第二章 细胞的基本功能

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生理学 第二章 细胞的基本功能

生理学 第二章 细胞的基本功能
Na
+
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)

临床医学生理第二章

临床医学生理第二章

第二章细胞的基本功能一、名词解释1.单纯扩散;2.易化扩散;3.主动转运;4.阈值(阈强度);5.阈电位;6.钠-钾泵;7.静息电位;8.动作电位;9.刺激;10.兴奋;11.兴奋性;12.兴奋—收缩耦联;13.等长收缩和等张收缩;14.前负荷;15.后负荷;16.终板电位;17.强直收缩二、填空题1.细胞膜的基本结构是_______模型2.参与易化扩散的蛋白质包括_______和_______。

3.可兴奋细胞包括:______、_______和_______。

4.动作电位在同一细胞上的传导方式是________。

5.静息电位负值增加的细胞膜状态称为_______。

6.构成动作电位除极过程的主要电流是_______。

7.可兴奋组织受刺激后产生兴奋的标志是_______。

8.主动转运的特点是_______浓度梯度转运。

9.动作电位去极化过程中Na+内流的转运方式属于______扩散。

10.脂溶性小分子(O2和CO2)通过细胞膜的转运方式是_______。

11.阈电位是膜对_______的通透性突然增大的临界的膜电位数值。

12.静息电位的产生是由于细胞膜对_____离子通透性增大所造成的,故接近___的平衡电位。

13.降低神经细胞外液K+浓度,静息电位幅值_______,动作电位幅度______。

14.降低神经细胞外液Na+浓度,静息电位幅值________,动作电位幅度______。

15.Na+泵是______酶,它分解1分子A TP可以从胞外泵入_______,从胞内泵出_______。

16.影响骨骼肌收缩的因素有_______、_______、和________。

17.同一细胞上动作电位大小不随和而改变的现象称为“全或无”现象。

18.当肌纤维处于最适初长度时,肌小节内的粗、细肌丝处于最理想的重叠状态,此时肌肉若作等长收缩,它产生的最大,若作无负荷收缩,它的最大。

三、是非题1.细胞膜的超极化意味着兴奋。

第二章细胞的基本功能

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

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2章细胞

生理学 第2章细胞
(1)不是“全或无”的,而是随着阈下刺激的增大而增 大,呈等级性反应; (2)衰减性传播(电紧张性扩布):局部电位可向周围
传播,但随着传播距离的增加,其电位变化幅度减
小最后消失故不能在膜上作远距离的传播; (3)可以总和 ①空间性总和 ②时间性总和
01:04
小结:局部反应与动作电位之比较
项 目 局 部 反 阈下刺激 较少 小(在阈电位以下波动) 有(时间或空间总和) 无 呈电紧张性扩布,随时间 和距离的延长迅速衰减, 不能连续向远处传播 应 动 作 电 多 大(达阈电位以上) 无 有 能以局部电流的形式 连续而不衰减地向远 处传播 位
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(三)产生机制
产生条件主要有两个: • ①细胞内外各种离子的浓度分布不均(外Na+内K+状态), 即存在浓度差; • ②在不同状态下,细胞膜对各种离子的通透性不同。 安静状态时,细胞膜主要对K+通透,K+顺浓度差外流, 随着K+外流,膜内外K+浓度差(化学驱动力)↓ , K+外 流引起的由细胞外向细胞内的电场力(阻力)↑,当动 力和阻力相等时,K+净移动为0,此时膜两侧的电位差 也稳定于某一数值,称为K+平衡电位。
01:04
受体是指细胞膜或细胞内一些能与某些化学物质特异 性结合并产生特定生理效应的蛋白质。可分为膜受体和胞 内受体,通常指膜受体。 受体基本功能: 1.能识别和结合体液中的特殊物质,具有高度特异性,
保证信息传递准确、可靠。
2.能转导各种化学信号,激发细胞内产生相应的生理 效应。
01:04
第三节 细胞的生物电现象
门控离子通道分为三类: 1) 电压门控通道:在膜去极化到一定电位时开放,如神经 元上的Na+ 通道;K+ 通道等。

