细胞的基本功能 (3).ppt
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1、关于细胞的基本功能(3)现在学习的是第1页,共42页*细胞的基本结构l|-显微镜下的细胞图像|-植物细胞模式图|-动物细胞模式图 现在学习的是第2页,共42页现在学习的是第3页,共42页现在学习的是第4页,共42页现在学习的是第5页,共42页细胞膜现在学习的是第6页,共42页液态镶嵌模型液态镶嵌模型现在学习的是第7页,共42页一、一、一、一、细胞膜的结构概述细胞膜的结构概述细胞膜的结构概述细胞膜的结构概述 液态镶嵌模型液态镶嵌模型液态镶嵌模型液态镶嵌模型(fluid mosaic modelfluid mosaic model)以液态脂质双分子层为基架以液态脂质双分子层为基架以液态脂质双分子层
2、为基架以液态脂质双分子层为基架,其间镶嵌有其间镶嵌有其间镶嵌有其间镶嵌有 不同结构和功能的蛋白质不同结构和功能的蛋白质不同结构和功能的蛋白质不同结构和功能的蛋白质 1.1.1.1.脂质双分子层脂质双分子层脂质双分子层脂质双分子层:磷脂、胆固醇双嗜分子构磷脂、胆固醇双嗜分子构磷脂、胆固醇双嗜分子构磷脂、胆固醇双嗜分子构 成基架成基架成基架成基架,体温条件下具有流动性体温条件下具有流动性体温条件下具有流动性体温条件下具有流动性 2.2.2.2.蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质:分表面蛋白分表面蛋白分表面蛋白分表面蛋白(如如如如:RBC:RBC:RBC:RBC骨架蛋白骨架蛋白骨架蛋白骨架蛋白)和和和和 整合
3、蛋白整合蛋白整合蛋白整合蛋白(载体、通道、离子泵、转运体载体、通道、离子泵、转运体载体、通道、离子泵、转运体载体、通道、离子泵、转运体)3.3.3.3.糖类糖类糖类糖类:与脂质或蛋白结合生成糖蛋白或糖与脂质或蛋白结合生成糖蛋白或糖与脂质或蛋白结合生成糖蛋白或糖与脂质或蛋白结合生成糖蛋白或糖 脂成为抗原决定簇、受体可识别部分脂成为抗原决定簇、受体可识别部分脂成为抗原决定簇、受体可识别部分脂成为抗原决定簇、受体可识别部分现在学习的是第8页,共42页现在学习的是第9页,共42页现在学习的是第10页,共42页二、膜的跨膜物质转运功能二、膜的跨膜物质转运功能 跨膜转运跨膜转运 transmembrane
4、 transport:体内各种物质经过细胞膜进出细胞的过程。体内各种物质经过细胞膜进出细胞的过程。转运方式转运方式:单纯扩散单纯扩散 被动转运被动转运 passive transport 易化扩散易化扩散 原发性主动转运原发性主动转运 主动转运主动转运 active transport 继发性主动转运继发性主动转运 出胞和入胞作用出胞和入胞作用膜膜蛋蛋白白介介导导现在学习的是第11页,共42页(一一一一)单纯扩散单纯扩散单纯扩散单纯扩散 Simple diffusionSimple diffusion 脂溶性脂溶性脂溶性脂溶性物质由高物质由高物质由高物质由高低浓度侧的净移动。低浓度侧的净移动。
5、低浓度侧的净移动。低浓度侧的净移动。通量通量通量通量(fluxflux):摩尔摩尔摩尔摩尔/cm/cm2 2.秒秒秒秒 扩散扩散扩散扩散 浓度差浓度差浓度差浓度差 膜通透性膜通透性膜通透性膜通透性(脂溶性脂溶性脂溶性脂溶性,分子量分子量分子量分子量,带带带带 电状况电状况电状况电状况)单纯扩散物质:单纯扩散物质:单纯扩散物质:单纯扩散物质:OO2 2、COCO2 2、乙醇、乙醇、乙醇、乙醇、尿素、少量激素、尿素、少量激素、尿素、少量激素、尿素、少量激素、水水水水(还可通过水通道还可通过水通道还可通过水通道还可通过水通道water channelwater channel 即水孔蛋白即水孔蛋白即
6、水孔蛋白即水孔蛋白aquaprinaquaprin来跨膜转运来跨膜转运来跨膜转运来跨膜转运)现在学习的是第12页,共42页现在学习的是第13页,共42页(二二二二)易化扩散易化扩散易化扩散易化扩散 Facilitated diffusionFacilitated diffusion 非脂溶性非脂溶性非脂溶性非脂溶性物质借助细胞膜蛋白质物质借助细胞膜蛋白质物质借助细胞膜蛋白质物质借助细胞膜蛋白质(通通通通 道、载体道、载体道、载体道、载体)帮助顺电化学梯度的跨膜转运。帮助顺电化学梯度的跨膜转运。帮助顺电化学梯度的跨膜转运。帮助顺电化学梯度的跨膜转运。特点特点特点特点:由高到低由高到低由高到低由高
7、到低顺浓度差顺浓度差顺浓度差顺浓度差扩散扩散扩散扩散(离子扩散还离子扩散还离子扩散还离子扩散还 与电位差有关与电位差有关与电位差有关与电位差有关)转运蛋白与转运物质间有转运蛋白与转运物质间有转运蛋白与转运物质间有转运蛋白与转运物质间有选择性选择性选择性选择性 转运蛋白的功能转运蛋白的功能转运蛋白的功能转运蛋白的功能受环境因素受环境因素受环境因素受环境因素的影响的影响的影响的影响现在学习的是第14页,共42页现在学习的是第15页,共42页1.1.经载体的易化扩散经载体的易化扩散 Facilitated diffusion via carrier转运物质转运物质:小分子物质小分子物质,如如GS、A
