第1章细胞生理 Cellular physiology 学习要求:掌握细胞膜物质被动与主动转 运几种方式的机制;由G蛋白和离子通道偶 联受体介导的跨膜信号转导;生物电的种 类、特性、 产生及传导的机制。 学习内容:1.细胞膜的结构与物质的 跨膜转运;2.细胞的跨膜信号传递功 能;3.细胞的兴奋性和生物电现象
第 1 章 细 胞 生 理 Cellular physiology 学习要求:掌握细胞膜物质被动与主动转 运几种方式的机制;由G蛋白和离子通道偶 联受体介导的跨膜信号转导;生物电的种 类、特性、产生及传导的机制。 学习内容:1.细胞膜的结构与物质的 跨膜转运;2.细胞的跨膜信号传递功 能;3.细胞的兴奋性和生物电现象
1.细胞膜物质转运功能(transmembrane transport 1.l细胞膜结构(Structure of cell membrane) Cholesterol Phospholipid fluid mosaic model (液态镶嵌模型) 1.1.1脂质双分子层 Lipid (Lipid bilayer) bilayer 以液态的脂质双分 子层为基架,具有稳 定性和流动性
1.1.1脂质双分子层 (Lipid bilayer) 以液态的脂质双分 子层为基架,具有稳 定性和流动性。 1.细胞膜物质转运功能(transmembrane transport ) 1.1 细胞膜结构(Structure of cell membrane) fluid mosaic model (液态镶嵌模型)
11.2膜蛋白质 (protein) 内在蛋白 Carbohydrate chain (integral protein) proteins 外周蛋白 (extrinsic protein) Lipid bilayer ●● a ●0 ●●● e
1.1.2 膜蛋白质 (protein) 内在蛋白 (integral protein) 外周蛋白 (extrinsic protein) Carbohydrate chain proteins Lipid bilayer
1.1.3膜糖 糖链 (carbonydrates) 膜外表面 多为短糖链,以共 亲水基 价键的形式与膜脂 磷脂双 质或蛋白质结合, 分子层 形成糖脂或糖蛋白。 曼体分子蛋白质 疏水基 膜内表面 胆固醇 有些作为抗原决定 膜通道蛋白 族=免疫信息(血型) 细胞膜的液体镶嵌模型 有些作为膜受体的“可识别”部分,能特异地与激 素,递质等结合
有些作为抗原决定 族=免疫信息(血型)。 1.1.3 膜糖 (carbohydrates) 多为短糖链,以共 价键的形式与膜脂 质或蛋白质结合, 形成糖脂或糖蛋白。 有些作为膜受体的“可识别”部分,能特异地与激 素,递质等结合
1.2细胞膜的跨膜物质转运(Transport of substances through the cell membrane) 1.2.1被动转运 (Passive transport) Transported Uniport molecules 物质顺电化学梯度的转运过程。 Carrier● Channelmolecule 特点:①不耗能(no consumption of energy); ②顺电化学梯度(down the electro-chemical gradient) 分类:①单纯扩散(simple diffusion);②易化扩散 Simple diffusion Faclitated diffusion (facilitated diffusion) Passive transport
1.2 细胞膜的跨膜物质转运(Transport of substances through the cell membrane) 物质顺电化学梯度的转运过程。 1.2.1被动转运 (Passive transport) 特点: ①不耗能(no consumption of energy); ②顺电化学梯度(down the electro-chemical gradient) 分类:①单纯扩散(simple diffusion);②易化扩散 (facilitated diffusion)
1.2.1.1单纯扩散(simple diffusion) Lump of sugar 概念:一些脂 溶性物质由膜 的高浓度一侧 向低浓度一侧 Time 移动的过程。 FIGURE 3-12 Diffusion.The molecules of a lump of sugar are very densely packed when they enter the warer.As sugar molecules collide frequently in the area of high concentration, they eventually spread away from cach orher-toward the area of lower concentration.Eventually,the sugar molecules are evenly distributed
概念:一些脂 溶性物质由膜 的高浓度一侧 向低浓度一侧 移动的过程。 1.2.1.1 单纯扩散(simple diffusion)
Characteristics 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 Substance 02、C02、 NH3、N2、尿素、乙醚、乙醇、类固 醇类激素等
Characteristics: 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 Substance: O2、CO2、NH3 、N2 、尿素、乙醚、乙醇、类固 醇类激素 等
@2 [Ol。>[Ol 膜外 CO. 膜内 [CO2Ji >[CO2
[O2 ]o >[O2 ] i [CO2 ] i >[CO2 ]o
1.2.1.2易化扩散(facilitated diffusion) Concept:一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质,需 特殊膜蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向低 浓度一侧移动的过程。 Subtypes: ①经通道的易化扩散 (Channel mediated diffusion ②经载体的易化扩散 (carrier mediated diffusion
1.2.1.2 易化扩散(facilitated diffusion) Concept:一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质,需 特殊膜蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向低 浓度一侧移动的过程。 Subtypes: ②经载体的易化扩散 (carrier mediated diffusion ) ①经通道的易化扩散 (Channel mediated diffusion )
Channel mediated diffusion N N店 Na]o>Na力]i 膜外 膜肉 K]>K]。 转运的物质:各种带电离子 characteristic ①selectivity ,选择性 ②high velocity高速率 3The channel can opened or closed by gate
[K 转运的物质:各种带电离子 +] i >[K+]o [Na+]o >[Na+] i Channel mediated diffusion characteristic ①selectivity 选择性 ②high velocity 高速率 ③The channel can opened or closed by gate