細(xì)胞膜的構(gòu)成
一切動(dòng)物細(xì)胞都被一層薄膜所包被,稱為細(xì)胞膜或質(zhì)膜,它把細(xì)胞內(nèi)容物細(xì)胞周圍環(huán)境(主要是細(xì)胞外液)分隔開來,使細(xì)胞能相對(duì)地獨(dú)立于環(huán)境而存在。很明顯,細(xì)胞要維持正常的生命活動(dòng),不僅細(xì)胞的內(nèi)容物不能流失,而且其化學(xué)組成必須保持相對(duì)穩(wěn)定,這就需要在細(xì)胞和它所和的環(huán)境之間有起屏障作用的結(jié)構(gòu);但細(xì)胞在不斷進(jìn)行新陳代謝的過程中,又需要經(jīng)常由外界得到氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。排出細(xì)胞的代謝產(chǎn)物,而這些物質(zhì)的進(jìn)入和排出,都必須經(jīng)過細(xì)胞膜,這就涉及到物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)過程。因此,細(xì)胞膜必然是一個(gè)具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的半透性膜,它允許某些物質(zhì)或離子有選擇的通過,但又能嚴(yán)格地限制其他一些物質(zhì)的進(jìn)出,保持了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)成分的穩(wěn)定。細(xì)胞內(nèi)部也存在著類似細(xì)胞膜的膜性結(jié)構(gòu)。組成各種細(xì)胞器如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等的膜性部分,使它們與一般胞漿之間既存在某種屏障,也進(jìn)行著某些物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。
細(xì)胞膜的基本功能
(1)膜結(jié)構(gòu)的液態(tài)鑲嵌模型:
細(xì)胞新陳代謝過程中需要不斷選擇性地通過細(xì)胞膜攝入和排出某些物質(zhì)。細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。根據(jù)膜結(jié)構(gòu)的液態(tài)鑲嵌模型,認(rèn)為膜是以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架,其間鑲嵌著許多具有不同結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。
(2)細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能,物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)途徑有:
①單純擴(kuò)散:擴(kuò)散的方向和速度取決于物質(zhì)在膜兩側(cè)的濃度差和膜對(duì)該物質(zhì)的通透性。容易通過的物質(zhì)有O2、CO2、N2、乙醇、尿素和水分子等。
②經(jīng)載體和通道膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn):屬于被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn),轉(zhuǎn)運(yùn)過程本身不需要消耗能量,是物質(zhì)順濃度梯度或電位梯度進(jìn)行的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。經(jīng)載體易化擴(kuò)散指葡萄糖、氨基酸、核苷酸等。經(jīng)通道易化擴(kuò)散指溶液中的Na+、C1-、Ca2+、K+等,離子通道又分為電壓門控通道(細(xì)胞膜Na+、K+、Ca2+通道)、化學(xué)門控通道(終板膜ACh受體離子通道)和機(jī)械門控通道。
③主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn):是由離子泵和轉(zhuǎn)運(yùn)體膜蛋白介導(dǎo)的消耗能量、逆濃度梯度和電位梯度的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),分原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)和繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。
一切動(dòng)物細(xì)胞都被一層薄膜所包被,稱為細(xì)胞膜或質(zhì)膜,它把細(xì)胞內(nèi)容物細(xì)胞周圍環(huán)境(主要是細(xì)胞外液)分隔開來,使細(xì)胞能相對(duì)地獨(dú)立于環(huán)境而存在。很明顯,細(xì)胞要維持正常的生命活動(dòng),不僅細(xì)胞的內(nèi)容物不能流失,而且其化學(xué)組成必須保持相對(duì)穩(wěn)定,這就需要在細(xì)胞和它所和的環(huán)境之間有起屏障作用的結(jié)構(gòu);但細(xì)胞在不斷進(jìn)行新陳代謝的過程中,又需要經(jīng)常由外界得到氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。排出細(xì)胞的代謝產(chǎn)物,而這些物質(zhì)的進(jìn)入和排出,都必須經(jīng)過細(xì)胞膜,這就涉及到物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)過程。因此,細(xì)胞膜必然是一個(gè)具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的半透性膜,它允許某些物質(zhì)或離子有選擇的通過,但又能嚴(yán)格地限制其他一些物質(zhì)的進(jìn)出,保持了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)成分的穩(wěn)定。細(xì)胞內(nèi)部也存在著類似細(xì)胞膜的膜性結(jié)構(gòu)。組成各種細(xì)胞器如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等的膜性部分,使它們與一般胞漿之間既存在某種屏障,也進(jìn)行著某些物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。
細(xì)胞膜的基本功能
(1)膜結(jié)構(gòu)的液態(tài)鑲嵌模型:
細(xì)胞新陳代謝過程中需要不斷選擇性地通過細(xì)胞膜攝入和排出某些物質(zhì)。細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。根據(jù)膜結(jié)構(gòu)的液態(tài)鑲嵌模型,認(rèn)為膜是以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架,其間鑲嵌著許多具有不同結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。
(2)細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能,物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)途徑有:
①單純擴(kuò)散:擴(kuò)散的方向和速度取決于物質(zhì)在膜兩側(cè)的濃度差和膜對(duì)該物質(zhì)的通透性。容易通過的物質(zhì)有O2、CO2、N2、乙醇、尿素和水分子等。
②經(jīng)載體和通道膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn):屬于被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn),轉(zhuǎn)運(yùn)過程本身不需要消耗能量,是物質(zhì)順濃度梯度或電位梯度進(jìn)行的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。經(jīng)載體易化擴(kuò)散指葡萄糖、氨基酸、核苷酸等。經(jīng)通道易化擴(kuò)散指溶液中的Na+、C1-、Ca2+、K+等,離子通道又分為電壓門控通道(細(xì)胞膜Na+、K+、Ca2+通道)、化學(xué)門控通道(終板膜ACh受體離子通道)和機(jī)械門控通道。
③主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn):是由離子泵和轉(zhuǎn)運(yùn)體膜蛋白介導(dǎo)的消耗能量、逆濃度梯度和電位梯度的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),分原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)和繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。