《细胞生理学》细胞膜的结构和物质转运功能
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细胞膜的物质转运功能
细胞膜的物质转运功能
2） 通道介导的易化扩散
通道的开放和关闭是通过“闸门”来调控的，故通道又称门 控通道。根据引起闸门开闭动因的不同，通道可分为三类。
细胞膜的物质转运功能
2） 通道介导的易化扩散
电压门控通道
进行体力劳动
化学门控通道
机械门控通道
细胞膜的物质转运功能
3.主动转运
细胞通过本身的耗能过程，在膜蛋白的帮助下将物质分子或 逆离子逆浓度梯度或电位梯度进行的转运过程称为主动转运 （active transport）。
整合蛋白 整合蛋白则贯穿脂质双分子 层。整合蛋白占膜蛋白总量 的70%～80%。
细胞膜的物质转运功能
1.细胞膜化学成分
糖类：细胞膜含糖很少，绝大多数裸露在膜的外侧面。有些 糖链与脂质相连构成糖脂，有些糖链与蛋白质相连构成糖蛋白。
三层：内、外两侧各有一层厚度约 为2.5 nm的电子致密带，中间夹有一条厚约为2.5 nm的透明带， 细胞膜总厚度为7.5 nm左右。
细胞膜的物质转运功能
二、 细胞膜的物质转运方式
物质在细胞膜载体蛋白质（简称载体）的帮 助下顺浓度梯度的跨膜转运称为载体介导的易化 扩散（facilitated diffusion via carrier）。
细胞膜的物质转运功能
二、 细胞膜的物质转运方式
载体是一类贯穿脂质双分子层的整合蛋白， 载体在物质浓度高的一侧与被转运物质结合，通 过载体的构象改变将物质转运至浓度低的一侧， 然后载体与被转运物质分离，恢复原来的构型 （见图1-3）。
细胞膜的物质转运功能
二、 细胞膜的物质转运方式
（a）载体在膜的一侧与转运物质结合 （b）载体在膜的另一侧与转运物质分离
图 1-3 载体介导的易化扩散示意图
细胞的基本功能
JAK-STAT信号通路
JAK-STAT信号通路的传递过程如 下：①细胞因子与相应的受体结合后 引起受体分子的二聚化，这使得与受 体偶联的JAK激酶相互接近并通过交 互的酪氨酸磷酸化作用而活化。 ②JAK激活后催化受体上的酪氨酸残 基发生磷酸化修饰，继而这些磷酸化 的酪氨酸位点与周围的氨基酸序列形 成“停泊位点”(docking site)，同时 含有SH2结构域的STAT蛋白被招募到 这个“停泊位点”。③激酶JAK催化 结合在受体上的STAT蛋白发生磷酸化 修饰，活化的STAT蛋白以二聚体的形 式进入细胞核内与靶基因结合，调控 基因的转录（如右图）。
六、核受体介导的信号转导
脂溶性配体 进入细胞膜 (steroid hormone) 与胞浆受体结合→H-R复合物
H-R复合物进入核内 H-R复合物与核内受体结合
此复合物结合在染色质 的非蛋白质的特异位点上
调控DNA转录过程
细胞内生物效应
H-R复合物
复习思考题
1. 通过细胞表面受体介导的跨膜信号转导有哪 几种方式？比较各种方式之间的异同。
二、跨细胞膜的物质转运
●被动转运
指物质顺电 位或化学梯度 的转运过程。
●主动转运
指物质逆浓 度梯度或电位梯 度的转运过程。
(一)被动转运(passive transport)
概念：物质顺电位或化学梯度的转运过程。 特点：
①不耗能（转运动力依赖物质的电-化学梯 度所贮存的势能）
②依靠或不依靠特殊膜蛋白质的“帮助” ③顺电-化学梯度进行 分类： ①单纯扩散 ②易化扩散
磷脂酰丝氨酸 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰肌醇
功能大多与其有关。
(三)细胞膜的糖类
多为短糖链， 以共价键的形式与膜 脂质或蛋白质结合， 形成糖脂或糖蛋白。
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
01:04
（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。
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
