第二章 细胞的基本功能

第一节细胞膜的基本功能

一、细胞膜的物质转运功能

液态镶嵌模型:细胞膜以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同功能的蛋白质。

影响细胞膜转运主要因素:

1.物质分子量的大小。

2.物质转运是顺浓度差(或电位差)还是逆浓度差(或电位差)。顺浓度差转运细胞不需要消耗能量,而逆浓度差转运需消耗能量。

3.物质是脂溶性还是水溶性。

(一)单纯扩散 是指脂溶性小分子物质从细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧(顺浓度差)转运的过程 。如,O2和CO2

(二)易化扩散 非脂溶性或脂溶性很小的小分子物质,在细胞膜蛋白质的“帮助”下,由细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧(顺浓度差或电位差)转运的过程,称为易化扩散。 按细胞膜蛋白质作用特点的不同分为两种类型

1.以载体为中介的易化扩散;

2.以通道为中介的易化扩散。

1、以载体为中介的易化扩散  特点: 1)特异性。2)饱和性 3)竟争性抑制

2.以通道为中介的易化扩散  1)电压门控通道  2)化学门控通道

(三)主动转运

1.概念:在细胞膜上“泵”蛋白的帮助下,将离子或小分子物质逆浓度差或电位差进行耗能跨膜转运的过程,称为主动转运。

2.钠泵的本质是Na+-K+依赖式ATP酶。

3.钠泵的作用将细胞内的Na+泵出,将细胞外的K+泵入 。

4.主动转运的特点是物质逆浓度差或电位差进行跨膜转运,细胞需要消耗能量。

(四)入胞作用和出胞作用

1.入胞作用(胞吞):细胞外的大分子物质或物质团块进入细胞内的过程。 包括:吞噬和吞饮

2.出胞作用:细胞将大分子物质或物质团块由细胞内排出到细胞外的过程 。

二、细胞膜的受体功能

受体是指细胞膜或细胞内的—类特殊蛋白质,它们能选择性地与体液中某些化学物质相结合而产生一定的生理效应。

受体的基本功能有两个方面:①具有识别和结合能力。 ②能转发化学信息。

第二节细胞的生物电现象

一、静息电位(RP)及其产生原理 (一)静息电位指细胞在安静状态下,存在于细胞膜两侧的电位差。

1.极化:细胞安静时,膜两侧电位保持稳定的内负外正的状态,称为极化状态或极化。

2.超极化:若膜内电位向负值增大的方向变化,称为超极化;

3.去极化:若膜内电位向负值减小的方向变化,称为去极化;

4.复极化:若细胞膜去极化后又向原来的极化状态恢复,称为复极化;

5.反极化若膜电位发生翻转,由静息时的内负外正变化为内正外负,称为反极化。

(二)静息电位产生的原理

离子学说认为:生物电的产生有两个前提条件: 1.细胞膜内外离子的分布和浓度不同; 2.细胞膜在不同的生理状态下,对不同离子的通透性不同。

 

静息状态下细胞膜内外主要离子分布及膜对离子的通透性

Na+ 14 142 内向流 K+ 155 5 外向流 Cl- 8 110 内向流 A- 60 15 外向流

静息时膜内外各离子的浓度

离子膜内浓度
(mmol/L)
膜外浓度
(mmol/L)
平衡电位
(mv)
K+40020-75
Na+50440+55
Cl-52560-60
A-385 ----