专升本生理学第2章细胞的基本功能

专升本生理学第2章细胞的基本功能

第二章细胞的基本功能一、名词解释1.单纯扩散2.易化扩散3.经载体的易化扩散4.经通道的易化扩散5.被动转运6.主动转运7.受体8.静息电位9.极化10.去极化11.超级化12.复极化13.动作电位14.阈电位15.局部兴奋16.绝对不应期17.终板电位18.兴奋--收缩耦联19.前负荷20.后负荷21.等长收缩22.等张收缩23.单收缩24.强直收缩答案: 1.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。

2.易化扩散是指某些非脂溶性或脂溶性很小的物质,在膜蛋白的帮助下顺浓度差的跨膜转运。

3.经载体的易化扩散是指一些亲水性小分子物质经载体蛋白的介导,顺浓度梯度的跨膜转运。

4.经通道的易化扩散是指各种带电离子经通道蛋白的介导,顺浓度梯度或电位梯度的跨膜转运。

5.被动转运是指物质顺浓度梯度和(或)电位梯度进行的跨膜转运,不需消耗能量。

包括单纯扩散和易化扩散。

6.主动转运是指某些物质在膜蛋白的帮助下由细胞代谢提供能量而实现的逆电-化学梯度的跨膜转运。

7.受体是指存在于细胞膜上或细胞内,能识别并结合特异性化学信息,进而引起细胞产生特定生物学效应的特殊蛋白质。

8.静息电位是指静息时细胞膜两侧存在的电位差。

9.极化是指静息电位存在时细胞膜所处的“外正内负”的稳定状态。

10.去极化是指静息电位的减小即细胞内负值的减小。

11.超极化是指静息电位的增大即细胞内负值的增大。

12.复极化是指细胞膜去极化后再向静息电位方向的恢复。

13.动作电位是指在静息电位基础上,给细胞一个有效的刺激,可触发其产生可传播的膜电位波动。

它是细胞产生兴奋的标志。

14.阈电位是指能触发动作电位的膜电位临界值。

15.局部兴奋是指细胞受到阈下刺激时产生的较小的、只限于膜局部的去极化。

16.绝对不应期是指组织细胞在兴奋后最初的一段时间,无论给予多大的刺激也不能使它再次兴奋。

17.终板电位是指神经-骨骼肌接头处的终板膜产生的去极化电位。

第二章 细胞的基本功能

第二章 细胞的基本功能

主动转运与被动转运的区别
主动转运 需由细胞提供能量
逆电-化学势差 使膜两侧浓度差更大
被动转运
不需外部能量 顺电-化学势差 使膜两侧浓度差更小
(三)出胞和入胞
出胞作用
入胞作用
第二节 细胞的跨膜信号传导功能


细胞外信号分子通称为配体。 受体是指存在于细胞膜或细胞内能特异性识别生 物活性分子(配体)并与之结合进而诱发生物效 应的特殊蛋白质,即细胞接受信息的装置。 细胞外环境变化的信息以新的信号形式传递到膜 内,引发靶细胞相应的功能改变,包括细胞出现 电反应或其他功能改变。这一过程称为跨膜信号 转导,是细胞的基本功能之一。

