01細胞的基本功能

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1、細胞的基本功能考綱要求1.細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運。2.細胞的生物電現(xiàn)象以及細胞興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)的原理。3.神經(jīng)-骨骼肌接頭的興奮傳遞?？季V精要一、細胞膜的基本結(jié)構(gòu)——液態(tài)鑲嵌模型二、細胞膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能物質(zhì)進出細胞必須通過細胞膜，細胞膜的特殊結(jié)構(gòu)決定了不同物質(zhì)通過細胞的難易。例如，細胞膜的基架是雙層脂質(zhì)分子，其間不存在大的空隙，因此，僅有能溶于脂類的小分子物質(zhì)可以自由通過細胞膜，而細胞膜對物質(zhì)團塊的吞吐作用則是細胞膜具有流動性決定的。不溶于脂類的物質(zhì)，進出細胞必須依賴細胞膜上特殊膜蛋白的幫助。物質(zhì)通過細胞膜的轉(zhuǎn)運有以下幾種形式：（一）被動轉(zhuǎn)運：包括單純擴散和易化

2、擴散兩種形式。1.是指小分子脂溶性物質(zhì)由高濃度的一側(cè)通過細胞膜向低濃度的一側(cè)轉(zhuǎn)運的過程?？缒U散的最取決于膜兩側(cè)的物質(zhì)濃度梯度和膜對該物質(zhì)的通透性。單純擴散在物質(zhì)轉(zhuǎn)運的當(dāng)時是不耗能的，其能量來自高濃度本身包含的勢能。2.易化擴散：指非脂溶性小分子物質(zhì)在特殊膜蛋白的協(xié)助下，由高濃度的一側(cè)通過細胞膜向低濃度的一側(cè)移動的過程。參與易化擴散的膜蛋白有載體蛋白質(zhì)和通道蛋白質(zhì)。以載體為中介的易化擴散特點如下：（1）競爭性抑制；（2）飽和現(xiàn)象；（3）結(jié)構(gòu)特異性。以通道為中介的易化擴散特點如下：（1）相對特異性；（2）無飽和現(xiàn)象；（3）通道有“開放”和“關(guān)閉”兩種不同的

3、機能狀態(tài)。（二）主動轉(zhuǎn)運，包括原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運和繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運。主動轉(zhuǎn)運是指細胞消耗能量將物質(zhì)由膜的低濃度一側(cè)向高濃度的一側(cè)轉(zhuǎn)運的過程。主動轉(zhuǎn)運的特點是：（1）在物質(zhì)轉(zhuǎn)運過程中，細胞要消耗能量；（2）物質(zhì)轉(zhuǎn)運是逆電-化學(xué)梯度進行；（3）轉(zhuǎn)運的為小分子物質(zhì)；（4）原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運主要是通過離子泵轉(zhuǎn)運離子，繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運是指依賴離子泵轉(zhuǎn)運而儲備的勢能從而完成其他物質(zhì)的逆濃度的跨膜轉(zhuǎn)運。最常見的離子泵轉(zhuǎn)運為細胞膜上的鈉泵（Na+　-K+泵），其生理作用和特點如下：（1）鈉泵是由一個催化亞單位和一個調(diào)節(jié)亞單位構(gòu)成的細胞膜內(nèi)在蛋白，催化亞單位有與Na+、ATP結(jié)合點，

4、具有ATP酶的活性。（2）其作用是逆濃度差將細胞內(nèi)的Na+移出膜外，同時將細胞外的K+移入膜內(nèi)。（3）與靜息電位的維持有關(guān)。（4）建立離子勢能貯備：分解的一個ATP將3個Na+移出膜外，同時將2個K+移入膜內(nèi)，這樣建立起離子勢能貯備，參與多種生理功能和維持細胞電位穩(wěn)定。（5）可使神經(jīng)、肌肉組織具有興奮性的離子基礎(chǔ)。（三）出胞和入胞作用。（均為耗能過程）出胞是指某些大分子物質(zhì)或物質(zhì)團塊由細胞排出的過程，主要見于細胞的分泌活動。入胞則指細胞外的某些物質(zhì)團塊進入細胞的過程。因特異性分子與細胞膜外的受體結(jié)合并在該處引起的入胞作用稱為受體介導(dǎo)式入胞。記憶要點：（1

