第2章-细胞基本功能
生理学 第二章 细胞的基本功能
+
2. 继发性主动转运
方向： 低→高 介导蛋白质：转运蛋白 分类： 同向转运 逆向转运 转运物质举例：
Na
+
葡萄糖(小肠上皮、肾小 管上皮)、氨基酸
小分子物质跨膜运输方式的比较
单纯扩散 运输方向 载体 能量 举例 顺浓度梯度 不需要 不耗能 O2、CO2、H2O、 甘油、乙醇、苯 等 易化扩散 顺浓度梯度 需要 不耗能 葡萄糖进入红细 胞 主动转运 逆浓度梯度 需要 耗能 Na+、K+、Ca+等 离子； 小肠吸收葡萄糖、 氨基酸等
静息状态下细胞膜对K+的通透性最大
3)膜外正电变为流动阻力
4)当动力(浓度差)=阻力(电位 差)时，跨膜流动停止
5)达到 K+的电－化学平衡电位，
即 K+平衡电位。
结论：静息电位相当于K+平衡电位
3. 静息电位小结
1) K+外流是静息电位形成的主要原因，静息电位接近于K+的 电－化学平衡电位。 2) 静息状态时细胞膜对Na+也有一定的通透性，通常静息电位 略低于K+平衡电位。 3)静息电位=极化状态，是一个现象的两种表达方式。 4)静息电位的大小主要受细胞内外K+浓度的影响，细胞代谢障 碍也可影响静息电位。
一、小分子物质和离子的跨膜转运
二、大分子物质和颗粒物质的跨膜转运
一、小分子物质和离子的跨膜转运
(一)被动转运
(二)主动转运
(一)被动转运
概念： 是指物质从高浓度一侧向低浓度一侧（顺浓度差）的跨膜 转运形式，转运过程不需要细胞代谢提供能量，其动力为细 胞膜两侧存在的浓度差(或电位差)。 分类： 1．单纯扩散（不需膜蛋白辅助） 2．易化扩散（需膜蛋白辅助）
第二章细胞的基本功能
第二章细胞的基本功能单纯扩散：脂溶性小分子物质以物理学上的扩散原理，从浓度高的一侧向浓度低的一侧做跨膜运动，不需要细胞提供能量称为单纯扩散。
易化扩散：水溶性小分子或带电离子借助载体或通道，由细胞膜高浓度向低浓度的跨膜转运过程不消耗能量。
主动转运：某些物质在膜蛋白的帮助下，由细胞代谢功能进行逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运称为主动转运。
静息电位：细胞静息状态时，细胞膜两侧存在的外正内负且相对平稳的电位差。
动作电位：细胞在进行电位基础上接受有效刺激产生的一个迅速的可向远处传播的膜电位波动。
阈刺激：当刺激持续的时间和刺激的变化率一定时，引起组织细胞兴奋所需要的最小刺激强度。
阈电位：能使细胞膜上的钠离子通道全部打开，触发动作电位的膜电位临界值。
局部电流：静息部位膜内负外正，兴奋部位膜极性反转，兴奋区与非兴奋区之间存在的电位差，形成局部电流。
兴奋：细胞接受刺激后产生动作电位的过程及其表现，动作电位是细胞兴奋的客观指标。
兴奋性：可兴奋细胞接受刺激后产生兴奋的能力或特性，阈刺激和阈程强度是衡量细胞兴奋性的指标。
极化：细胞安静状态下膜外带正电膜内带负电的状态。
去极化：静息电位减小表示膜的极化状态减弱，这种静息电位减小的过程或状态称为去极化。
绝对不应期：在兴奋发生后的最初一段时间内，无论是加多强的刺激，也不能使细胞再次兴奋，这段时间称为绝对不应期。
相对不应期：在绝对不应期后兴奋性逐渐恢复受刺激后可发生兴奋，但刺激强度必须大于原来的阈值，这段时间称为相对不应期。
肌节：相邻两条z线之间的区域（1/2I+A+1/2I）,是肌肉收缩和舒张的最基本单位。
