵:鈉-鉀依賴式ATP酶

1、3個細胞內鈉離子進入酶蛋白2、磷酸化酶蛋白，泵出

3個鈉離子至細胞外3、2個細胞外鉀離子進入酶蛋白4、脫磷酸化酶蛋白泵入2個鉀離子至細胞內第14頁/共21頁鈉泵轉運生理意義：1、維持細胞內高鉀：2、排出漏入細胞內Na+、Cl-→維持細胞容積、滲透壓3、生電性：影響靜息電位形成.4、形成勢能儲備：第15頁/共21頁4、形成勢能儲備形成Na+-H+交換→維持細胞PH值形成Na+-Ca2+交換→維持細胞內Ca2+濃度穩(wěn)定形成繼發(fā)性主動轉運生物電形成基礎Na+鈉泵Ca2+Na+交換體

H+Na+交換體第16頁/共21頁繼發(fā)性主動轉運：鈉泵利用ATP能量建立的Na+在膜兩側的勢能差協助某種物質的主動轉運方式。第17頁/共21頁1、入胞（三）出胞和入胞

借助于細