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临床执业医师考试考点梳理――细胞膜的物质转运功能

中公医考网 2017-07-25 14:01:43

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细胞膜不仅是细胞内容物和周围环境的屏障,而且具有多种生理功能。

细胞膜是一种具有特殊结构和功能的半透膜,细胞内外的物质交换,都要通过细胞膜转运。膜对物质的转运方式主要有:单纯扩散、易化扩散、主动转运、出胞和入胞。

一、单纯扩散

指物质分子依据物理学原理,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程。人体体液中存在的脂溶性物质数量并不多,比较肯定的是氧和二氧化碳等气体分子,它们是靠单纯扩散这种方式进出细胞的。

二、易化扩散

非脂溶性物质,在膜上特殊蛋白质的帮助下,从膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程。根据膜上特殊蛋白质作用特点不同,易化扩散分为两种类型。

(一)以载体为中介的易化扩散

载体蛋白的作用是在膜的一侧与被转运物质结合,再通过本身的构型改变,将其转运到膜的另一侧。载体转运的特点:①特异性。各种载体蛋白与它所转运的物质之间有着一定的结构特异性,如葡萄糖载体只能转运葡萄糖,氨基酸载体只能转运氨基酸。②饱和现象。载体转运的能力有一定限度,当被转运物质超过一定限度时,转运量就不再增加,这是由于膜上载体数量有一定限度的缘故。③竞争抑制。如果某一载体对A和B两种结构相似的物质都有转运能力时,当A和B两种物质同时存在,A种物质浓度增加,将减弱B种物质的转运。

(二)以通道为中介的易化扩散

通道蛋白好像贯通细胞膜的一条孔道,开放时允许被转运物质通过,关闭时物质转运停止。各种带电离子如K+、Na+、Ca2+、Cl-等,在一定情况下就是通过这种方式进出细胞。通道的开放和关闭受一定因素控制。由激素等化学物质控制的,称为化学依从性通道;由膜两侧电位差所决定的,称为电压依从性通道。神经、肌细胞膜上有K+、Na+和Ca2+等通道,与生物电现象的产生、兴奋传导以及肌收缩有密切关系。

三、主动转运

细胞膜通过本身的耗能作用,使物质分子或离子由膜的低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程。这种逆浓度差转运,就像从低处向高处泵水必须有水泵一样,故主动转运又称为“泵”转运。“泵”是镶嵌在细胞膜上的特殊蛋白质。泵蛋白具有特异性中'公医考|网编辑整理,按其所转运的物质种类分为钠泵(钠-钾泵)、钙泵和碘泵等。钠-钾泵具有ATP酶的作用,当细胞外K+浓度升高或细胞内Na+浓度升高时被激活,故称为Na+-K+依赖式ATP酶。钠-钾泵被激活后,分解ATP,同时释放能量,于是钠-钾泵就会逆浓度差或电位差把膜内的Na+泵出,同时把膜外的K+泵入,从而恢复膜内外Na+、K+的不均匀分布。据统计,细胞代谢产生的能量有20%~30%用于钠-钾泵转运。

钠泵活动的生理意义:①维持膜内外Na+、K+的不均匀分布。这是神经、肌肉等组织兴奋性的基础。②建立势能贮备。这是肠管吸收葡萄糖、氨基酸等营养物质和肾小管重吸收上述物质等的能量来源中公医考网。③细胞内的高K+是许多细胞代谢反应的必需条件;细胞外高Na+对维持细胞内外渗透压的平衡具有重要作用。

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