01:04
（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。
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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。
第九版生理学第二章 细胞的基本功能 第一节
转运的物质：
葡萄糖、氨基酸、核苷酸等
经载体易化扩散示意图
生理学（第9版）
载体转运特点 结构特异性
载体与被转运底物的结构匹配
葡萄糖转运体（右旋）；氨基酸转运体等 饱和现象 载体及结合位点数量有限
竟争性抑制
结构类似物经同一载体转运时发生
经载体异化扩散及其饱和现象示意图
Km：米氏常数（表示亲和力、转运效率）
如：动脉平滑肌细胞上的机械门控钾通道
离子通道的门控特性示意图
生理学（第9版）
2.经载体易化扩散（载体 carrier/ 转运体 transporter）
概念：在载体蛋白的介导下，水溶性小分子物质顺浓度梯度进行的跨膜转运
转运机制：
结合-构象变化-解离 不同于通道；转运速度慢
（200~50000 个/秒）
类型： 载体蛋白、通道蛋白、泵蛋白、受体蛋白等
生理学（第9版）
（三）细胞膜的糖类
形式：多数是寡糖，少数为多糖；与膜脂 质或蛋白质结合，形成糖脂（1/10脂质） 或糖蛋白（多数整合蛋白）
分布：全部于膜外表面 作用：作为分子标记（糖种类和顺序）发
挥受体或抗原作用。如ABO血型中A和B 抗原的区别
生理学（第9版）
（二）细胞膜的蛋白
表面膜蛋白 （peripheral membrane protein） 整合膜蛋白
（integral membrane protein）
特征： • 肽链一次或反复多次穿越膜脂质双层 • 跨膜段主要是由疏水性氨基酸组成的α 螺旋，其长度为18～21个氨基酸
O2、CO2、N2、NO、NH3 （最快）、
尿素、乙醚、乙醇、甘油、类固醇激素、水
单纯扩散转运的特点
葡萄糖、氨基酸、核苷酸等
经载体易化扩散示意图
生理学（第9版）
载体转运特点 结构特异性
载体与被转运底物的结构匹配
葡萄糖转运体（右旋）；氨基酸转运体等 饱和现象 载体及结合位点数量有限
竟争性抑制
结构类似物经同一载体转运时发生
经载体异化扩散及其饱和现象示意图
Km：米氏常数（表示亲和力、转运效率）
如：动脉平滑肌细胞上的机械门控钾通道
离子通道的门控特性示意图
生理学（第9版）
2.经载体易化扩散（载体 carrier/ 转运体 transporter）
概念：在载体蛋白的介导下，水溶性小分子物质顺浓度梯度进行的跨膜转运
转运机制：
结合-构象变化-解离 不同于通道；转运速度慢
（200~50000 个/秒）
类型： 载体蛋白、通道蛋白、泵蛋白、受体蛋白等
生理学（第9版）
（三）细胞膜的糖类
形式：多数是寡糖，少数为多糖；与膜脂 质或蛋白质结合，形成糖脂（1/10脂质） 或糖蛋白（多数整合蛋白）
分布：全部于膜外表面 作用：作为分子标记（糖种类和顺序）发
挥受体或抗原作用。如ABO血型中A和B 抗原的区别
生理学（第9版）
（二）细胞膜的蛋白
表面膜蛋白 （peripheral membrane protein） 整合膜蛋白
（integral membrane protein）
特征： • 肽链一次或反复多次穿越膜脂质双层 • 跨膜段主要是由疏水性氨基酸组成的α 螺旋，其长度为18～21个氨基酸
O2、CO2、N2、NO、NH3 （最快）、
尿素、乙醚、乙醇、甘油、类固醇激素、水
单纯扩散转运的特点
主管药师考试课程讲义(医学教育网)基础知识课程讲义
课程讲义目录第一章生理学第二章生物化学第三章病理生理学第四章微生物学第五章天然药化第六章药物化学第七章药物分析第八章医学伦理学第一章生理学第一节细胞的基本功能细胞是构成人体的最基本的功能单位。
细胞的基本功能包括：一、细胞膜的结构和物质转运功能1.膜结构的液态镶嵌模型：细胞膜和细胞器膜主要由脂质和蛋白质组成。
