2016年臨床助理醫(yī)師《生理學》章節(jié)梳理(2)

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第二章 細胞的基本功能

第一節(jié) 細胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能

　　一、細胞膜的結(jié)構(gòu)概述

　　機體的每個細胞都被一層薄膜所包被，稱為細胞膜。細胞膜主要有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外還有少量的糖類物質(zhì)。Singer和 Nicholson于1972年提出的液態(tài)鑲嵌模型，即膜的基架是液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層，其中鑲嵌著許多具有不同結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。

　　1.脂質(zhì)雙分子層

　　(1)成分：膜脂質(zhì)主要由磷脂、膽固醇和少量糖脂構(gòu)成。

　　(2)結(jié)構(gòu)：磷脂、膽固醇和糖脂都是一些雙嗜性分子，這些分子以脂質(zhì)雙層的形式存在于質(zhì)膜中，親水端朝向細胞外液或胞質(zhì)，疏水的脂肪酸烴鏈則彼此相對，形成膜內(nèi)部的疏水區(qū)。

　　(3)特點：

　�、倭鲃有�

　�、诜�(wěn)定性

　　2.細胞膜的蛋白：根據(jù)膜蛋白在膜上存在的形式，可分為表面蛋白和整合蛋白兩類。與物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運功能有關(guān)的功能蛋白，如載體、通道，都屬于整合蛋白。細胞膜的功能主要是通過膜蛋白來實現(xiàn)的，膜蛋白的種類及含量越多，該細胞的功能也就越復雜。

　　3.細胞膜的糖類：細胞膜所含糖類甚少，主要是一些寡糖和多糖鏈，它們以共價鍵的形式和膜脂質(zhì)或膜蛋白結(jié)合，形成糖脂或糖蛋白。結(jié)合于糖脂或糖蛋白上的糖鏈僅存在于膜的外側(cè)，通常具有受體或抗原的功能。

　　二、物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運

　　質(zhì)膜不僅在維持細胞正常的代謝活動中起重要的屏障作用，在物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運中也起重要的參與作用。脂溶性的和少數(shù)分子很小的水溶性物質(zhì)可直接穿越細胞膜;大部分水溶性溶質(zhì)分子和所有離子的跨膜轉(zhuǎn)運需要有膜蛋白介導來完成;大分子物質(zhì)或物質(zhì)團塊則以復雜的出胞或入胞的方式整裝進出細胞。

　　1.單純擴散

　　(1)概念：脂溶性的和少數(shù)分子很小的水溶性的物質(zhì)通過脂質(zhì)雙層由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運的過程，稱為單純擴散。如氧氣、二氧化碳、水等的跨膜轉(zhuǎn)運。

　　(2)影響因素：某物質(zhì)通過膜的難易程度取決于它們的脂溶性和分子大小，擴散的方向和速度取決于膜兩側(cè)該物質(zhì)的濃度差和膜對該物質(zhì)的通透性。

　　(3)特點：不需要外力幫助，也不消耗能量，是一被動過程。

　　2.膜蛋白介導的跨膜轉(zhuǎn)運：介導轉(zhuǎn)運的膜蛋白可分為載體蛋白(簡稱載體，也稱轉(zhuǎn)運體)和離子通道(簡稱通道)兩大類。有些載體具有ATP酶活性，稱為離子泵，離子泵由于具有分解ATP的能力，也稱為ATP酶。

　　(1)通道介導的跨膜轉(zhuǎn)運：通道介導的跨膜轉(zhuǎn)運都是被動的，也稱為經(jīng)通道易化擴散。這種跨膜轉(zhuǎn)運的特征是：①高速度;②離子選擇性;③門控。根據(jù)對不同刺激的敏感性，離子通道通�？煞譃榛瘜W門控通道、電壓門控通道以及機械門控通道等。

　　(2)載體介導的跨膜轉(zhuǎn)運：跨膜轉(zhuǎn)運的特征是：①轉(zhuǎn)運速率存在飽和現(xiàn)象;②載體與溶質(zhì)的結(jié)合具有結(jié)構(gòu)特異性;③結(jié)構(gòu)相似的溶質(zhì)經(jīng)同一載體轉(zhuǎn)運時有競爭抑制。載體介導的跨膜轉(zhuǎn)運可分為三種形式：

　　1)經(jīng)載體易化擴散：

　　2)原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運：特點是：①在物質(zhì)轉(zhuǎn)運過程中，細胞要代謝供能;②物質(zhì)轉(zhuǎn)運是逆電-化學梯度進行的。

　　在細胞膜上普遍存在的離子泵是鈉-鉀泵(sodium potassium pump)，簡稱鈉泵，也稱Na+-K+ -ATP酶。鈉泵的主要功能包括：

　�、兮c泵活動造成的細胞內(nèi)高K+是許多代謝反應(yīng)進行的必要條件;

　�、诰S持胞內(nèi)滲透壓和細胞容積;

　�、劢a+的跨膜濃度梯度，為繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運的物質(zhì)提供勢能儲備;

　�、茆c泵活動造成的跨膜濃度梯度，是細胞發(fā)生電活動的前提條件;⑤鈉泵活動是生電性的，可直接影響膜電位，使膜內(nèi)電位的負值增大。

　　3)繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運：如葡萄糖在小腸黏膜上皮的主動吸收，就是由Na+-葡萄糖同向轉(zhuǎn)運體和鈉泵的耦聯(lián)活動而完成的。

　　3.出胞和入胞

　　出胞和入胞主要是依靠細胞本身的活動來完成的，也需要細胞代謝供能。

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