细胞膜的物质转运

细胞的基本功能第一节细胞膜的基本结构和功能细胞的基本结构：细胞膜、细胞质、细胞核一、细胞膜有选择透过性，又称原生质膜、生物膜，是细胞内液和细胞外液的屏障，又称细胞界膜，能保持细胞的完整性和细胞内环境的相对稳定性。细胞的吸收、分泌、物质转运及其他生理功能都与细胞膜的活动有关。电镜下，细胞膜可分为外、中、内三层，外、内为电子密度大的致密带，中层为密度小的疏松带，这三层结构的膜不仅存在于细胞表面，也构成细胞内各种膜性结构，如内质网膜、线粒体膜、高尔基复合体膜、核膜等。这三层结构统称为生物膜，又称单位膜。膜结构—液态镶嵌模型细胞膜的特性：1、流动性2、不对称性（一）细胞膜的物质转运功能1、单纯扩散2、易化扩散3、主动转运1、单纯扩散是最简单的物质转运方式。是指脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度侧扩散的现象。由于膜的基质是类脂双分子层，因此只有为数有限的一些脂溶性物质，例如O2和CO2等才能以上述单纯的扩散方式通过膜。单纯扩散（simplediffusion）单纯扩散的特点①扩散速率高②无饱和性③不依靠特殊膜蛋白质的“帮助”④不需另外消耗能量⑤扩散量与浓度梯度、温度和膜通透性呈正相关，用扩散通量（molormol数/min.cm2)表示。转运的物质：O2、CO2、NH3、N2、尿素、乙醚、乙醇、类固醇类激素等少数几种。2、易化扩散（被动转运）非脂溶性物质或脂溶性小的物质，在特殊蛋白质的帮助下，由高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧扩散的现象。经通道的易化扩散易化扩散特点：1）特异性。通道蛋白质具有高度的结构特异性而与被转运的物质之间具有对应关系。2）饱和现象。在一定的浓度梯度范围内，扩散通量与浓度梯度成正比。但当浓度梯度增高到一定限度时，扩散通量不再随之增大。3）竞争性抑制。如果某一通道蛋白质对结构相似的A、B两种物质都有转运能力，则当A物质的转运被加强时，B物质的转运就会相应地削弱，反之亦然，这一现象也可以用结合位点的数目有限来解释。因此，易化扩散不是单纯的物理现象，而是非常类似于酶促反应。但是易化扩散也象单纯扩散一样，只能顺着浓度梯度进行，是属于被动转运机制。3、主动转运主动转运是指细胞膜通过其本身的某种耗能过程而将某种物质由低浓度的一侧移向高浓度一侧的过程，即逆浓度梯度的转运。对膜内、外几种离子成分进行测定，在正离子方面，细胞内K＋浓度比细胞外的高得多（约为30倍），相反，细胞内Na＋浓度则比细胞外的低得多（约为12倍）；在负离子方面，细胞外C1-浓度比细胞内的为高。细胞膜存在某种形成和维持两侧离子浓度差的机制，这种机制依赖于细胞正常代谢提供的能量。有人形象化地把这一机制比喻为“泵”。能逆着浓度梯度将细胞内的Na＋移出膜外，同时将细胞外的K＋移入膜内的机制，称为“钠-钾泵”（钠-钾依赖式ATP酶泵），简称“钠泵”。道转运与钠-钾泵转运模式图钠泵主动转运模式图膜外Na+↑膜内K+↑四、入胞和出胞作用大分子或物质团块出入细胞膜的方式。1、入胞作用：包括吞噬和吞饮（胞吞作用和胞饮作用），为进入细胞内的过程。如激素、神经递质、消化液的分泌。2、出胞作用（胞吐作用）：为排出细胞的过程。分为：吞噬=转运物质为固体;吞饮=转运物质为液体。分泌物排出融合处出现裂口囊泡向质膜内侧移动膜性结构包被=分泌囊泡高尔基复合体粗面内质网合成蛋白性分泌物囊泡膜与质膜的某点接触并融合囊泡的膜成为细胞膜的组成部分出胞细胞膜上的受体对物质的“辨认”发生特异性结合=复合物复合物向膜表面的“有被小窝”移动“有被小窝”处的膜凹陷凹陷膜与细胞膜断离=吞食泡吞食泡与胞内体的膜性结构相融合入胞