5、）小分子脂溶性物質(zhì)可以自由通過脂質(zhì)雙分子層，因此，可以在細胞兩側(cè)自由擴散，擴散的方向決定于兩側(cè)的濃度，它總是從濃度高一側(cè)向濃度低一側(cè)擴散，這種轉(zhuǎn)運方式稱單純擴散。正常體液因子中僅有O2、CO2、NH3以這種方式跨膜轉(zhuǎn)運，另外，某些小分子藥物可以通過單純擴散轉(zhuǎn)運。（2）非脂溶性小分子物質(zhì)從濃度高向濃度低處轉(zhuǎn)運時不需消耗能量，屬于被動轉(zhuǎn)運，但轉(zhuǎn)運依賴細胞膜上特殊結(jié)構(gòu)的“幫助”，因此，可以把易化擴散理解成“幫助擴散”。什么結(jié)構(gòu)發(fā)揮“幫助”作用呢？——細胞膜蛋白，它既可以作為載體將物質(zhì)從濃度高處“背”向濃度低處，也可以作為通道，它開放時允許物質(zhì)通過，它關(guān)閉時不允

6、許物質(zhì)通過。體液中的離子物質(zhì)是通過通道轉(zhuǎn)運的，而一些有機小分子物質(zhì)，例如葡萄糖、氨基酸等則依賴載體轉(zhuǎn)運。至于載體與通道轉(zhuǎn)運各有何特點，只需掌握載體轉(zhuǎn)運的特異性較高，存在競爭性抑制現(xiàn)象。（3）非脂溶性小分子物質(zhì)從濃度低向濃度高處轉(zhuǎn)運時需要消耗能量，稱為主動轉(zhuǎn)運。體液中的一些離子，如Na+、K+、Ca2+、H+的主動轉(zhuǎn)運依靠細胞膜上相應(yīng)的離子泵完成。離子泵是一類特殊的膜蛋白，它有相應(yīng)離子的結(jié)合位點，又具有ATP酶的活性，可分解ATP釋放能量，并利用能量供自身轉(zhuǎn)運離子，所以離子泵完成的轉(zhuǎn)運稱為原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運。體液中某些小分子有機物，如葡萄糖、氨基酸的主動轉(zhuǎn)運屬

7、于繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運，它依賴離子泵轉(zhuǎn)運相應(yīng)離子后形成細胞內(nèi)外的離子濃度差，這時離子從高濃度向低濃度一側(cè)易化擴散的同時將有機小分子從低濃度一側(cè)耦聯(lián)到高濃度一側(cè)。腸上皮細胞、腎小管上皮細胞吸收葡萄糖屬于這種繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運。（4）出胞和入胞作用是大分子物質(zhì)或物質(zhì)團塊出入細胞的方式。內(nèi)分泌細胞分泌激素、神經(jīng)細胞分泌遞質(zhì)屬于出胞作用；上皮細胞、免疫細胞吞噬異物屬于入胞作用。三、細胞膜的受體功能1.膜受體是鑲嵌在細胞膜上的蛋白質(zhì)，多為糖蛋白，也有脂蛋白或糖脂蛋白。不同受體的結(jié)構(gòu)不完全相同。2.膜受體結(jié)合的特征：①特異性；②飽和性；③可逆性。四、細胞的生物電現(xiàn)象生物電的表

8、現(xiàn)形式：靜息電位——所有細胞在安靜時均存在，不同的細胞其靜息電位值不同。動作電位