在体骨骼肌安静时肌节长度约为2.0~2.2微米。
静息电位的形成机制：安静情况下，未受刺激的细胞膜对钾离子的通透性大，膜内K†浓度高，K†向外扩散；由于细胞内的阴离子不能通过细胞膜，因此出现“外正内负”的跨膜电位差；随着K†向外扩散的进行，这种电位差加大；而这种电位差是K†向外扩散的阻力，当这种阻力（电位差）和K†向外扩散的动力（浓度差）相等时，K†向外净扩散为0，膜电位不再发生变化而稳定于某一数值，即K†平衡电位。
生理学第二章_细胞的基本功能
出胞(exocytosis)
胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程。 例如
外分泌腺细胞排放酶原颗粒和粘液 内分泌腺细胞分泌激素 神经纤维末梢神经递质的释放。 形式 持续性出胞：安静自发 Байду номын сангаас调节性出胞：诱导释放
效应器酶：催化生成第二信使 腺苷酸环化酶 (AC)、磷脂酶C (PLC)、 磷脂酶A2 (PLA2)、鸟苷酸环化酶 (GC)
离子通道 转运蛋白
第二信使 （second messenger）
环磷酸腺苷(cAMP)、三磷酸肌醇(IP3)、二酰甘油(DG)、环磷 酸鸟苷(cGMP)、Ca2+
作用：使靶蛋白（蛋白激酶、离子通道）磷酸化、构象变化
Ca2+信号系统 Ca2+
总结：G蛋白偶联受体介导的信号转导过程
第一信使
G蛋白耦联 受体
G蛋白 α α
G蛋白 GT
GDβγ
PP
细胞 功能 改变
…
…
效应器酶 第二信使
蛋白激酶 或通道
三、酶联型受体介导的信号转导
酶联型受体： 自身具有酶的活性或能与酶结合的膜受体 结构特征：
仅一个跨膜区段 胞外结构域含有可结合配体的部位 胞内结构域则具有酶的活性或含能与酶结合的位点
本质：载体或转运体（transporter）:贯穿脂质双层整合蛋白 对象：水溶性小分子（如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等） 特点：
（1）结构特异性 （2）饱和现象 （3）竞争性抑制 （4）顺浓差或电位差 机制： 载体蛋白分子内部的变构
（三）主动转运 (active transport)
生理学第二章细胞的基本功能
第二章细胞的基本功能细胞的基本功能，包括①细胞的物质跨膜转运功能②信号转导功能③生物电现象④肌细胞的收缩功能。
第一节细胞膜的结构和物质转运功能一、细胞膜的结构概述质膜的组成磷脂>70% 磷脂酰胆碱>磷脂酰丝氨酸>磷脂酰乙醇胺>磷脂酰肌醇脂质胆固醇<30%糖脂<10%细胞膜=质膜蛋白质：功能活跃的细胞，其膜蛋白含量较高糖类膜结构：液态镶嵌模型膜的基架是液态的脂质双分子层，其间镶嵌着许多具有不同结构和功能的蛋白质。
(一) 脂质双分子层1、磷脂、胆固醇和糖脂都是双嗜性分子。
●磷脂分子中的磷酸和碱基、胆固醇分子中的羟基以及糖脂分子中的糖链等亲水性基团分别形成各自分子中的亲水端，分子的另一端则是疏水的脂肪酸烃链。
这些分子以脂质双层的形式存在于质膜中，亲水端朝向细胞外液或胞质，疏水的脂肪酸烃链则彼此相对，形成膜内部的氨基酸的磷脂(磷脂酰丝氨酸，磷脂酰乙醇胺，磷脂酰肌醇)主要分布在膜的近胞质的内层，而磷脂酰胆碱的大部分和全部糖脂都分布在膜的外层。
