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細胞膜的基本功能 一,，細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能 概念：細胞在新陳代謝中,，不斷有各種物質(zhì)進出細胞的過程 細胞膜對轉(zhuǎn)運的物質(zhì)有一定的選擇性 細胞膜的磷脂雙分子層只允許少數(shù)脂溶性小分子物質(zhì)通過 大多數(shù)物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運都與細胞膜中鑲嵌的蛋白質(zhì)有關(guān) 而大分子物質(zhì)物,，質(zhì)團塊，液滴的跨膜轉(zhuǎn)運,，則依賴于膜的生物學(xué)特性才能完成,。 (一)單純擴散 單純擴散：脂溶性小分子物質(zhì)從高濃度向低濃度跨膜轉(zhuǎn)運的過程。例如,，O2,、CO2、N2,、NH3,、乙醇、尿素等 特點：順濃度差進行,，直至該物質(zhì)在膜兩側(cè)的濃度差消失為止,，不需要消耗細胞本身代謝產(chǎn)生的能量，不需要膜蛋白,，是一種單純的物理過程,。 影響因素： ①膜兩側(cè)的物質(zhì)濃度差,，是物質(zhì)擴散的動力 ?、诩毎さ耐ㄍ感裕次镔|(zhì)通過細胞膜的難易程度,，是物質(zhì)擴散的阻力 (二)易化擴散 易化擴散：非脂溶性或脂溶性很小的小分子物質(zhì)或離子,，在細胞膜上特殊蛋白質(zhì)的“幫助”下，順濃度差或電位差跨膜轉(zhuǎn)運的過程,。 分類：根據(jù)參與轉(zhuǎn)運的膜蛋白不同,，分為經(jīng)載體的易化擴散，經(jīng)通道的易化擴散,。 ?、俳?jīng)載體的易化擴散：由載體蛋白介導(dǎo)，簡稱載體轉(zhuǎn)運,。 對象：一些脂溶性很低的大分子營養(yǎng)物質(zhì),，如葡萄糖、氨基酸,、核苷酸等 過程：載體蛋白在轉(zhuǎn)運物質(zhì)濃度較高的一側(cè),，與該物質(zhì)結(jié)合（發(fā)生構(gòu)象改變），把結(jié)合的物質(zhì)移向濃度低的另一側(cè),，然后兩者分離。 特點： ?、偬禺愋愿?，載體結(jié)合位點與轉(zhuǎn)運物質(zhì)之間,，有結(jié)構(gòu)特異性。一種載體只能轉(zhuǎn)運具有某種特定結(jié)構(gòu)的一種或一類物質(zhì) ?、陲柡同F(xiàn)象,，由于載體和載體結(jié)合位點的數(shù)量有限，當(dāng)被轉(zhuǎn)運物質(zhì)全部占據(jù)載體結(jié)合位點時,，轉(zhuǎn)運速率將不再繼續(xù)增加,。 ③競爭性抑制,，化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的兩種物質(zhì),，經(jīng)同一載體轉(zhuǎn)運時，c低的物質(zhì)的轉(zhuǎn)運就會減少  2.經(jīng)通道的易化擴散：由稱為通道的膜蛋白介導(dǎo),，簡稱通道轉(zhuǎn)運,，是某些離子跨膜轉(zhuǎn)運的重要方式。 通道：一種貫穿整個細胞膜的,，有親水性孔道的特殊蛋白質(zhì),。 過程：通道開放時，離子順濃度差轉(zhuǎn)運,。關(guān)閉時，即使膜兩側(cè)存在濃度差,，離子也不能通過,。 通道的開放或關(guān)閉是通過“閘門”樣結(jié)構(gòu)來調(diào)控的，故通道又門控通道,。 分類：根據(jù)引起通道開,、閉的機制丕同，分為 電壓門控通道：由膜兩側(cè)電位差控制開閉的離子通道 化學(xué)門控通道：由化學(xué)物質(zhì)控制開閉的離子通道 機械門控通道：由機械刺激控制開閉的離子通道 〖經(jīng)過通道的易化擴散也有一定的特異性,，但特異性不如載體那樣嚴格,。如有的Na‘通道除能轉(zhuǎn)運Na外，尚可轉(zhuǎn)運少量Ca2,?！?br> 單純/易化擴散，物質(zhì)都是順電-化學(xué)梯度,，進行轉(zhuǎn)運的,。 動力：來自膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差/電位差所含的勢能 特點：不需細胞代謝提供能量，故都屬于被動轉(zhuǎn)運,。  (三)主動轉(zhuǎn)運 1,，原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運： 通常是指離子泵在耗能條件下，將離子逆濃度差或電位差（逆電-化學(xué)梯度），進行跨膜轉(zhuǎn)運的過程,。 離子泵： 概念：一類膜蛋白,，具有ATP酶的活性，因此也稱為ATP酶,。它可以分解ATP,，釋放能量，能利用能量進行離子的逆電-化學(xué)梯度轉(zhuǎn)運,。 鈉鉀泵：在膜的主動轉(zhuǎn)運過程中,，目前研究比較充分、對細胞生存和活動最重要的是鈉鉀泵,，簡稱鈉泵,。 細胞內(nèi)c（Na+）升高，或細胞外c（K+）升高時,，鈉泵被激活,，分解ATP，釋放能量,，用于Na+,、K+的主動轉(zhuǎn)運?！脊殊c泵又被稱為：Na-K+依賴式ATP酶,。