第一單元細胞的基本功能
考點1:細胞膜的物質轉運功能
常見的跨膜物質轉運形式有:
1.單純擴散脂溶性的小分子物質從細胞膜的高濃度一側向低濃度一側移動的過程,稱為單純擴散。人體內脂溶性的物質為數不多,比較肯定的有氧和二氧化碳等氣體分子。
2.易化擴散指一些不溶於脂質或脂溶性很小的物質,在膜結構中一些特殊蛋白質分子的“幫助”下,從膜的高濃度一側向低濃度一側的移動過程。易化擴散分為兩種類型:
(1)由載體介導的易化擴散:葡萄糖、氨基酸等營養性物質的進出細胞就屬於這種類型的易化擴散。以載體為中介的易化擴散有如下特點:①高度特異性;②飽和現象;③競爭性抑製。
(2)由通道介導的易化擴散:通過通道擴散的物質主要是Na、K、Ca、Cl等離子。通道蛋白質的重要特點是:隨著蛋白質分子構型的改變,它可以處於不同的功能狀態。當它處於開放狀態時,可以允許特定的離子由膜的高濃度一側向低濃度一側轉移;當它處於關閉狀態時,膜又變得對該種離子不能通透。根據引起通道開放與關閉的條件不同,一般可將通道區分為電壓門控通道和化學門控通道。
3.主動轉運指細胞膜通過本身的某種耗能過程,將某物質的分子或離子由膜的低濃度一側移向高濃度一側的過程。鈉泵是鑲嵌在膜的脂質雙分子層中的一種特殊蛋白質,它具有ATP酶的活性,可以分解使之釋放能量,並能利用此能量進行和逆濃度梯度的主動轉運,因而鈉泵就是一種被稱Na、K依賴式ATP酶的蛋白質。
一個活著的細胞,其細胞內、外各種離子的濃度有很大的差異。以神經和肌細胞為例,正常時細胞內的濃度約為細胞外的30倍,細胞外Na的濃度約為細胞內的12倍。當細胞內的增加和細胞外的增加時,鈉泵被激活,於是將細胞內的K移出膜外,同時把細胞外的Na移人膜內。
4.出胞與入胞式物質轉運出胞指借助於細胞膜複雜的結構和功能變化使大分子物質或(和)物質團塊從細胞內移向細胞外,如腺細胞的分泌活動;反之稱為人胞。特異性分子與細胞膜的受體結合並在該處引起的人胞作用稱為受體介導式人胞。出胞與人胞過程均需細胞膜提供ATP。
考點2:刺激引起興奮的條件
刺激要引起組織細胞發生興奮,必須具備以下三個條件,即一定的刺激強度、一定的持續時間和一定的強度-時間變化率。任何刺激要引起組織興奮,刺激的三個參數必須達到某一臨界值。這種剛能引起組織發生興奮的最小刺激稱為閾刺激。小於閾值的刺激稱為閾下刺激。大於閾值的刺激稱為閾上刺激。如果固定刺激的持續時間和強度-時間變化率,那麼引起組織發生興奮的最小刺激強度稱為閾強度。閾強度是衡量組織興奮性高低的指標之一。