第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能
出胞作用（exocytosis）
指细胞把大分子物质或团块由细胞内 向细胞外排出的过程。 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
第二节 细胞的跨膜信号转导功能
• 一、跨膜信号转导的概念
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能 （三）主动转运（active transport） 2. 继发性主动转运 继发性主动转运的特点： ①逆浓度差； ②依靠转运体蛋白“帮助”； ③能量来自Na+的势能差。 体内主要的继发性主动转运过程： ◆小肠上皮细胞、肾小管上皮细胞等对葡萄糖、氨 基酸等营养物质的吸收 ◆甲状腺细胞的聚碘过程 ◆神经末梢处被释放的递质分子( 如单胺类和肽类 递质) 的再摄取过程
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能
（二）易化扩散（facilitated diffusion） 易化扩散：一些非脂溶性或脂溶性小的物质，在膜上一些特殊蛋 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。
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能
（二）易化扩散（facilitated diffusion）
• 通道运输：能使离子通过其水相孔道越膜进行扩散的蛋白质称为离子 通道（ion channel ）。目前发现在细胞膜上转运Na+、K+、Ca2+、 Cl-等离子的通道有几十种。以离子通道（ion channel）为中介的易 化扩散称通道运输；一些离子如Na+、K+、Ca2+等的顺浓度差转运就属 于通道运输
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能
◆细胞膜的物质转运功能是细胞维持正常代 谢，进行各项生命活动的基本功能。 ◆小分子或离子的跨膜运转根据其是顺浓度 差还是逆浓度差，或消耗能量与否，分为 被动转运和主动转运两大类：
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能 （三）主动转运（active transport）
• 1.钠-钾泵(Na+-K+泵) • 钠泵活动的生理意义 • ①钠泵活动形成的胞内高K+是细胞内许多代谢过 程的必需条件； • ②钠泵将Na+排出细胞，将减少水分子进入胞内， 对维持细胞的正常体积有一定意义； • ③钠泵逆着离子浓度差和电位差进行的Na+、K+的 主动转运，形成细胞内高K+和细胞外高Na+ 的特 殊离子分布，并建立起一种离子的势能贮备；这 种离子的势能贮备是细胞外Na+和细胞内K+顺着离 子浓度差和电位差扩散的能量来源。
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能 （四）入胞（endocytosis）和出胞 （exocytosis）作用
入胞作用：指细胞外某些大分子物质或团块（例如侵入 动物体内的细菌、病毒或大分子蛋白质等）进入细胞内的 过程。 如进入的物质是固体物质，称为吞噬（phagocytosis）。 如进入的是液体物质则称为吞饮（pinocytosis）。
兴奋性G蛋白(GS) 激活腺苷酸环化酶(AC) cAMP ATP 激活蛋白激酶A 细胞内生物效应
第二节 细胞的跨膜信号转导功能
二、跨膜信息传递的主要方式 (二)G蛋白偶联受体介导的信号转导 2、 磷脂酰肌醇信号通路
激素（第一信使） 结合G蛋白偶联受体 激活G蛋白 兴奋性G蛋白(GS) 激活磷脂酶C(PLC)
第二节 细胞的跨膜信号转导功能
化学性胞外信号(ACh) ACh + 受体=复合体 终板膜变构=离子通道开放 Na+内流
终板膜电位
骨骼肌收缩
第二节 细胞的跨膜信号转导功能
二、跨膜信息传递的主要方式 (二)G蛋白偶联受体介导的信号转导 1、 cAMP信号通路
神经递质、激素等 与G蛋白偶联受体结合
激活G蛋白
转运的物质:各种带电离子（如钾、钠、钙离子）
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能 （三）主动转运（active transport） 主动转运：指细胞通过本身的耗能过程，将某些物质的 分子或离子由膜的低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程。 离子主动转运消耗的能量都是由ATP 分解提供的 特点： ①需要消耗能量，能量由分解ATP提供； ②依靠特殊膜蛋白质（离子泵）的“帮助”； ③是逆电-化学梯度进行的。 离子泵的种类： ①钠-钾泵 ②钙泵 ③氢泵（质子泵）
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能 （三）主动转运（active transport）