〗 過程：1分子ATP解釋放的能量,，可逆著電-化學(xué)梯度,，將3個Na+運到細胞外，同時將2個K+運回細胞內(nèi),。 鈉泵的生理意義：形成和保持Na,、K+在細胞內(nèi)外的不均衡分布。 細胞內(nèi)c（K+）≈細胞外30c（K+）,，細胞內(nèi)12c（Na+）≈細胞外c（Na+） 意義：①Na+,、K+極大的分布差異，是細胞生物電產(chǎn)生的勢能基礎(chǔ),。②細胞內(nèi)外兩側(cè)Na+的濃度差,，是其他物質(zhì)繼發(fā)性主動運轉(zhuǎn)的動力 除鈉泵外，目前了解較多的還有：鈣泵氫泵,，負離子泵,、碘泵等  2.繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運（聯(lián)合運轉(zhuǎn)）： 是指不直接消耗細胞代謝產(chǎn)生的能量，利用另一物質(zhì)的主動轉(zhuǎn)運形成的勢能貯備,，實現(xiàn)的跨膜轉(zhuǎn)運過程,。 例如,，葡萄糖，氨基酸在小腸膜皮細胞的轉(zhuǎn)運,， 葡萄糖轉(zhuǎn)運的能量并不是直接來自ATP的分解,，而是來自Na+在膜的兩側(cè)的濃度梯度勢能。 氨基酸,，則是由鈉泵利用分解的ATP釋放的能量完成的。 這種間接利用ATP能量的轉(zhuǎn)運過程,，稱為繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運,，或聯(lián)合轉(zhuǎn)運 分類： 同向轉(zhuǎn)運：指轉(zhuǎn)運物質(zhì)，與Na+轉(zhuǎn)運方向相同的轉(zhuǎn)運,。 例如①能萄糖,、氨基酸在小腸黏膜上皮細胞，和腎小管上皮細胞的轉(zhuǎn)運②甲狀腺上皮細胞的聚碘過程 逆向轉(zhuǎn)運：指轉(zhuǎn)運物質(zhì)與Na+的轉(zhuǎn)運方向相反的運轉(zhuǎn),。 例如心肌細胞的Na+-Ca2交換過程  ?。ㄋ模┤氚统霭?br> 入胞和出胞：指大分子物質(zhì)/物質(zhì)團塊，通過細胞膜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和功能,，改變進出細胞的過程（需要細胞代謝提供能量）,。 1，入胞： 概念：入胞是指細胞外大分子物質(zhì)或物質(zhì)團塊進入細胞的過程,。 過程：細胞外某物質(zhì),，與細胞膜接觸，接觸處的細胞膜,，發(fā)生內(nèi)陷或伸出偽足,，包裹該物質(zhì)，包裹部分的細胞膜與膜結(jié)構(gòu)斷離,，使該物質(zhì)連同包裹它的那部分細胞膜,，一起進入細胞，形成吞噬小泡,，并與溶酶體融合,，內(nèi)容物被溶酶體中的酶消化分解。 吞噬/吞飲：固態(tài)物質(zhì)(如細菌,、病毒,、異物顆粒等)進入細胞稱為吞噬。液態(tài)物質(zhì)進入細胞稱為吞飲 2.出胞 概念：指大分子物質(zhì)或物質(zhì)團塊,，從細胞內(nèi)被排出的過程,。常見于細胞的分泌活動，以及神經(jīng)末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)等過程,。 過程：當(dāng)細胞的分泌物或神經(jīng)遞質(zhì),，在胞質(zhì)中合成后,，被一層膜性結(jié)構(gòu)包裹形，成分泌囊泡,，當(dāng)細胞分泌或遞質(zhì)釋放時,，囊泡逐漸向細胞膜移動，最后與細胞膜接觸,，融合,，向外裂口，將囊泡內(nèi)容物排出細胞,。  二,，細胞的受體更能 受體：細胞膜上/細胞內(nèi)，能與某些化學(xué)物質(zhì)(如激素,、神經(jīng)遞質(zhì),，某些藥物)，進行特異性結(jié)合,，并誘發(fā)生物效應(yīng)的特殊生物分子,。『配體：能與受體發(fā)生特異性結(jié)合的化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)稱,?！?br> 化學(xué)本質(zhì)：通常是蛋白質(zhì)。 分類：按分布部位可分為膜受體,、胞質(zhì)受體,，核受體。 〖膜受體又分為：G蛋白偶聯(lián)型受體,、酶聯(lián)型受體,，離子通道型受體?！?br> 基本功能：①識別和結(jié)合配體②進行跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)③產(chǎn)生相應(yīng)的生理效應(yīng),。 體內(nèi)多數(shù)神經(jīng)遞質(zhì)、激素以及某些藥物,，先要與細胞膜上的受體結(jié)合,，才能發(fā)揮它的生物學(xué)效應(yīng)?？梢娛荏w的作用是細胞生理功能的一個重要方面,。 【點滴積累】 1.單純擴散和易化擴散是順濃度差或電位差進行，不需要細胞提供能量,，稱為被動轉(zhuǎn)運,，但易化擴散需要載體。 2.主動轉(zhuǎn)運是逆濃度差或電位差進行,，必須由細胞提供能量,。 3.出胞和入胞主要依靠細胞本身的活動來完成,，也需要細胞提供能量。 |
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