3.DG-PKC途径

DG留在膜的内表面,和膜磷脂中的磷脂 酰丝氨酸共同激活蛋白激酶C(PKC)。 PKC有多种亚型,它们广泛分布于不同类 型的组织细胞,激活后可使底物蛋白磷 酸化,产生多种生物效应。
第二章 细胞的基本功能
第一节 细胞膜的基本结构和 物质转运功能
一、细胞膜的结构和化学组成
(一)脂质双分子层
构成:由双嗜性脂质分子两两相对 排列成双分子层
(二)嵌在细胞膜上蛋白质
以两种 形式存在: 外周蛋白 整合蛋白
(三) 糖类
形式: 糖蛋白或糖脂
二、细胞膜的跨膜物质转运功能
小分子: 被动转运、主动转运 大分子、物质团块:胞纳、胞吐
“钠-钾泵”,简称钠泵:分解ATP,逆浓度差 主动地把细胞内的Na+移出膜外,同时把细 胞外的K+移入膜内。
钠泵的意义:
①细胞内高钾是许多代谢反应的必要条件 ②维持正常细胞体积(防止细胞水肿)
③建立势能贮备(生电性)
继发性主动转运: 钠泵形成的势能贮备是某些非离子物质 进行跨膜主动转运的能量来源,因而把这种 类型的转运称为继发性主动转运或称为协同 转运。 小肠上皮、肾小管上皮等对葡萄糖、氨 基酸等营养物质的吸收就是继发性主动转运 过程。

