《人体机能学》PPT课件

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1、第五章细胞的基本功能第一节细胞膜的结构和物质转运功能一、细胞膜的分子结构﹡单位膜：﹡流体镶嵌模型（fluidmosaicmodel）：以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同生理功能的蛋白质（主要以α-螺旋或球形蛋白质的形式存在）1脂质双分子层疏水性集团亲水性集团图5－1细胞膜的液态镶嵌模型23二、细胞膜的物质转运功能（一）被动转运（passivetransport）1.单纯扩散（simplediffusion）⑴概念：脂溶性物质从细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜运动⑵扩散的量：①膜两侧浓度差②膜的通透性③脂溶性大小⑶扩散物质：02、C02、N2气体交换4⑴概念：非脂溶性或脂溶性很低

2、的物质，在膜蛋白质的帮助下，顺浓度梯度和/或电位梯度进行的跨膜转运2.易化扩散（facilitateddiffusion）⑵分类：1)以载体(carrier)为中介的易化扩散①特异性高②有饱和现象③竞争性抑制特点：56载体转运7以载体为中介的易化扩散82）以通道(channel)为中介的易化扩散特点：①有一定特异性：Na+通道（河豚毒阻断）K+通道（四乙基铵阻断），Ca2+通道②通道的构型和功能状态受各种理化因素的影响，“门控”机制调节通道的活动：A.电压门控通道：通道的开、闭受膜两侧电位差的控制。Na+通道、K+通道、Ca2+通道9以通道为中介的易化扩散10③转运速度快于载体以上两种扩散都是

3、顺浓度梯度，不耗能的被动转运。B.化学门控通道：通道的开、闭受膜两侧化学物质（神经递质、激素）的控制。N2型ACh受体通道C.机械门控通道：机械刺激可使这类通道开放。肌梭、触-压觉感受器1112细胞膜通过本身的耗能过程，逆浓度差或电位差转运物质的过程。概念：（二）主动转运(activetransport)Na+-K+依赖式ATP酶的蛋白质（由α和β亚单位组成的二聚体蛋白质）1.原发性主动转运primaryactivetransport由ATP直接供能的主动转运⑴钠泵的本质：13②Na+、K+转运“耦联”进行。每分解一个ATP，泵出3个Na+，移进2个K+。⑶钠泵活动的意义★细胞内高K+：代谢反

4、应的必需条件。★细胞外高Na+：阻止H2O入细胞内→细胞正常形态①膜内Na+↑和膜外K+↑时被激活。⑵钠泵活动特点：①维持细胞膜两侧Na+、K+的不均衡分布：1415间接利用ATP能量完成的主动转运②建立一种势能贮备，供其它耗能过程利用★Na+、K+易化扩散★膜内负外正生物电现象兴奋性的基础2.继发性主动转运Secondaryactivetransport此外，还有Ca2+泵、H+-K+泵、碘泵例如，小肠粘膜和肾小管上皮细胞对葡萄糖和氨基酸的吸收同向转运逆向转运1617进入的物质为固体——吞噬进入的物质为液体——吞饮（三）入胞和出胞作用1.入胞（endocytosis）细胞外某些物质团块进入细

5、胞的过程细胞膜内的某些大分子物质或物质团块排出细胞膜外的过程。2.出胞（exocytosis）内分泌腺:分泌激素神经细胞:分泌神经递质18入胞19出胞20第二节细胞的跨膜信号转导功能transmembranesignalingtransduction跨膜信号转导：外界信号作用于细胞表面，通过引起膜结构中特殊蛋白质分子的变构作用，将外界信息以新的信号形式传向膜内，引起靶细胞的生理效应21(一)化学门控通道一、由离子通道介导的跨膜信号转导1.主要分布在肌细胞终板膜和神经细胞突触后膜。2.通道开闭取决于膜两侧特定的化学信号。N2型ACh受体通道氨基酸类递质（谷氨酸、门冬氨酸、γ-氨基丁酸、甘氨酸）2

6、223AchAchIonchannelreceptoraadgbNa+24内耳毛细胞顶部的听毛，肌梭㈢机械门控通道㈡电压门控通道1.主要分布在神经和肌肉细胞膜的表面膜中。2.通道开闭取决于膜两侧的跨膜电位改变。Na+通道、K+通道、Ca2+等通道1.体内许多细胞的表面膜上存在感受机械性刺激的通道样结构。2.通道的开闭是由于机械刺激引起通道构型改变。25电压依从性钠通道22224444电压门控通道26毛细胞离子通道及其作用示意图2728二、由G蛋白偶联受体介导的跨膜信号转导激活腺苷酸环化酸(G蛋白的效应器)(cAMP)蛋白激酶的活性改变激活生理效应G蛋白受体化学物质第二信使(第一信使)29301

7、.第一信使（firstmessenger）：外来的化学信号，如激素、神经递质、细胞因子2.第二信使（secondmessenger）：细胞内的一些具有生物活性的物质，在第一信使的作用下改变其活性或含量，影响细胞内的一系列功能。如环一磷酸腺苷（cAMP）环一磷酸鸟苷（cGMP）、三磷酸肌醇（IP3）二酰甘油（DG）、Ca2+313.受体：位于细胞膜表面的具有特异性识别和结合功能的蛋白质，目前已确定有