第二章鱼类生理学-细胞的基本功能gai
61页1、第二章 细胞的基本功能,第一节 细胞膜的结构特点 和物质转运功能,一、细胞膜的结构特点,(一)脂质双分子层,疏水性非极性基团 (长烃链),亲水性极性基团(磷酸和碱基),脂质双分子层功能:, 构成细胞膜的基架 构成细胞膜与外界环境的屏障 液态 意义:细胞可以承受相当大的张力和外形 改 变而不破裂;而且即使膜结构有时发生 一些较小的断裂,也可以自动融合而修 复,仍保持膜的完整性。,(二)蛋白质,特点:分子大小不同 形态不同 镶嵌在膜内的深浅不同 功能不同,蛋白质功能:, 物质转运(如:通道蛋白、载体蛋白、 离子泵) 传递信息(如受体) 免疫标志(如抗原、抗体),(三) 糖类,存在形式:糖蛋白或糖脂,糖类功能:, 免疫标志 传递信息,(四)细胞膜的特性,1 流动性,膜脂的分子运动,膜流动性的生理意义,质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。例如跨膜物质运输、细胞信息传递、细胞识别、细胞免疫、细胞分化以及激素的作用等等都与膜的流动性密切相关。当膜的流动性低于一定的阈值时,许多酶的活动和跨膜运输将停止,反之如果流动性过高,又会造成膜的溶解。,2 不对称性(脂质、膜蛋白及糖类的分布),细胞膜不对称
2、的意义,膜脂、膜蛋白和复合糖在膜上均呈不对称分布,导致膜功能的不对称性和方向性,即膜内外两层的流动性不同,使物质传递有一定方向,信号的接受和传递也有一定方向等。,1 概念:某些脂溶性物质(如O2、CO2等)由膜高浓度侧向低浓度侧扩散的过程。 2 影响因素: 膜两侧分子的浓度差 膜对物质的透性 3 特点: 脂溶性物质 顺浓度梯度 不消耗能量,(一)简单扩散,二、细胞膜的跨膜物质转运功能,(二)易化扩散,1 概念:非脂溶性物质或脂溶性小的物质,在特殊蛋白质的帮助下,由膜高浓度侧向低浓度侧扩散的现象。如葡萄糖、氨基酸,Na+、K+、Ca2+等无机离子) 2 特点: 顺浓度差 细胞不耗能 需要膜蛋白的参与 3 分类(根据膜蛋白的不同) 以载体为中介的易化扩散 以通道为中介的易化扩散,以载体为中介的易化扩散,特点: a 高度的结构特异性 b 饱和现象 c 竞争性抑制,以通道为中介的易化扩散,通道的开放和关闭决定于细胞膜两侧的电位差 (电压依从性)和化学浓度差(化学依从性)。,(三)主动转运,1 概念:是指细胞通过本身的耗能过程,将某些物质分子或离子由膜的低浓度侧向高浓度侧转运的过程。 2 特点:
3、 耗能 逆电位差或 化学浓度梯度, 本质: 钠-钾依赖式 ATP酶 激活 细胞内Na+增加或细胞外K+增加激活 钠泵的作用 泵入钾泵出钠,形成并保持膜内高钾膜外高钠的分布,举例:钠-钾离子的转运 钠泵,ATP, 钠泵转运量: 3钠出 2钾入 钠泵的意义: 维持细胞内外离子浓度梯度 维持正常细胞结构与功能 建立势能贮备,钠泵的作用机理,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,不需细胞能量,逆电-化学势差,顺电-化学势差,使膜两侧浓度差更大,使膜两侧浓度差更小,(四)出胞和入胞,1 出胞作用:指某些大分子物质或物质团块由细胞排出的过程。例如,腺细胞分泌某些酶和粘液,内分泌腺分泌激素以及神经末稍释放递质等都属于出胞作用,2 入胞作用:指某些大分子物质或物质团块进入细胞的过程。例如,细菌、病毒等。 可分为吞噬和吞饮,三、细胞膜的受体功能,受体(receptor):一般指位于细胞膜上的能够特异性与外来信号分子(配体)结合,并介导细胞生物学效应的蛋白质。 除膜受体外,还有胞浆受体和核受体。结构包括:调节亚单位、转导物和催化亚单位三部分。具有特异性、饱和性和可逆性等基本特性。
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