膜结构为液态镶嵌模型，是以液态的脂质双分子层为基架，其间镶嵌着许多具有不同结构和功能的蛋白质---大部分物质的跨膜转运有关。
2.细胞膜的物质转运功能（1）单纯扩散：物理扩散特点：①脂溶性高和分子量小的物质；②高浓度----低浓度；③浓度差和膜对该物质的通透性--扩散的方向和速度；④常见物质---如O2、C02、N2、乙醇、尿素和水分子等。
（2）易化扩散：特点：①经载体和通道膜蛋白介导的跨膜转运。
②不需要消耗能量，也是高浓度----低浓度，属于被动转运。
分类：①经载体易化扩散：葡萄糖、氨基酸、核苷酸等；②经通道易化扩散：Na+、Cl-、Ca2+、K+等带电离子。
通道对离子的导通表现出的开放与关闭两种状态，包括电压门控通道（细胞膜Na+、K+、Ca2+通道）、化学门控通道（终板膜ACh受体离子通道）和机械门控通道（听毛细胞离子通道）。
单纯扩散和易化扩散属于被动转运，转运过程本身不需要消耗能量，是物质顺浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运。
（3）主动转运：是由离子泵和转运体膜蛋白介导的消耗能量、逆浓度梯度和电位梯度（低—高）的跨膜转运。
称主动转运。
逆浓度差的转运，就像从低处向高出泵水，必须有水泵一样，需要镶嵌在细胞膜上的一种特殊蛋白质帮助，这种蛋白质就称为“泵”，也称“泵”蛋白。
泵蛋白具有特异性。
主动转运分原发性主动转运和继发性主动转运。
1）原发性主动转运：指细胞直接利用代谢产生的能量将物质（带电离子）逆浓度梯度或电位梯度进行跨膜转运的过程。
介导这一过程的膜蛋白为离子泵。
在哺乳动物细胞膜上普遍存在的离子泵是钠钾泵，简称钠泵，也称Na+-K+-ATP酶。
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
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
动物生理学 第一讲(2) 细胞膜的物质转运功能-2019
数几种。
注：∵膜对H2O具高度通透性，∴H2O除单纯扩散 外，还可通过水通道跨膜转运。
第一节 细胞膜的跨膜物质转运功能 （一）被动转运
2.易化扩散(facilitated diffusion)
(1)概念: 一些非脂溶性或脂溶性甚小的物质,需 特殊膜蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向低
浓度一侧移动的过程。 （2）特点： ①需依靠特殊膜蛋白质的“帮助”•②不需另外消耗能量
主动转运与被动转运的区别
主动转运
被动转运
需由细胞提供能量
逆电-化学势差 使膜两侧浓度差更大
不需细胞提供能量 顺电-化学势差 使膜两侧浓度差更小
（三）入胞和出胞式转运
• 一些大分子物质或团块进出细胞,是通过 细胞本身的吞吐活动进行的,亦可属于主动转 运过程。
出胞:指细胞把成块的内容物由细胞内排
出的过程。 主要见于细胞的分泌过程：如激素、神
③是逆电-化学梯度进行的。
分类： 1、原发性主动转运（简称：泵转运）；
如:Na+-K+泵、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等
2、继发性主动转运（简称：联合转运）；
入胞和出胞式转运。
主动转运 （据提供能量方式）
原发性主动转运
直接利用ATP水解产生 的能量进行离子的跨膜 转运。如Na＋的转运
继发性主动转运
度所贮存的势能） ②依靠或不依靠特殊膜蛋白质的“帮助” ③顺电-化学梯度进行
分类： 1、单纯扩散 2、易化扩散
第一节1细.胞单膜的跨纯膜物扩质转运散功能(（si一m）pl被e 动di转f运fusion)
(1)概念:一些脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓
度一侧移动的过程。 [O2]o ＞[O2]i
注：∵膜对H2O具高度通透性，∴H2O除单纯扩散 外，还可通过水通道跨膜转运。
