第二章 細胞的基本功能

第一節 細胞膜的物質轉運功能

目的要求

1.掌握:跨膜物質轉運的基本功能中的易化擴散;主動轉運機制。

2.熟悉:單純擴散;通過具有特殊感受結構的通道蛋白質完成的跨膜信號轉導。 由膜的特異受體蛋白質、G-蛋白質和 膜效應器酶組成的跨膜信號轉導系統。

3.了解:細胞膜的化學組成和分子結構;繼發性主動轉運、出胞與入胞式物質轉運。

教學重點

易化擴散和主動轉運

教學難點

1.經通道易化擴散 2.繼發性主動轉運

教學內容

一、膜的基本結構

液態鑲嵌模型(圖)
組成:脂質、蛋白質、糖類(圖)



脂質雙分子層:細胞膜的基本骨架
含:磷脂、膽固醇、鞘脂
磷脂:磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰絲氨酸、磷脂酰肌醇 。
二、膜的跨膜物質轉運功能
(一)單純擴散(圖)

定義 脂溶性小分子物質由高濃度向低濃度跨膜移動的過程
擴散通量: Mmol/s.cm2
影響因素:膜內外物質濃度差、電壓差、膜的通透性
轉運的物質:O2 ,CO2
特點:① 高濃度→低濃度
② 不耗能
(二)易化擴散
1.定義
非脂溶性小分子物質,在特殊膜蛋白質幫助下,由高濃度向低濃度一側轉運的過程。
2.特點
① 高濃度→低濃度
② 不需耗能
③ 具有選擇性
④ 通透性可改變
3.通道介導的易化擴散--離子通道 
① 轉運的物質:離子:Na + 、K+等
② 特點:
a.通道蛋白功能狀態可以改變 (圖)
激活(開放)、失活(關閉)、備用(靜息)
b.通過 “閘門”進行調控
c.有選擇性
③轉運結果:電化學勢能平衡
分類:
化學門控通道:N-Ach受體、
電壓門控通道:Na+通道、機械門控通道
4 .載體介導的易化擴散(圖)
轉運的物質:GS、AA進入一般細胞
共同特點:① 結構特異性、② 飽和現象、③ 競爭性抑制
(三)主動轉運


1.定義:指細胞膜將物質分子(或離子)逆濃度差和電位差轉運的過程
2.生物泵:實質就是ATP酶,如“鈉-鉀泵”、“質子泵”等
鈉泵: 鈉-鉀泵或Na+- K+ -ATP酶(圖)


激活:細胞內的[Na+ ] 、細胞外的[K+ ]
作用:3個Na+移到膜外,2個K+移入細胞內
生理作用:形成細胞外高Na+、細胞內高K+
a.離子勢能貯備是生物電產生的基礎;促進某些物質的逆濃度差的跨膜轉運。如GS
b.細胞內高K+是某些生化反應必需
c. 防止細胞水腫
3.分類
原發性主動轉運 
繼發性主動轉運:(圖)同向轉運、逆向轉運
各種跨膜轉運機制的特征
(四)出胞和入胞


大分子物質進出細胞的方式:
1.出胞:各種分泌活動、神經遞質的釋放
2.入胞:受體介導式入胞(圖)

課后小結

采用多媒體課件來講解,可以提高學生的學習興趣和課堂理解能力。但一是要注意速度,使同學能聽得懂、記得上、看得清;二是要提高動畫效果,改變畫面粗糙,動作太快,不易觀察缺點。

課后練習

1.試述細胞膜的跨膜物質轉運方式及特點。 2.簡述鈉-鉀泵的生理意義。
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