生理学第二章细胞

生理学第二章细胞
阴极射线示波器(一条神经干)
微电极(单一神经纤维)
电压钳技术(细胞膜上的离子通道)
膜片钳技术(单一离子通道)
膜片钳技术:可记录细胞膜结构中单一离子通道的电流 和电导。生物电现象的观察分析进入分子水平的新阶段。
39
静息电位(resting potential)及其产生原理
(一)静息电位(resting potential RP) 细胞安静状态时,存在于细胞膜内外两侧的电位差。
2.RP实验现象:
40
41
证明RP的实验:
(甲)当A、B电极都位
性质:
于细胞膜外,无电位改变,内负外正(极化)
证明膜外无电位差。
(乙)当A电极位于细胞 膜外, B电极插入膜内时, 有电位改变,证明膜内、 外间有电位差。
(丙)当A、B电极都位
于细胞膜内,无电位改变,
证明膜内无电位差。
42
➢ 膜电位变化中的几种状态
a⑧f①t正eR⑥r后e-Ksp电+to从it位ne细gn(pt胞oiptao内elsn)i转ttii移avle到细胞 a化ft③e外r膜-液p去o使t极e细n化t胞i达a复l阈)极:电超化位级水平,
电⑤④压N去门a②+极通控阈化道N刺a:关+激通N闭a道+,迅开K速放+通进。道入 Na开细+进放胞入细胞。
复极化(repolarization) : depolarization→ polarization
43
(二)静息电位(RP)的产生机制
1. 细胞膜内外离子分布及膜对离子的通透性
(1) 细胞膜内、外离子分布不匀 [Na+] o >[Na+] i ≈ 10∶1, [K+]i>[K+]o≈30∶1 [Cl-] o >[Cl-] i ≈ 14∶1, [A-]i>[A-]o≈ 4∶1
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Semluk, 2007.04
(一)静息电位及其产生原理 1.细胞的静息电位(Resting Potential,RP):
静息电位:指细胞在未受刺激时(静息状态
下)存在于胞膜内、外两侧的电位差。
静息电位的范围: -10 ~ -100mV之间 特点:①外正内负 ②为稳定的直流电
Semluk, 2007.04
2. 特点:熔点低,体温下呈液 态 3. 影响膜流动性的因素:
胆固醇的含量;脂肪酸烃链 的长度和不饱和度;膜蛋白 的含量
脂 肪 酸 长 烃 链
Semluk, 2007.04
(二)膜蛋白
1.两种形式 表面蛋白质(peripheral protein)
整合蛋白质(integral protein)
2.作用:胞膜的功能取决于所含的蛋白质
Semluk, 2007.04
门控离子通道的分类
① 电压门控通道—膜两侧电位差(Na+通道 ) ② 化学门控通道—化学物质(Ach) ③ 机械门控通道—机械刺激(毛细胞) 通道的功能意义: 通过转运离子,完成跨膜信号传递
Semluk, 2007.04
(二)主动转运(active transport)
2. AP的波形及组成
去极相 (上升支) 去极化 反极化或超射 复极化 锋电位
动作电位
复极相 (下降支) 后电位
负后电位
正后电位
Semluk, 2007.04
3.AP产生的机制
(1)AP产生的条件
①膜内外存在[Na+]的浓度差: [Na+]i<[Na+]O ≈ 1∶10; 即细胞膜外Na+浓度比细胞膜内高10倍左右。
②膜受到刺激时,对Na+的通透性突然增加:
即细胞膜上的电压门控性Na+通道激活开放。
Semluk, 2007.04
(2)AP产生的机制
①去极相: Na+通道开放,Na+快速内流形成。
超射值相当于Na+平衡电位(ENa)
Semluk, 2007.04
二、酶耦联受体介导的信号转导
通过酪氨酸激酶受体介导 的信号转导 膜受体与酶是同一蛋白分 子,受体本身具有酶的活 性,又称受体酪氨酸激酶
生长因子、胰岛素等
与受体酪氨酸激酶结合
膜外N端:识别、结合第一信使 膜内C端:具有酪氨酸激酶活性
细胞内生物效应
Semluk, 2007.04
三、离子通道介导的信号转导
化学性胞外信号(如递质Ach) 递质与膜受体结合
膜受体耦联的离子通道开放
离子(Na+)内流 产生局部电位
总和后细胞兴奋或抑制
Semluk, 2007.04
第三节 细胞的生物电现象
活的细胞或组织不论在安静时还是在活动 时,都具有电的变化,称为生物电现象 (bioelectricity phenomenon)。 如:心电图、脑电图、肌电图等
Na+ 图2-3葡萄糖、氨基酸的继发性主动转运 Semluk, 2007.04 模式图
H+
Na+-H+和Na+-Ca2+交换的模式图
(三)出胞和入胞
出胞(exocytosis):是指胞质内的大分子物质以分泌 囊泡的形式排出细胞的过程。 如:分泌 入胞(endocytosis):是指细胞外的大分子物质或某 些物质团块(如细菌、病毒、异物、血浆中的 脂蛋白颗粒、大分子营养物质等)进入细胞的 过程。 如:吞噬;吞饮。 特点:1.通过细胞膜的变形和破裂实现 2.均需消耗能量,故也属于主动转运
(三)胞膜上的糖类
1.组成:主要为寡糖和多糖链
2.作用:细胞或所结合蛋白质的特异性“标志”
Semluk, 2007.04
二、细胞膜的物质转运功能
小分子物质或离子的跨膜运转根据其是顺浓 度差还是逆浓度差,或消耗能量与否,分为被动 转运和主动转运两大类:
(一)被动转运 (passive transport)
极化(polarization): 外正内负的状态。
