細(xì)胞的基本功能
瀏覽次數(shù):1188 發(fā)布日期:2022-8-23
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細(xì)胞是構(gòu)成人體的最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。每種細(xì)胞分布于機(jī)體的特定部位,執(zhí)行特殊的功能。
細(xì)胞的基本功能包括:細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞膜的生物電現(xiàn)象和肌細(xì)胞的收縮。
一、細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能:細(xì)胞新陳代謝過程中,需要不斷選擇性的通過細(xì)胞膜攝入和排出某些物質(zhì)。物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)移途徑有:
(1)單純擴(kuò)散:是一種簡(jiǎn)單的物理擴(kuò)散,即脂溶性高和分子量小的物質(zhì)從膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)跨膜運(yùn)動(dòng)。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。
濃度差越大,通透性越高,則單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)擴(kuò)散的量就越多。
擴(kuò)散的最終結(jié)果是使該物質(zhì)在膜兩側(cè)濃度達(dá)到平衡。
(2)經(jīng)載體和通道膜蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散:帶電離子和水溶性分子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)需要膜蛋白的介導(dǎo),其中經(jīng)載體和通道蛋白介導(dǎo)的易化擴(kuò)散屬于被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn),是物質(zhì)順濃度梯度或電位梯度進(jìn)行的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),不需要消耗能量。
(3)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn):是由離子泵和轉(zhuǎn)運(yùn)體膜蛋白組介導(dǎo)的消耗能量、逆濃度梯度和/或電位梯度的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn),分為原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)和繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。
二、細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)各種細(xì)胞在時(shí)間和空間上有序的增值及分化,協(xié)調(diào)它們的代謝、功能和行為,主要是通過細(xì)胞間數(shù)百種信號(hào)物質(zhì)實(shí)現(xiàn)的。
這些信號(hào)物質(zhì)包括激素、神經(jīng)遞質(zhì)和細(xì)胞因子等,根據(jù)細(xì)胞膜感受信號(hào)物質(zhì)受體蛋白結(jié)構(gòu)和功能特性,跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的路徑大致分為G蛋白耦聯(lián)受體、離子通道受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)三類。
三、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象
(1)靜息電位:
靜息電位是指細(xì)胞在未受到刺激時(shí)存在于細(xì)胞膜內(nèi)外側(cè)的電鍍電位差。安靜狀態(tài)下,細(xì)胞膜對(duì)各種離子的通透性以鉀離子為最高,細(xì)胞膜中存在持續(xù)開放的非門控鉀通道,因此靜息電位就相當(dāng)于鉀離子平衡電位。
(2)動(dòng)作電位:在靜息電位基礎(chǔ)上接受有效刺激后產(chǎn)生的一個(gè)迅速的可向遠(yuǎn)處傳播的膜電位波動(dòng),稱為動(dòng)作電位。
四、肌細(xì)胞的收縮
(1)神經(jīng)-骨骼肌接頭的興奮傳遞:運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢與肌細(xì)胞特殊分化的動(dòng)脈膜構(gòu)成神經(jīng)—肌接頭。
(2)骨骼肌的收縮
(3)骨骼肌興奮-收縮耦聯(lián)的基本過程:將肌細(xì)胞膜上的電興奮與胞內(nèi)機(jī)械性收縮過程聯(lián)系起來的中介機(jī)制稱為興奮—收縮偶聯(lián)。