2、膜脂质的熔点较低，在体温条件下呈液态，因而膜具有流动性；但脂质双层的流动性只允许脂质分子作侧向运动→使嵌入脂质双分子层中的膜蛋白也发生移动、聚集和相互作用→膜上功能蛋白的相互作用、入胞、出胞、细胞的运动、分裂、细胞间连接的形成。
●影响膜流动性的因素包括：①胆固醇的含量。
胆固醇分子中的类固醇核与膜磷脂分子的脂肪酸烃链平行排列，在膜中起“流度阻尼器”的功能，可降低膜的流动性。
②脂肪酸烃链的长度和饱和度。
如果脂肪酸烃链较短，饱和度较低，则膜的流动性较大；反之，如果烃链较长，饱和度较高，则膜的流动性就较小。
③膜蛋白的含量。
镶嵌的蛋白质越多，膜的流动性越低。
(二)性残基为主，肽键之间易形成氢键，因而以仅螺旋结构存在；暴露于膜外表面或内表面的肽段是亲水性的，形成连接这些α跨膜螺旋的细胞外环或细胞内环。
由于脂质双层中疏水区的厚度约3nm，因而穿越质膜疏水区的跨膜片段约需18～21个氨基酸残基，以形成足够跨越疏水区厚度的α螺旋。
《生理学》第二章细胞的基本功能
细胞膜在新陈代谢过程中所需的营养物质，以及细胞产生的代谢产物，都必须跨越细胞膜这 一屏障才能转到相应的部位，即物质转运。常见的细胞膜物质转运方式有以下几种。
第一节 细胞膜的物质转运功能
一、单纯扩散
第5 页
单纯扩散是指脂溶性小分子物质从高浓度一侧向低浓度一侧跨细胞膜转运的过程。单
纯扩散是一种简单的物理现象。一般来说，只有脂溶性的小分子物质才能通过脂质分子的间隙进
103～105个）。离子扩散速率的
大小除取决于膜两侧离子的浓度 差外，还受膜两侧电位差的影响。 浓度差和电位差合称为电化学梯 度。电化学梯度越大，驱动力就 越大。
每种通道只对一种或几种 离子有较大的通透性，其他离子 则不易或不能通过。根据离子选
择性，通道可分为Na+通道、K+ 通道、Ca2+通道和Cl－通道等。
哺乳动物细胞膜上普遍存在着钠-钾 泵，简称钠泵。钠泵是镶嵌在脂质双分 子层中的具有ATP酶活性的一种特殊蛋白 质，它能因细胞内Na+浓度升高和细胞外
K+浓度升高而激活，因此又称为Na+-K+依
赖式ATP酶。
第一节 细胞膜的物质转运功能
三、主动转运
第 12 页
（一）原发性主动转运
正常细胞膜外Na+浓度远高于细胞内， K+浓度远低于细胞内，当细胞受到有效刺激后，导致细胞 内Na+浓度升高（仍低于膜外）或细胞外K+浓度升高（仍低于膜内）时，钠泵被激活，分解ATP，释放 能量，将Na+从细胞内泵出，同时将细胞外的K+泵入。通常每分解1个ATP分子，可将3个Na+泵出膜外， 同时将2个K+泵入膜内（图2-3）。但这种化学定比关系在不同情况下可以改变。
医学基础知识生理学第二章细胞的基本功能
第二章细胞的基本功能第一节细胞膜的基本结构和跨膜物质的转运功能细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成。
细胞膜分子的排列结构：“液态镶嵌模型”细胞膜是以液态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。
第二节细胞膜的跨膜物质转运扩散：溶液中的所有物质粒子都处于不断的热运动中，将两种不同浓度含有同种物质的溶液放在一起，溶液中的粒子有高浓度向低浓度的方向转移，这种现象称为扩散。
被动转运：顺浓度差扩散、不需要消耗能量的转运方式称为被动转运。
分为单纯扩散和易化扩散两种。
单纯扩散：在生物体中，细胞外液和细胞内液中的脂溶性分子顺浓度差跨膜转运的方式。
如O2、CO2和类固醇等物质就是通过这种方式转运。
