细胞基本功能.ppt

教学目标及基本要求
掌握
、特点和形成的离子机制
、特征和特点
熟悉
静息电位和动作电位形成的理论和主要证据
了解
细胞膜的结构-液态镶嵌模型学说
第二章 细胞的基本功能
细胞基本功能
一、细胞的基本结构
：生命有机体结构和功能基本单位。
:（图）
细胞膜：能量转换、物质转运、信号转导等
细胞质：多种细胞器如线粒体、内质网、高尔基体等细胞核：染色体等遗传物质
第一节 细胞概述
细胞基本功能
二、细胞膜的结构特点
（一）细胞膜的结构——“液态镶嵌模型 ” (fluid mosaic model):
1972年，Singer和Nicolson提出：液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同分子结构和不同生理功能的蛋白质。
细胞基本功能
（二）细胞膜的化学组成
①脂质双分子层：磷脂双分子层
磷脂：70%，长杆状，亲水端由磷酸和碱基组成，疏水性端由脂肪酸烃链组成
胆固醇：30%,与膜的流动性大小有关。
细胞基本功能
②蛋白质：球形蛋白，包括周围蛋白和结合蛋白。
运输蛋白：载体、通道和离子泵等。
受体蛋白：辨认和接受特异的化学性刺激或与信号有关的
蛋白质。
配体 + 受体  细胞特异的生理生化反应
识别蛋白：细胞标志作用，供免疫系统或免疫物质辨认
肌动蛋白：参与细胞膜运动。
③糖类：寡糖链和多糖链，与膜上脂质或蛋白质结合形成糖脂或糖蛋白呈树枝状突出细胞表面。由于单糖排列顺序存在特异性，因而形成了各种细胞表面特异的标志。
细胞基本功能
细胞基本功能
（三）细胞膜的特性
流动性: “液晶态”
细胞膜的流动性是指膜脂和膜蛋白处于不断运动的状态。膜的流动性一般只允许脂质分子在同一单层内做横向扩散运动或沿自身长轴做旋转运动。膜蛋白的运动以横向扩散和旋转运动为主，但往往局限于某一特定的区域。
细胞膜的不对称性指细胞膜内外两层的结构和功能上存在很大差异。①脂质分布不对称；②膜蛋白的分布也不对称；这样就导致了细胞膜功能上的不对称。
细胞基本功能
第二节 细胞膜的物质转运功能
被动转运的两种形式
单纯扩散（简单扩散）和易化扩散
两种形式：主动转运和被动转运
细胞基本功能
（简单扩散，simple diffusion）
定义：顺电－化学梯度（高低），脂溶性分子如乙醚，小分子水溶性物质，如水、甲醇和溶解的气体等。
特点：被动转运，无须载体。扩散量  浓度梯度 膜通透性。
被动转运（passive transport）
细胞基本功能
定义：顺电－化学梯度（高低），但需要特殊蛋白帮助；非脂溶性物质或脂溶性小的物质如葡萄糖、氨基酸及各种离子等；属于被动转运。
以“载体”为中介的易化扩散（carrier）：glucose, amino acid等(图)
特点：结构特异性，饱和现象，竞争抑制。
机制：载体蛋白分子内部的变构
以“通道”为中介的易化扩散（channel）：Na+,K+,Ca2+离子(图)
特点：通道的构型和功能状态受各种理化因素的影响；有一定特异性。
化学门控通道/配体门控通道（chemically-gated channel）
电压门控通道（voltage-gated channel）
(facilitated diffusion)
机械门控通道（mechanically-gated channel）
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