第一节 细胞膜的跨膜物质转运功能 （一）被动转运
2.易化扩散(facilitated diffusion)
(1)概念: 一些非脂溶性或脂溶性甚小的物质,需 特殊膜蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向低
浓度一侧移动的过程。 （2）特点： ①需依靠特殊膜蛋白质的“帮助”•②不需另外消耗能量
主动转运与被动转运的区别
主动转运
被动转运
需由细胞提供能量
逆电-化学势差 使膜两侧浓度差更大
不需细胞提供能量 顺电-化学势差 使膜两侧浓度差更小
（三）入胞和出胞式转运
• 一些大分子物质或团块进出细胞,是通过 细胞本身的吞吐活动进行的,亦可属于主动转 运过程。
出胞:指细胞把成块的内容物由细胞内排
出的过程。 主要见于细胞的分泌过程：如激素、神
③是逆电-化学梯度进行的。
分类： 1、原发性主动转运（简称：泵转运）；
如:Na+-K+泵、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等
2、继发性主动转运（简称：联合转运）；
入胞和出胞式转运。
主动转运 （据提供能量方式）
原发性主动转运
直接利用ATP水解产生 的能量进行离子的跨膜 转运。如Na＋的转运
继发性主动转运
度所贮存的势能） ②依靠或不依靠特殊膜蛋白质的“帮助” ③顺电-化学梯度进行
分类： 1、单纯扩散 2、易化扩散
第一节1细.胞单膜的跨纯膜物扩质转运散功能(（si一m）pl被e 动di转f运fusion)
(1)概念:一些脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓
度一侧移动的过程。 [O2]o ＞[O2]i
生理学细胞膜的基本结构和功能
第一节 细胞膜的基本结构和功能 第二节 细胞的生物电现象 第三节 肌细胞的收缩功能
学习要点
• 掌握：细胞膜跨膜物质转运方式；静息电位、动 作电位、兴奋-收缩耦联的概念以及生理学意义。
• 熟悉：细胞膜物质转运的特点；动作电位的传导； 神经-肌肉接头的结构和传递过程。
• 了解：静息电位和动作电位的原理；肌肉收缩的 形式和影响因素。
第一节 细胞膜的基本结构和功能
学习要点
• 掌握几种跨膜物质转运方式的概念：易化扩散、 主动转运等，主动转运中“钠泵”的概念；几种 代表性的物质跨膜转运的方式；
• 熟悉几种跨膜物质转运方式的特点； • 了解跨膜信号转导功能。
人体结构和功能的基 本单位—细胞
第一节 细胞膜的基本结构和功能
一、细胞膜基本结构
物质在细胞膜上载体的帮助下顺浓度差进行的跨膜转运。 如葡萄糖、氨基酸的转运
以载体为中介的易化扩散特点
特点：
高度特异性
A
饱和现象
竞争性抑制
B
竞争性抑制
饱和现象
C
以通道为中介的易化扩散
离子在膜上通道蛋白的帮助下顺浓度梯度或电势梯度 进行的跨膜物质转运。
如Na+、K+、Ca2+等
以通道为中介的易化扩散特点
三、细胞膜的跨膜信号转导功能
信号分子：能在细胞间传递信息的物质。 神经递质、激素、细胞因子等等
受体（receptor)：细胞上能与信号分子特异性结合 而发挥转导信息作用的蛋白质。
受体具有特异性、饱和性和可逆性等特性。
离子通道耦联受体介导的信号转导
神经-肌肉接头处的兴奋传递
ACH通道属于化 学门控通道， 或者说配体门 控通道，只有 与ACH结合后它
生理学--细胞的基本功能
入胞示意图
第三节 细胞的电活动
人体及生物体的活细胞在安静 和活动时都存在电活动，这种电 活动称为生物电现象。
Electrocardiography Electroencephalography
Electromyography
离子通道结构研究：目前，
绝大多数离子通道的一级结构得 到了阐明，但最根本的还是要搞 清楚各种离子通道的三维结构， 在这方面，美国的二位科学家彼 得·阿格雷和罗德里克·麦金农做 出了一些开创性的工作，他们利 用X光绕射方法得到了K离子通 道的三维结构，二位因此获得 2003年诺贝尔化学奖。.