易化扩散：体内有些物质虽不溶于脂质或在脂质中的溶解度很下，不能直接跨膜转运，但它们在细胞膜结构中的特殊蛋白质协助下，也能从膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动扩散，这种转运方式称为易化扩散。
如细胞外液中葡萄糖进入胞内，Na+、K+、Ca2+结构特异性高；2）饱和现象；3）竞争性抑制。
门控通道：通道的开放（激活）或关闭（失活）是通过“闸门”来调控的，故通道又称门控通道。
分类：1化学门控通道：由化学物质引起闸门开关。
2电压门控通道：由膜两侧电位差变化引起闸门开关。
3机械门控通道：由机械刺激引起闸门开关。
主动转运：细胞膜通过本身的某种耗能过程将某些物质分子或离子浓度差或逆电位差进行的转运过程，称为主动转运。
主动转运消耗的能量几乎都是由ATP水解提供。
生物泵：实际是细胞膜上的一种具有酶活性的特殊蛋白，它能分解ATP使之释放能量，把物质从低浓度一侧“泵”到高浓度一侧。
例如钠—钾泵和钙泵。
钠—钾泵（简称钠泵）生理意义：○1造成细胞内高K+ ○2将Na+逐之细胞外，调节细胞内外水电解质平衡以保持细胞正常体积○3逆浓度差和电位差进行转运，建立一种势能贮备。
继发主动转运：在主动转运中，由于钠泵的作用形成的势能贮备也为某些非离子物质进行跨膜转运提供了能量，因而这种类型的转运称为继发性主动转运或协同转运。
生理学细胞的基本功能
2． 扩散通量： Mmol/s.cm2 影响因素：膜内外物质浓度差、电压差 膜的通透性
3． 转运的物质：O2 ，CO2 4 ．特点：① 高浓度→低浓度
② 不耗能
（二）膜蛋白介导的跨膜转运
易化扩散 1．定义
非脂溶性小分子物质，在特殊膜蛋白质 帮助下，由高浓度向低浓度一侧转运的过程。
2021/3/27
CHENLI
14
第二节 细胞的跨膜信号传递功能
◆ 跨膜信号转导概念
指外界信号（化学分子、光、声音等） 作用于细胞膜表面的受体，引起膜结构中 一种或多种特殊蛋白质构型改变，将外界 环境变化的信息以新的信号形式传递到膜 内，再引发靶细胞功能改变。
◆几种主要的跨膜信号转导方式
由离子通道完成的跨膜信号传递 刺激信号→膜通道蛋白开放→离子
单纯扩散（simple diffusion）
易化扩散（facilitated diffusion）
化学门控通道（chemiscally-gated channel）
电压门控通道（voltage-gated channel）
载体（carrier）
主动转运（active transport）
被动转运（passive transport）
主讲人 黄志华
第二章 细胞的基本功能
CHAPTER 2 THE BISIC FUNCTIONS OF CELL
邱春復 主讲
2021/3/27
医学生CH理ENLI 学教研室
2
第一节 细胞膜的结构和物质转运功能
细胞：构成机体的最基本的结构和功 能单位。
一、细胞膜的基本结构 液态镶嵌模型 (图)
02生理学-细胞
跳跃式传导
局部电流发生在相邻的郎飞氏结之间 传导速度快
第三节 肌细胞的收缩功能
一、神经—肌接头处的兴奋传递
（一）神经—肌接头处的结构
囊泡内含乙酰胆碱（ACh） 电压依从式钙通道 2、接头间隙： 细胞外液，50-60nm 3、接头后膜（终板膜）：
1、接头前膜（轴突末梢膜）：
皱褶
