第二章一、细胞膜.doc

一、 细胞膜的结构和化学组成㈠ 结构 1. 电镜下结构(Electron Micrograph) 2. 分子结构: 液态镶嵌模型(Fluid Mosaic Model) ㈡ 化学组成 1. 脂质双分子 2. 蛋白质 3. 糖类作用 细胞膜的基本结构：分三层外层 致密带 2.5nm中间层 透明带 2.5nm内层 致密带 2.5nm 总厚度7.5nm，这种结构亦见于细胞内的各种细胞器的膜中 1．脂质双分子1）组成 磷脂酰胆碱 磷脂酰丝氨酸 磷脂（占70％） 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰肌醇 脂质 胆固醇（含量＜30％） 糖脂（含量＜10％）2）特性 ⑴ 分极性（双嗜性）：亲水性极性基团（磷酸＋碱基） 疏水性非极性基团（脂肪酸烃链） ⑵ 横向运动：脂质分子在同一层可以横向运动 ⑶ 流动性：胆固醇与流动性呈现反变关系 ⑷ 稳定性 膜外层: 磷脂酰胆碱3）磷脂的分布 磷脂酰丝氨酸 膜内层 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰肌醇4）功能：屏障作用。

2．蛋白质1）结构：α-螺旋或球形2）与膜脂质结合的形式 1.表面蛋白(20%-30%，主要在膜的内表面）2整合蛋白质(70%-80%，α-螺旋疏水性残基3）功能和作用:膜 蛋 白 功 能 分 类 作 用⑴ 转运蛋白（膜通道、载体和离子泵，都属于整合蛋白） 物质转运⑵ 受体蛋白，能特异性结合激素活递质 辨认和接受化学物质⑶具有催化作用的酶蛋白（腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶、磷脂酶等） 效应器酶⑷抗原 免疫标志物 3．糖类 1）组成：寡糖和多糖2）结合形式：糖蛋白，糖脂3）分布：细胞膜外侧4）功能：a.作为抗原决定簇，起免疫标记作用b.作为膜受体的识别部分细胞膜的基本功能：1.屏障作用2.物质转运功能3.信号传导功能细胞物质转运是细胞新陈代谢的前提条件二、 细胞膜的物质转运㈠ 单纯扩散㈡ 膜蛋白介导的跨膜转运㈢ 胞吞与胞吐 物质转运方式（重点 单纯扩散：CO2、O2 等 被 动 转 运 （高→低） 易化扩散：通道、载体 Na＋/K＋—ATP酶(钠钾泵) 原发性主动转运 Ca2＋—ATP酶(钙泵) H＋/ K＋—ATP酶(质子泵) Na＋ -葡萄糖 同向转运 Na＋ -氨基酸 主 动 转 运 继发性主动转运 碘泵 （低→高） Na＋-K＋交换 逆向转运 Na＋-Ｈ＋交换 Na＋-Ｃa2＋交换 胞吞和胞吐1. 概念：物质分子（或离子）遵循单纯的物理扩散定律，从高浓度区域向低浓度区移动的现象。

这种现象无需生物学转运机制2. 衡量指标： 扩散通量（flux)：单位时间内物质分子的净移动量3. 扩散通量的大小取决于： 该物质的浓度梯度，膜对该物质的通透性，及脂溶性和分子大小 通透性( permeability )：物质通过细胞膜的难易程度通透性( permeability )：物质通过细胞膜的难易程度4. 依靠单纯扩散的物质： 脂溶性、分子量小的水溶性物质 O2、CO2、N2、甘油、乙醇、尿素、水等 （一）单纯扩散 simple diffusion5. 特点：1）顺浓度梯度（不耗能）2）无结构特异性3）无饱和现象（二）膜蛋白介导的跨膜转运根据转运方式的不同 载体（转运体） 膜蛋白分为 通道 离子泵 （具有ATP酶活性的载体）二）膜蛋白介导的跨膜转运 被动转运：易化扩散 （载体、通道）膜蛋白介导的 （不耗能、顺梯度）跨膜转运方式 主动转运：原发性、继发性（离子泵） （耗能、逆梯度）易化扩散 ( Facilitated Diffusion )1．定义：水溶性小分子或离子借助载体或通道介导顺浓度梯度或电位梯度进行的被动跨膜转运。

2．特点: 1）顺浓度梯度(不耗能)； 2）膜蛋白质为中介物； 3）具有选择性； 4）扩散通量的主要调控因素在膜外3．类型：　1）载体（carrier） 2）通道（channel）4．比较易化扩散与单纯扩散 1.载体介导的易化扩散1）载体(carrier)：是指镶嵌于膜结构中的某些蛋白质，它们具有一个或者数个结合位点或者功能性氨基酸残基系列，能选择性地在膜的高浓度侧与某种被转运的底物相结合，进而引起变构，使被结合的底物移向膜的低浓度一侧，然后和底物分离，完成运转，载体也随之恢复原有的构型，以进行新一轮的转运⑵ 特征: ① 结构特异性: D-glucose(可) L-glucose (不可) ② 饱和性: 浓度与扩散通量呈现饱和曲线特征 ③ 竟争性抑制: 半乳糖、葡萄糖和树胶醛糖都可和单糖竞争相同的载体⑶ 依靠载体转运的物质：葡萄糖、氨基酸2. 通道介导的易化扩散⑴通道（channel）：镶嵌在细胞膜上使Na＋、K＋、Ca2＋、Cl－等离子由细胞膜的高浓度向低浓度快速移动的蛋白质。

⑵ 种类:种　类 Na＋通道 K＋通道 Ｃa2＋通道阻断剂 河豚毒TTX 四乙基铵4-氨基吡啶 异搏定维拉帕米 verapamil) ⑶ 特点 : a.对转运离子有选择性,但无载体蛋白那么严格 b.门控性（具有关闭、激活/开放、失活状态）⑷ 通道的调控 化学门控通道 电压门控通道 机械门控通道 调控方式 受膜外或膜内化学物质调控 受膜电位调控 受机械刺激调控 分布 胞-树突触后膜视网膜感光细胞终板膜(N型Ach通道) 神经细胞肌肉细胞腺细胞(Na通道) 内耳毛细胞触觉的神经末梢血管壁内皮细胞骨骼肌细胞 开放结果 局部电位 动作电位 感受器电位易化扩散与单纯扩散的比较比较项 单纯扩散 易化扩散转运率 慢 快饱和现象 无饱和现象 有饱和现象特异性 无特异性 有特异性以膜蛋白为中介 不需要 需要顺浓度梯度/顺电位梯度 是 是耗能情况 不耗能 不耗能主动转运（Active Transport） Na＋/K＋—ATP酶(钠钾泵) 原发性主动转运 Ca2＋—ATP酶(钙泵) H＋—ATP酶(质子泵) H＋/ K＋—ATP酶(质子泵) Na＋ -葡萄糖 同向转运 Na＋ -氨基酸 继发性主动转运 碘泵 Na＋-K＋交换 逆向转运 Na＋-Ｈ＋交换 Na＋-Ｃa2＋交换 原发性主动转运 primary active transport概念:　 指细胞直接利用代谢产生的能量（分解ATP产生的能量）将物质逆浓度梯度或电势梯度进行跨膜转运的过程。

介导这一过程的膜蛋白称为离子泵，如钠-钾泵、钙泵、质子泵主动转运特点： ①。