超极化(hyperpolarization): 静息电位的绝对值增大(如-70 →-90mV) 去极化/除极(depolarization): 膜内、外电位差向小于RP值的方 向变化的过程。(如-70→-50mV) 反极化/超射(overshoot): 细胞膜由外正内负的极化状态 变为内正外负的极性反转过程。 复极化(repolarization): 胞膜去极化后再向静息电位方 向恢复的过程。
指物质顺浓度差或电位差进出胞膜,且不需 要消耗能量的转运过程。 特点:①不需要消耗能量 ②顺电-化学梯度进行 分类:①单纯扩散 ②易化扩散
Semluk, 2007.04
1、单纯扩散(simple diffusion)
指细胞外液和细胞内液中的脂溶性溶质分子顺 浓度差的跨膜转运。如人体内O2、CO2、NO、尿素、 脂肪酸和类固醇等的跨膜扩散。
Semluk, 2007.04
一、生物电现象的观察和记录方法(略)
阴极射线示波器:
Semluk, 2007.04
微电极(细胞内)记录单一细胞生物电变化 电压钳技术记录含有大量离子通道的膜行为 膜片钳技术记录单一离子通道的电流和电导
Semluk, 2007.04
二、细胞的跨膜静息电位和动作电位
生物细胞以膜为界,膜内外的电位差称为跨膜电 位,简称膜电位(membrane potential)。 生物电现象的两种表现形式: 安静状态——静息电位(resting potential, RP) 兴奋状态——动作电位(action potential, AP)
Semluk, 2007.04
2)通道介导的易化扩散 离子通道(ion channel):(水相孔道) 转运的物质:Na+、K+、Ca2+、Cl- 等带电离子
Semluk, 2007.04
离子通道的特性
具有离子选择性(相对特异性) 离子跨膜扩散的动力 膜两侧离子浓度差和电位差(亦称电化学梯度) 所形成的扩散势能。 离子跨膜扩散的条件:离子通道必须是开放的。 门控过程: 离子通道在未激活时是关闭的,在一定条件下 “闸门”被打开,才允许离子通过,这一过程称为 门控过程,时间一般都很短,为数个或数十个ms。
氢泵又称质子泵,主要分布在胃粘膜的壁 细胞上,与胃酸的分泌有关。
Semluk, 2007.04
2、继发性主动转运 (secondary active transport)
同向转运(葡萄糖、氨基酸) 协同转运
反向转运(Na+-H+、Na+-Ca2+交换)
K+ ATP ADP Na+
钠泵
Na+ H+
细 胞
Semluk, 2007.04
2、易化扩散(facilitated diffusion)
指一些非脂溶性或脂溶性很小的物质,在特殊膜 蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向低浓度一 侧移动扩散的过程。 1)载体介导的易化扩散 载体蛋白:(结合位点) 转运的物质:葡萄糖、 氨基酸 特点:结构特异性高; 饱和现象; 竞争性抑制
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转运功能
第二节 细胞的跨膜信号转导
第三节 细胞的生物电现象 第四节 骨骼肌细胞的收缩功能
Semluk, 2007.04
第一节 细胞膜的基本结构和物质 转运功能
一、细胞膜的基本结构
1) 生物细胞都被一层薄膜所包被,称为细胞膜或质膜 (plasma membrane)。 2) 细胞膜是一种半透膜 3) 胞膜与胞内各种细胞器的膜结构基本相同,统称为 生物膜(biological membrane)。 4) 组成:脂质、蛋白质、糖类
钠-钾泵是镶嵌在细胞膜脂质双分子层中的 一种特殊蛋白质,它本身具有ATP酶的活性, 可以分解ATP获得能量,进行Na+和K+的主动 转运,因此又称为Na+-K+依赖式ATP酶。
钠泵活动时,它泵出Na+和泵入K+这两个过程 是同时进行、耦联在一起的,称排钠摄钾。
Semluk, 2007.04
图2-2钠泵主动转运示意图 钠结合位点①、ATP磷酸化位点④以及ATP结合 位点⑤位于α亚单位细胞内侧;钾结合位点② 和哇巴因结合位点③位于α亚单位细胞外侧
Semluk, 2007.04
① 钠-钾泵的作用
当[Na+]i↑/[K+]o↑时被激活 分解ATP获得能量 将2K+泵至细胞内;3Na+泵至细胞外
维持细胞外高[Na+]o、细胞内高[K+]i 的特殊分布状态
Semluk, 2007.04
② 钠泵活动的生理意义
① 钠泵活动形成的胞内高K+是许多代谢反应的 必需条件; ②钠泵活动有效地维持胞质渗透压和细胞容积的 相对稳定; ③ Na+在膜两侧的浓度差是其他许多物质继发性 主动转运的动力。如葡萄糖、氨基酸的主动吸收。
兴奋时:膜对Na+的通透性突然增大
(2)静息电位的产生条件
①静息状态下细胞膜内、外离子分布不均:
细胞膜外的主要是Na+、Cl细胞膜内的主要是K+、 A②静息状态下细胞膜对各种离子的通透性不同: 通透性:K+ > Cl- > Na+ > A静息状态下细胞膜主要对K+有通透性。
膜内:
Semluk, 2007.04
Semluk, 2007.04
细胞膜的分子排列结构,目前公认的是 “液态 镶嵌模型”(fluid mosaic model)。其基本内容为: 细胞膜是以液态脂质双分子层为基架,其中镶嵌有不 同分子结构和功能的蛋白质。
Semluk, 2007.04
(一)脂质双分子层
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