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2017年临床医师生理学考点:细胞-细胞膜物质转运功能记忆要点

2017年临床医师生理学考点:细胞-细胞膜物质转运功能记忆要点

细胞的基本功能无论是还是助理医师,都是很重要的知识点,也为执业和助理医师必须掌握的内容。 为了帮助大家记忆,景晴老师将此部分内容简化,帮助大家更好的记忆。 这段内容解释如下:主动转运和被动转运大家经常搞混,这里做个简答的比较,主动转运因为是一个主动的过程,所以需要逆浓度差或电位差转运,所以需要耗能,这个过程的结果就是物质在膜两侧的浓度差更大;而被动转运是顺势顺浓度转运,所以不需要消耗能量,其结果就是物质在膜两侧的浓度差变小。 有了这样的简单的记忆方法,生理学这个复杂难记忆的系统是不是就很容易记忆了?更多精彩口诀和记忆方法,请登录医学教育网学习和《生理学》相关课程。 附:官方教材内容(二)易化扩散易化扩散指一些不溶于脂质或脂溶性很低的物质,在膜结构中一些特殊蛋白质分子的帮助下,从膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。 易化扩散可分为两种类型。 1.由载体介导的易化扩散:载体是一种膜转运蛋白,也称转运体。 葡萄糖、氨基酸等营养性物质进出细胞就属于这种类型的易化扩散。 载体介导的易化扩散有如下特点:①结构特异性;②饱和现象;③竞争性抑制。

2.由通道介导的易化扩散:通过通道扩散的物质主要有Na+、K+、Ca2+、Cr等。

通道具有一定的特异性,但对离子的选择性不如载体蛋白那样严格。 通道蛋白质的重要特点是,随着蛋白质分子构象的改变,通道可处于不同的功能状态。

当通道处于开放状态时,可以允许特定的离子由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转移;当它处于关闭状态时,膜又变得对该种离子不能通透。 根据引起通道开放与关闭的条件不同,可将通道区分为电压门控通道、化学门控通道和机械门控通道等,化学门控通道也称配体门控通道。 不同的离子通道一般都有其专一的阻断剂。

河豚毒能阻断钠通道,只影响Na+的转运而不影响K+的转运。 四乙铵能阻断钾通道,只影响K+的转运而不影响Na+的转运。 维拉帕米(异搏定)能阻断钙通道。 上述两种物质转运方式,都不需要细胞代谢供能,因而均属于被动转运。 (三)主动转运主动转运是指细胞通过本身的代谢供能,将某物质逆浓度梯度或(和)电位梯度的跨膜转运过程。

在细胞膜的主动转运中研究得最充分且对细胞生命活动最重要的是细胞膜钠泵对Na+和K+的原发性主动转运。 1.原发性主动转运:是指离子泵利用所分解ATP释放的能量将离子逆浓度梯度和(或)电位梯度跨膜转运的过程。 在哺乳动物细胞膜上普遍存在的离子泵有钠泵和钙泵。

钠泵是镶嵌在膜脂质双分子层中的一种特殊蛋白质,它具有ATP酶的活性,可以分解ATP使之释放能量,并能利用此能量进行Na+和K+逆浓度梯度的主动转运,钠泵实质上是一种具有ATP酶活性的逆向转运体(或称交换体),逆向转运Na+和K+,故被称为Na+,K+-ATP酶。 活体细胞内、外各种离子的浓度有很大的差异。

以神经和肌细胞为例,静息时细胞内K+的浓度约为细胞外的30倍,细胞外Na+的浓度约为细胞内的12倍。

当细胞内的Na+增加和细胞外的K+增加时,钠泵活动加强,于是将细胞内多余的Na+移出胞外,同时把细胞外多余的K+移入胞内。

泵出Na+和泵入K+这两个过程是同时进行并耦联在一起的。 与此同时,ATP酶分解ATP,为钠泵提供能量。 在一般情况下,每分解一个ATP分子,可以移出3个Na+,同时移入2个K+.钠泵活动的意义:①钠泵活动维持的细胞内高K+是细胞进行多种代谢反应的必需条件;②细胞内低Na+能阻止细胞外水分大量进入细胞,对维持细胞的正常体积、形态和功能具有重要意义;③建立一种势能贮备,供其他耗能过程利用(如用于继发性主动转运过程)。

2.继发性主动转运:是指转运物质的驱动力并不直接来自ATP分解释放的能量,而是利用原发性主动转运所形成的离子浓度梯度而进行的物质逆浓度梯度和(或)电位梯度的跨膜转运方式。

事实上,继发性主动转运就是由载体介导的易化扩散与原发性主动转运相耦联的主动转运机制。 如葡萄糖在小肠黏膜上皮的主动吸收就是一个典型的例子。 它是由Na+-葡萄糖同向转运体和钠泵的耦联机制完成的。

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