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、2Ca、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、2Ca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NaKATP酶。钠泵每分解1分子ATP可将3个Na移出胞外,同时将2个K移入胞内,由此造成细胞内的K的浓度为细胞外液中的30倍左右,而细胞外液中的Na的浓度为胞内10倍左右。钠泵的重要生理意义:①细膜内外Na和K的浓度差,是细胞具有兴奋性的基础;是细胞生物电活动产生的前提条件;②维持细胞内高K,是胞质内许多代谢反应所必需的,如核糖体合成蛋白质;膜外高Na状态,为许多代谢反应正常进行提供必需条件;
f③钠泵活动能维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定;④Na在膜两侧的浓度差是其他许多物质继发性主动转运(如葡萄糖、氨基酸,以及r