N2型ACh受体阳离子通道 胆碱酯酶
（三）动作电位的特征
1.“全或无”现象（all or none） 2.不衰减性传导 3.脉冲式
（四）动作电位的传导
在一般可兴奋细胞和无髓神经纤维：
—
局部电流
在有髓神经纤维：
—
跳跃式传导
局部电流
静息部位膜内 负外正，兴奋 部位膜极性反 转，兴奋区与 未兴奋区之间 存在电位差， 形成局部电流， 使邻近未兴奋 膜去极化达阈 电位而产生动 作电位。
概念 : 水溶性或脂溶性很小的小分子物质或离子，借助细胞 膜上特殊蛋白质的帮助，从细胞膜的高浓度一侧向低 浓度一侧转运的过程。
特点 : ⑴ 转运非脂溶性或脂溶性很小的物质 ⑵ 不耗能，顺浓度差转运，属被动转运 ⑶ 需要膜蛋白的帮助 分类 : ⑴ 载体转运 转运对象：葡萄糖（Glu） 氨基酸（AA） 特点：特异性 饱和性现象 竞争性抑制
eg.氧气（O2）、二氧化碳（CO2）、氮气（N2）等 脂溶性小分子 水、乙醇、尿素、甘油等分子量小的极性分子
影响因素：⑴ 细胞膜两侧浓度差（正比） ⑵ 细胞膜对该物质的通透性（正比）
一、细胞膜的物质转运功能
常见的物质跨膜物质转运形式：
单纯扩散 易化扩散
主动转运
入胞和出胞
（二）易化扩散
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指生物学信息在细胞间或细胞内转换和传递，并
产生生物效应的过程。 通常所讲的信号转导是指跨膜信号转导： 外界信号 细胞膜表面一种或几种膜蛋白分子 胞内信号分子变化 引
其构象改变 起相应的生物效应
2、信号转导的意义
细胞信号转导的本质是细胞和分子水平的功能
调节，它是机体生理功能调节的基础，从微观上阐
明了机体为适应内、外环境的变化，机体内各种功
第一节 细胞膜结构和物质转运功能
细胞膜（cell membrane）把细胞内容与外界分 开，使细胞内容物不致流失，又能保持其理化成分 的相对稳定，以维持细胞正常的生命活动。同时细 胞的各种功能活动都与跨细胞膜的物质转运密切相 关，故细胞膜又具有半透膜的特性。
一、细胞膜的化学组成和分子结构
液态镶嵌模型 以液态脂质双分子层为基架，其中镶嵌着功能各 异的蛋白质分子，并连有一些寡糖和多糖链。
⑵ 脂溶性配体通过细胞内受体介导
离子通道型受体介导的信号转导
水溶性配体通过 膜受体介导
G蛋白耦联受体介导的信号转导
酶联型受体介导的信号转导 招募型受体介导的信号转导
脂溶性配体通过 细胞内受体介导
核受体介导的信号转导
二、膜受体介导的信号转导
（一）离子通道型受体（ion channel
receptor）介导的信号转导
钠通道4个结构域形成通道
例2：心肌细胞横管膜上L-型钙通道也是电压 门控通道
3、机械门控通道 受机械性刺激控制，可认为是接受机械
信号的“受体”通道蛋白
例：听觉毛细胞的兴奋（机械门控Fra bibliotek+通道） 和血管壁的牵张刺激所引起的血管的收 缩（机械门控Ca++通道） 。
* 此类信号转导是由具有特异感受结构的通道蛋 白质所完成的跨膜信号传递 * 此类受体兼有受体和离子通道的功能，其激活 后可引起离子的跨膜转运，所以又称为促离子型 受体（ionotropic receptor）
* 此类通道型受体具有化学
门控性，受控于递质和激素
等化学物质，但大多与神经
配体
递质结合，所以也称为递质
能细胞是如何通过复杂的信号交流来产生适应性反