8、A、核苷酸、核苷酸载体:载体:是是贯穿脂质贯穿脂质双层的整双层的整合蛋白。合蛋白。现在学习的是第16页,共42页经载体的易化扩散的经载体的易化扩散的特点:特点:顺顺浓度差浓度差转运转运,速度速度比比依溶质物理特依溶质物理特 性预期的性预期的快快;饱和现象饱和现象saturation;结构特异性结构特异性:如对如对GS转运转运,只转运右只转运右 旋旋GS,因为载体是因为载体是D-GS carrier或称或称 glucose transporter;竞争抑制竞争抑制competitive inhibition;现在学习的是第17页,共42页 2.2.2.2.经通道的易化扩散经通道的易化扩散经通道的
9、易化扩散经通道的易化扩散 Facilitated diffusionFacilitated diffusion via channelvia channel:转运物转运物转运物转运物质质质质:带电离子带电离子带电离子带电离子 现在学习的是第18页,共42页离子通道离子通道:是一类贯穿脂质双层的、中央带有亲水性孔是一类贯穿脂质双层的、中央带有亲水性孔道的膜蛋白。道的膜蛋白。通道的分类通道的分类:化学门控通道化学门控通道 Chemically-gated channel 电压门控通道电压门控通道 Voltage-gated channel机械门控通道机械门控通道 Mechanical-gated
10、channel现在学习的是第19页,共42页电压门控通道电压门控通道化学门控通道化学门控通道化学化学化学化学现在学习的是第20页,共42页通道的特征通道的特征:离子选择性离子选择性 门控性门控性通道转运的功能特点通道转运的功能特点:转运速率比载体快转运速率比载体快 无饱和现象,无竞争性抑制无饱和现象,无竞争性抑制 通道有不同的功能状态通道有不同的功能状态现在学习的是第21页,共42页通道蛋白状态通道蛋白状态:静息、激活、失活:静息、激活、失活现在学习的是第22页,共42页(三三三三)主动转运主动转运主动转运主动转运 active transportactive transport 细胞膜通过本
11、身某种细胞膜通过本身某种细胞膜通过本身某种细胞膜通过本身某种耗能耗能耗能耗能过程,借助过程,借助过程,借助过程,借助细胞膜某些细胞膜某些细胞膜某些细胞膜某些蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质的帮助,将的帮助,将的帮助,将的帮助,将非脂溶性非脂溶性非脂溶性非脂溶性物物物物质分子或离子质分子或离子质分子或离子质分子或离子逆电化学梯度差逆电化学梯度差逆电化学梯度差逆电化学梯度差进行的转进行的转进行的转进行的转运。运。运。运。根据转运能量根据转运能量根据转运能量根据转运能量是否直接来源于是否直接来源于是否直接来源于是否直接来源于ATPATPATPATP的的的的不同分为不同分为不同分为不同分为:原发原发原发原发和
12、和和和继发继发继发继发两种主动转运形式。两种主动转运形式。两种主动转运形式。两种主动转运形式。现在学习的是第23页,共42页1.1.原发性主动转运原发性主动转运 Primary active transport指细胞指细胞直接利用直接利用代谢产生的能量代谢产生的能量(ATP)(ATP)将物质将物质(通常是带电离子通常是带电离子)逆浓度梯度逆浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运过程。介或电位梯度进行的跨膜转运过程。介导这一过程的膜蛋白称为导这一过程的膜蛋白称为离子泵离子泵(ion pump),),如:如:钠钠-钾泵钾泵 sodium-potassium pump简称钠泵简称钠泵sodium pump
13、,又称又称Na+-K+-ATP酶酶(Na+-K+-ATPase)现在学习的是第24页,共42页1.1.泵转运泵转运NaNa+-K-K+泵泵 NaNa+-K-K+泵泵又称又称NaNa+-K-K+依赖式依赖式-ATP-ATP酶,简称钠泵。酶,简称钠泵。当当NaNa+i i KK+o o时时,都都可可被被激激活活,ATPATP分分解解产产生生能能量量,将将胞胞内内的的3 3个个NaNa+移移至胞外和将胞外的至胞外和将胞外的2 2个个K K+移入胞内。移入胞内。现在学习的是第25页,共42页Primary active transportNa+-K+依赖式依赖式ATP酶(钠泵)酶(钠泵)3Na+(由胞
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