（一）单纯扩散 (simple diffusion)
1、概念:
脂溶性的小分子物质或不带电荷的 极性小分子由高浓度侧通过细胞膜向 低浓度 侧移动的过程。
2、特点：
(1)脂溶性物质；(2)顺浓度梯度
(3)不消耗能量；(4)没有膜蛋白的参与
3、通过单纯扩散跨膜转运的物质
O2、CO2、N2 H2O 乙醇、尿素、甘油
1.改变细胞外K+浓度将影响RP值 2.根据物理化学中Nernst公式 可计算K+电化学平衡电位 (Ek) 计算值与实测值 基本相符
静息电位产生机制演示
二、动作电位及其产生机制
（一）动作电位(action potential AP)的概念和特点 1、概念：细胞在静息电位的基础上接受
有效刺激后产生的一个迅速可向远处传播 的电位变化。
2、载体介导的易化扩散
经载体易化扩散
经载体易化扩散
与底葡物萄结糖、合氨-构基酸想等变转化运进-与入底红细物胞分离
经载体易化扩散
是指水溶性小分子物质经载体介 导顺浓度梯度和（或）电位梯度进 行的被动跨膜转运。
细胞生理
第一节 细胞膜的物质转运转运
一、细胞膜的化学组成和分子结构
细胞膜是细胞内容物与细胞周围 环境之间的一道生理屏障。即可将两 者分隔开，又是两者之间物质、能量、 信息转换的中介。
化学组成： 脂质、蛋白质、糖类等
基本结构：
电镜下可分为三层：膜的内外 两侧各为一层厚约2.5nm的电子致 密带，中间为厚约2.5nm的透明带。
2.维持细胞内渗透压和形态，防止细胞水 肿。
3.形成和保持细胞内外Na + 、 K +不均匀分 布及建 立一种势能储备。所以，Na + -K + 泵是N-M兴奋性和生物电基础。
4.建立的Na +浓度势能储备是继发性主动转 运的能量来源。
（2）钙泵 质膜钙ATP酶、肌质网和内质网钙 ATP酶 （3）质子泵
配体+受体 苏氨酸激酶 生物效应
激活受体内侧丝氨酸/ 底物蛋白磷酸化
（五）招募受体
• 胞内域不具有任何酶的活性
• 配体+受体 胞内域可在胞质侧
招募激酶或转接蛋白 底物蛋白
磷酸化
生物效应
• 酪氨酸激酶结合型受体
（六）核受体介导的信号转导——基因表达学说
• 脂溶性配体+胞质或核受体
• 核受体主要结构： HSP90 HSP70
• 该类受体本身具有酶 的活性，其膜外侧有 配体结合的位点，膜 内侧具有酪氨酸激酶 的结构域。
• 配体+受体 激活
受体内侧的酪氨酸激
酶
下游蛋白的酪
氨酸残基磷酸化
细胞功能改变
（一）酪氨酸激酶受体和酪氨酸激酶结合 型受体
• 2.酪氨酸激酶结合型受体 • 其本身没有酶的活性。 • 配体+受体——与胞质内酪氨酸激酶结
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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 )
组成：脂质、蛋白质、糖类（图） 1．脂质双分子层：细胞膜的基本骨架 含：磷脂、胆固醇、鞘脂。 磷脂 磷脂酰胆碱 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰肌醇
2．蛋白质：多为球形蛋白质 表面蛋白质（外周蛋白质） 整合蛋白质（镶嵌蛋白质） 功能：① 物质转运功能 ② 受体功能 （图） ③ 识别功能 ④ 连接功能 ⑤ 催化功能 3 ．糖类：糖蛋白或糖脂是细胞的特异性 “标志”
失活（关闭） 备用（静息） b．通过 “闸门”进行调控 c．有选择性 ③转运结果：电化学势能平衡
分类： 化学门控通道：N-Ach受体 电压门控通道：Na+通道 机械门控通道：内耳毛细胞 4 ．经载体介导的易化扩散（图） 转运的物质：GS、AA进入一般细胞 共同特点：① 结构特异性 ② 饱和现象 ③ 竞争性抑制
作业：
1. 细胞膜的跨膜物质转运形式有几种，举例
说明之。
2．比较单纯扩散和易化扩散的异同点?