应的。
信号转导中的信号（signal）是指能在细胞间 传递信息的生物学信号，大多是以各种类型的化学 物质作为载体的化学信号，如激素、神经递质和细 胞因子等。
3、信号转导的主要通路
信号转导中能与信号分子特异性结合并发挥信 号转导作用的蛋白质称为受体(receptor) ，包括膜受 体和细胞内受体。同时也将凡能与受体特异性结合 的含有信号分子的活性物质称为配体。根据配体和 所介导的受体的不同可将信号转导分为以下两类方 式： ⑴ 水溶性配体通过膜受体介导
主动转运过程。
同向转运体
过程：
⑴ Na+-K+泵在细胞膜外形成Na+的高势能
⑵ 某物质利用Na+的高势能与Na+内流相耦联
从而逆浓度梯度进行跨膜转运
适用物质：
⑴ 葡萄糖、氨基酸在小肠黏膜上皮细胞
的吸收和在肾小管上皮细胞的重吸收等（同向） ⑵ 心肌细胞膜上Ca2+ 的转运等（逆向）
特点：
⑴ Na+从胞外被动扩散至胞内释放的能
[Na+]o＞[Na+]i 10倍左右； [K+]i＞[K+]o 30倍左右
⑵ 3 Na+ VS 2 K+
*特异性抑制剂： 哇巴因
*意义：
⑴ 建立一种Na+势能贮备，供细胞其他耗
能过程利用，如继发性主动转运
⑵ 产生和维持细胞内高K+ 、细胞外高Na+
的状态，是细胞产生生物电的基础
⑶ 细胞内高K+ 是胞质内许多代谢反应所
第 二 章
细胞的基本功能
细胞是构成人体最基本的结构和功能单 位。它种类繁多，其分布、结构和功能各 异，但很多基本的功能活动是相同的。
细胞膜结构和 细胞膜物质转运 — 单纯扩散 易化扩散 主动转运 出胞入胞 细胞信号转导 细胞生物电 — 静息电位、动作电位 肌细胞收缩功能 — 兴奋传递、兴奋-缩 耦联、横纹肌收缩
A、载体蛋白与被转运物结合
B、载体蛋白与被转运物分离
载体也称转运体，是介导多种水溶性小分
子物质跨膜转运的另一类膜蛋白。
膜蛋白
结合—封闭
变构—解离
转运过程中还伴有载体构象的变化
基本特性：
⑴ 结构特异性：各种载体仅能识别和结合具有特定 化学结构的底物。
⑵ 饱和现象（座位有限） ⑶ 竞争性抑制，取决于Km或底物浓度的大小
位和糖蛋白构成的β亚单位
形成的分子量很大的特殊的 膜蛋白。可通过Na+-K+-ATP
酶的磷酸化和去磷酸化的循
环过程而驱动Na+、K+的跨膜
主动转运。
机体能量代谢中20~30%的能量用于钠泵，甚至70%。
*功能： ⑴具有ATP酶的活性，分解ATP ⑵对Na+ 、K+进行跨膜的逆向转运 *特点： ⑴ 逆浓度梯度和（或）电势梯度，耗能；
（1）特点：
⑴ 顺浓度梯度和电势梯度，不耗能
⑵ 依赖膜上的通道蛋白的帮助完成
（通道蛋白贯穿细胞膜脂质双层，中央
有亲水性孔道）
（2）适用物质：离子（ Na+ K+ Ca2+ Cl- 等） 其离子所对应的通道分别为钠通道、钾 通道、钙通道和氯通道；还有非选择性
阳离子通道等。
（3）基本特性：
1）离子选择性：是指每种通道只对一种或
门控通道 （transmitter gated
channel ）
1、递质门控通道
例：终板膜N2-型Ach受体阳离子通道
信号分子＋细胞膜上离子通道蛋白（受体） 细胞膜上离子通道闸门开放
离子跨膜移动 跨膜电流 膜电位变化
细胞效应
2、电压门控通道 受跨膜电位控制， 可认为是接受电 信号的“受体”通 道蛋白。 例1：钠通道
膜上的钾漏通道等，这类通道被称为非门控