• 1.钠- 钾泵(Na+-K+泵) • 钠-钾泵是镶嵌在细胞膜脂质双分子层中的一种特 殊蛋白质，它本身具有ATP 酶的活性，可以分解 ATP获得能量，进行Na+和Ｋ+的主动转运，因此又 称为Na+-K+依赖式 ATP 酶。 • 作用：钠泵活动时，它泵出Na+和泵入Ｋ+，这两 个过程是同时进行、耦联在一起的，每分解1个 ATP 分子，可以使3个Na+移出膜外，同时有2个K+ 移入细胞膜内。
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
一、细胞膜的结构特征
（二）细胞膜蛋白质
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
一、细胞膜的结构特征 （二）细胞膜蛋白质 细胞膜蛋白质的功能分类： ①跨膜分布的与物质转运有关的蛋白质：如载体 蛋白、通道蛋白、离子泵等； ②受体蛋白：受体蛋白能把来自外界的化学信号 传递到细胞内，进而引起细胞功能的相应改变。 ③抗原标志：是一种起着细胞“ 标志” 作用的 蛋白质，供免疫细胞或免疫物质进行“辨认” 。
转运的物质：葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能
（二）易化扩散（facilitated diffusion） 载体运输特点 ： ①结构特异性 即每一种载体蛋白只能转运具有某种特 定结构的物质，如葡萄糖载体只能转运右旋葡萄糖，而不 能或不易转运左旋葡萄糖 ②饱和现象 载体蛋白分子的数目和分子能转运物结合 位点的数目是有限的，转运的某一物质浓度达到一定程度 时，对该物质的转运量即达到最大。 ③竞争性抑制 若某一载体蛋白对A和B两种结构相似的 物质都有转运能力时，当提高B物质浓度时将会减少载体 蛋白对A 物质的转运数量。
被动转运(passive transport)： 是指小分子物质顺电位差或化学梯度的转运过程。 特点：①不直接消耗能量； ②顺电-化学梯度（浓度差）进行 分类：①简单扩散（单纯扩散）； ②易化扩散
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能
主动转运： • 通过某种耗能过程将一些离子或物质分子逆浓度差或逆电 位差进行的跨膜转运过程，称为主动转运（active transport ） • 特点：①需要消耗能量,能量由分解ATP来提供； ②依靠特殊膜蛋白( 如离子泵)的“帮助”； ③逆电-化学梯度（浓度差）进行 • 分类：①原发性主动转运；Na+-K+泵、H+-K+泵 ②继发性主动转运；葡萄糖的跨膜转运 ③入胞和出胞。吞噬过程、腺体分泌
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、细胞膜的结构特征 动物细胞都被一层薄膜所包被，称为细胞膜或 质膜（plasma membrane）。 细胞膜是一种半透膜，在电镜下可见有三层结 构：其内外各有一层致密带，中间夹有一层透明 带，每层厚约2.5nm，膜的总厚度约为7.5nm。 此种结构亦见于细胞内各种细胞器的膜性结 构，如核膜、线粒体膜、高尔基复合体膜、内质网 膜等。因此，它是细胞最基本的膜结构形式，故称 为单位膜
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能
（三）主动转运（active transport）
1. 原发性主动转运： 钠泵Na+-K+-ATP酶 钙泵（Ca2+-ATPase ） 氢泵（H+-K+-ATPase ） 直接利用ATP水解产生的能量进行离子 的跨膜转运。
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运功能
一、细胞膜的结构特征
• 细胞膜的分子排列结构，目前公认的是“液态镶嵌 模型”（fluid mosaic model）。其基本内容为： 细胞膜是以液态脂质双分子层为基架，其中镶嵌着 不同生理功能的蛋白质。
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
一、细胞膜的结构特征
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能 二、细胞膜的物质跨膜转运功能
（一）简单扩散（simple diffusion）
简单扩散：细胞外液和细胞内液中的一些脂溶性物 质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。 特点： ①脂溶性物质；②顺浓度差 如人体内O2、CO2、乙醚 、乙醇和类固醇类激素等的 跨膜扩散。
二、细胞膜的物质跨膜转运功能
（三）主动转运（active transport）
2. 继发性主动转运 钠泵活动形成的离子势能贮备，可以用于非 离子物质的逆浓度差的跨膜转运。这些物质逆着 浓度差的跨膜转运同时伴有Na+进入细胞内，所需 要的能量不是直接来自ATP的分解，而是来自膜内 外Na+的势能差，因此，把这种类型的转运称为继 发性主动转运，或称联合转运。
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能