3．Na+-K形成细胞外高Na+、细胞内高K+ a ． 离子势能贮备是生物电产生的基 础；促进某些物质的逆浓度差的跨膜转 运。如GS b． 细胞内高K+是某些生化反应必需 c. 防止细胞水肿 3．分类
原发性主动转运 继发性主动转运：（图） 各种跨膜转运机制的特征
（三）出胞和入胞 大分子物质进出细胞的方式 1．出胞：各种分泌活动、神经递质的释放 2．入胞：受体介导式入胞（图）
二、细胞膜的跨膜物质转运功能
（一）单纯扩散 1．定义 扩散： 单纯扩散：脂溶性小分子物质由高浓度 向低浓度跨膜移动的过程。 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。 2．特点 ①高浓度→低浓度 ②不需耗能 ③具有选择性 ④通透性可改变
3．通道介导的易化扩散--离子通道 ①转运的物质：离子：Na + 、K+等 ②特点：a．通道蛋白功能状态可以改变 图 激活(开放)
被动转运：单纯扩散 易化扩散 主动转运: 1．定义：指细胞膜将物质分子（或离子） 逆浓度差和电位差转运的过程 2．生物泵：实质就是ATP酶 如“钠-钾泵”、“质子泵”等 ▲钠泵: 钠-钾泵或Na+- K+ -ATP酶（图） 激活：细胞内的[Na+ ] 、细胞外的[K+ ] 作用：3个Na+移到膜外 2个K+移入细胞内
小结
1. 膜的化学组成和分子结构。 2. 细胞膜的跨膜物质转运功能： 单纯扩散，易化扩散， 主动转运，继发性主动转运， 出胞,入胞
双语词汇：
液体镶嵌模型（fluid mosaic model） 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） 继发性主动转运（second active transport） 钠-钾泵（Na+-K+ pump） 出胞（exocytosis） 入胞（endocytosis）
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 )
组成：脂质、蛋白质、糖类（图） 1．脂质双分子层：细胞膜的基本骨架 含：磷脂、胆固醇、鞘脂。 磷脂 磷脂酰胆碱 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰肌醇
2．蛋白质：多为球形蛋白质 表面蛋白质（外周蛋白质） 整合蛋白质（镶嵌蛋白质） 功能：① 物质转运功能 ② 受体功能 （图） ③ 识别功能 ④ 连接功能 ⑤ 催化功能 3 ．糖类：糖蛋白或糖脂是细胞的特异性 “标志”
失活（关闭） 备用（静息） b．通过 “闸门”进行调控 c．有选择性 ③转运结果：电化学势能平衡
分类： 化学门控通道：N-Ach受体 电压门控通道：Na+通道 机械门控通道：内耳毛细胞 4 ．经载体介导的易化扩散（图） 转运的物质：GS、AA进入一般细胞 共同特点：① 结构特异性 ② 饱和现象 ③ 竞争性抑制
作业：
1. 细胞膜的跨膜物质转运形式有几种，举例
说明之。
2．比较单纯扩散和易化扩散的异同点?
3．Na+-K形成细胞外高Na+、细胞内高K+ a ． 离子势能贮备是生物电产生的基 础；促进某些物质的逆浓度差的跨膜转 运。如GS b． 细胞内高K+是某些生化反应必需 c. 防止细胞水肿 3．分类
原发性主动转运 继发性主动转运：（图） 各种跨膜转运机制的特征
（三）出胞和入胞 大分子物质进出细胞的方式 1．出胞：各种分泌活动、神经递质的释放 2．入胞：受体介导式入胞（图）
二、细胞膜的跨膜物质转运功能
（一）单纯扩散 1．定义 扩散： 单纯扩散：脂溶性小分子物质由高浓度 向低浓度跨膜移动的过程。 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。 2．特点 ①高浓度→低浓度 ②不需耗能 ③具有选择性 ④通透性可改变
3．通道介导的易化扩散--离子通道 ①转运的物质：离子：Na + 、K+等 ②特点：a．通道蛋白功能状态可以改变 图 激活(开放)
被动转运：单纯扩散 易化扩散 主动转运: 1．定义：指细胞膜将物质分子（或离子） 逆浓度差和电位差转运的过程 2．生物泵：实质就是ATP酶 如“钠-钾泵”、“质子泵”等 ▲钠泵: 钠-钾泵或Na+- K+ -ATP酶（图） 激活：细胞内的[Na+ ] 、细胞外的[K+ ] 作用：3个Na+移到膜外 2个K+移入细胞内
小结
1. 膜的化学组成和分子结构。 2. 细胞膜的跨膜物质转运功能： 单纯扩散，易化扩散， 主动转运，继发性主动转运， 出胞,入胞
双语词汇：
液体镶嵌模型（fluid mosaic model） 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） 继发性主动转运（second active transport） 钠-钾泵（Na+-K+ pump） 出胞（exocytosis） 入胞（endocytosis）