通道。 通道易被工具药阻断 Na+ 通道 — 河豚毒 K+ 通道 — 四乙基胺 Ca2+通道 — 异搏定（维拉帕米）
2、经载体易化扩散（ facilitated diffusion via carrier）
是指水溶性的小分子物质经载体介导顺
浓度梯度或电势梯度进行的被动跨膜转运。
量用于另一种物质的主动转运
⑵ 依赖细胞膜上的转运体蛋白的帮助
（四）膜泡运输
膜泡运输（vesicular transport）是指大分子
和颗粒物质由膜包围形成囊泡，通过膜包
裹、膜融合和膜离断等一系列过程而完成
的跨膜转运。此过程需要耗能，所以是一
主动转运过程。
出胞 包括
入胞
1.出胞（exocytosis）是指胞质内大分子物质 以分泌囊泡的形式排出细胞的过程。
二、细胞膜的物质转运
细胞为维持其正常的生命活动，很大程度上依 赖于跨细胞膜的物质转运，而细胞膜脂质双分子层却 成为了天然屏障，对脂溶性的物质和少数分子很小的 水溶性物质可以通过细胞膜，而大多数水溶性物质和 所有离子则不能直接通过细胞膜，要实现其跨膜转运 必须借助细胞膜上某些物质的帮助才能完成，其中细 胞膜结构中具有特殊功能的蛋白质起着关键性的作用。
必需，如细胞内蛋白质合成
⑷ 维持细胞内渗透压和细胞容积（抽水） ⑸ 钠泵具有生电性
钙泵（calcium
钙泵
pump）也称 Ca2+-ATP酶，
存在与质膜、内质网或 肌质网膜上，可维持胞 内游离钙浓度为107mol/L。这非常低的钙
浓度十分敏感，是触发 许多生理过程的关键。
2、继发性主动转运 （secondary active transport） 定义：物质逆浓度或电势梯度转运的动力不 直接来自ATP的分解，而来自原发性主动转运 所形成的离子浓度梯度的势能贮备所进行的
最大扩 散速度 米氏常数
＊特点：
⑴ 顺浓度梯度和电势梯度，不耗能
⑵ 依赖膜上的载体蛋白的帮助完成
＊适用物质: 水溶性小分子物质：包括葡萄糖、氨基 酸、核苷酸等 ＊类型： 单向转运。如葡萄糖的跨膜转运，需要葡 萄糖转运体（GLUT）或称右旋葡萄糖载体。
G
Channel protein
K+
单纯扩散或 经通道易化扩散
经载体易化扩散
（三）主动转运 （active transport） 主动转运：某些物质在细胞膜上特殊膜蛋
白（运载体）的帮助下， 由细胞代谢供能
而进行的逆浓度梯度和（或）电势梯度的
跨膜转运过程
根据膜蛋白是否 直接消耗ATP
原发性主动转运
继发性主动转运
1、原发性主动转运
（primary active transport）
运铁蛋白 低密度脂蛋白 VitB12转运蛋白 多种生长因子
胰岛素等
3.适用物质：大分子物质 出胞：激素、神经递质、酶的分泌 入胞：体内细菌、异物的清除、药物和大 分子营养物质的吸收以及一些调节因 子等的跨膜转运 4.特点： ⑴ 通过细胞自身的吞、吐活动进行 ⑵ 由细胞提供能量
总结
方式 特 点
适用物质
跨细胞膜的物质转运形式
单纯扩散
易化扩散（通道转运和载体转运） 主动转运（原发性和继发性）
膜泡运输（出胞和入胞）
小分子物质跨细胞膜的转运形式
(一)单纯扩散（simple diffusion）
1.定义：脂溶性的小分子物质从高浓度一 侧向低浓度一侧移动的过程
2.适用物质：
脂溶性的和少许分子很小的水溶性物质
浓度差
耗 能
方 式
单纯扩散 易化扩散
主动转运
出/入胞
第二节 细胞的跨膜信号转导