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2020衛(wèi)生資格中級(jí)主管藥師考試基礎(chǔ)知識(shí)：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)輸

1.膜結(jié)構(gòu)的液態(tài)鑲嵌模型：細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。

膜結(jié)構(gòu)為液態(tài)鑲嵌模型，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)---大部分物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。

2.細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能

(1)單純擴(kuò)散：物理擴(kuò)散

特點(diǎn)：①脂溶性高和分子量小的物質(zhì);②高濃度----低濃度;③濃度差和膜對(duì)該物質(zhì)的通透性--擴(kuò)散的方向和速度;④常見物質(zhì)---如O2、C02、N2、乙醇、尿素和水分子等。

(2)易化擴(kuò)散：

特點(diǎn)：①經(jīng)載體和通道膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。②不需要消耗能量，也是高濃度----低濃度，屬于被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。

分類：①經(jīng)載體易化擴(kuò)散：葡萄糖、氨基酸、核苷酸等;②經(jīng)通道易化擴(kuò)散：Na+、Cl-、Ca2+、K+等帶電離子。

通道對(duì)離子的導(dǎo)通表現(xiàn)出的開放與關(guān)閉兩種狀態(tài)，包括電壓門控通道(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(聽毛細(xì)胞離子通道)。

單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散屬于被動(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)。

(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(低—高)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。稱主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。

逆濃度差的轉(zhuǎn)運(yùn)，就像從低處向高出泵水，必須有水泵一樣，需要鑲嵌在細(xì)胞膜上的一種特殊蛋白質(zhì)幫助，這種蛋白質(zhì)就稱為“泵”，也稱“泵”蛋白。泵蛋白具有特異性。

主動(dòng)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)。

1)原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：指細(xì)胞直接利用代謝產(chǎn)生的能量將物質(zhì)(帶電離子)逆濃度梯度或電位梯度進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。

介導(dǎo)這一過程的膜蛋白為離子泵。在哺乳動(dòng)物細(xì)胞膜上普遍存在的離子泵是鈉鉀泵，簡(jiǎn)稱鈉泵，也稱Na+-K+-ATP酶。

鈉泵每分解1分子ATP可將3個(gè)Na+移出胞外，同時(shí)將2個(gè)K+移入胞內(nèi)，由此造成細(xì)胞內(nèi)的K+的濃度為細(xì)胞外液中的30倍左右，而細(xì)胞外液中的Na+的濃度為胞內(nèi)10倍左右。

鈉泵的重要生理意義：

①細(xì)膜內(nèi)外Na+和K+的濃度差，是細(xì)胞具有興奮性的基礎(chǔ);是細(xì)胞生物電活動(dòng)產(chǎn)生的前提條件;

②維持細(xì)胞內(nèi)高K+，是胞質(zhì)內(nèi)許多代謝反應(yīng)所必需的，如核糖體合成蛋白質(zhì);膜外高Na+狀態(tài)，為許多代謝反應(yīng)正常進(jìn)行提供必需條件;

③鈉泵活動(dòng)能維持胞質(zhì)滲透壓和細(xì)胞容積的相對(duì)穩(wěn)定;

④Na+在膜兩側(cè)的濃度差是其他許多物質(zhì)繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(如葡萄糖、氨基酸，以及Na+-H+、Na+-Ca2+交換等)的動(dòng)力;

⑤鈉泵的活動(dòng)對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)pH的穩(wěn)定性也具有重要意義。

2)繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：許多物質(zhì)逆濃度梯度或電位梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，所需能量不直接來自ATP分解，而是來自由Na+泵利用分解ATP釋放的能量，在膜兩側(cè)建立的Na+濃度勢(shì)能差，這種間接利用ATP能量的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程稱為繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。

其機(jī)制是一種稱為轉(zhuǎn)運(yùn)體的膜蛋白，利用膜兩側(cè)Na+濃度梯度完成的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。如被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)與Na+都向同一方向運(yùn)動(dòng)，稱為同向轉(zhuǎn)運(yùn)，如葡萄糖在小腸黏膜重吸收的Na+-葡萄糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)。如被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)與Na+彼此向相反方向運(yùn)動(dòng)，則稱為反向轉(zhuǎn)運(yùn)，如細(xì)胞普遍存在的Na+-H+交換和Na+-Ca2+交換。

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