细胞的基本功能

细胞的基本结构与功能细胞是生物体的基本单位，它们以无数个微小的单元组成，构成了我们身体的骨架。

了解细胞的基本结构和功能，有助于我们更好地理解生命的奥秘。

本文将从细胞膜、细胞核、细胞质和细胞器等方面分析细胞的基本结构和功能。

一、细胞膜的结构和功能细胞膜是细胞最外层的包裹物，它由磷脂双层和各种蛋白质组成。

细胞膜起到物质进出细胞的控制门户的作用。

它具有选择性通透性，可以让某些物质通过，而阻止另一些物质的进入。

细胞膜通过磷脂双层的疏水性和亲水性来实现对物质的控制。

疏水性的脂质层可以阻止大部分水溶性物质的通过，而亲水性的蛋白质通道则能够帮助水溶性物质跨越细胞膜。

细胞膜也通过激活特定的受体和信号调节蛋白来传递信号，控制细胞内外的物质交流。

二、细胞核的结构和功能细胞核是细胞中最重要的结构之一，它包含了细胞的遗传信息和调控机制。

细胞核由核膜、染色质和核仁组成。

核膜是由两层膜组成的，它具有两个主要功能：一是保护细胞核的完整性，使细胞核内的DNA不受外界干扰；二是调控物质的进出，通过核孔控制信息和物质的传递。

染色质是DNA和蛋白质的复合体，其中包含了细胞所需的遗传信息。

它通过染色质的组织和结构的改变来调控基因的表达。

核仁是位于细胞核内的小团块，它在细胞内合成核糖体。

核糖体是蛋白质合成的场所，它通过合成不同的蛋白质来满足细胞的需求。

三、细胞质的结构和功能细胞质是细胞膜和核膜之间的区域，包含了细胞内的许多结构和物质。

细胞质主要由水、有机分子和无机盐组成，它在维持细胞稳定和代谢活动中发挥重要作用。

细胞质中存在着各种细胞器，如线粒体、内质网和高尔基体等，它们各自具有不同的功能。

线粒体是细胞的能量生产中心，它通过氧化代谢来产生细胞所需的能量。

内质网是由膜片组成的复杂结构，它参与蛋白质的合成、折叠和运输。

高尔基体是膜囊系统，它参与蛋白质的修饰和分泌。

除了这些细胞器外，还有溶酶体、囊泡和细胞骨架等结构，它们在细胞的降解、运输和形态维持等方面起着重要作用。

细胞的基本功能
细胞是生命的基本单位，具有以下基本功能：
1. 新陈代谢：细胞通过代谢反应从外部环境中获取营养物质和能量，并利用这些物质和能量维持生命活动和生长。

2. 储存遗传信息：细胞内包含着遗传信息，这些信息决定了细胞的结构和功能，并且可以被遗传到下一代细胞。

3. 复制：细胞可以通过细胞分裂的过程进行复制，使得一个细胞可以变成两个完整的细胞。

4. 传递信号：细胞可以通过细胞膜和内部信号传导通路来感知和响应外部环境的变化，从而调节其内部的生命活动。

5. 调节物质的运输和交换：细胞通过细胞膜和细胞器来调节物质的运输和交换，保持细胞内部环境的稳定和适应外部环境的需要。

6. 保持形态和结构：细胞具有不同的形态和结构，可以根据不同的功能需求改变自己的形态和结构，从而适应不同的环境和任务。

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二、细胞的基本功能西医综合考试大纲本章节部分:1.细胞的跨膜物质转运：单纯扩散、经载体和经通道易化扩散、原发性和继发性主动转运、出胞和入胞。

2.细胞的跨膜信号转导：由G蛋白偶联受体、离子通道受体和酶偶联受体介导的信号转导。

3.神经和骨骼肌细胞的静息电位和动作电位及其简要的产生机制。

4.刺激和阈刺激，可兴奋细胞（或组织），组织的兴奋，兴奋性及兴奋后兴奋性的变化。

电紧张电位和局部电位。

5.动作电位（或兴奋）的引起和它在同一细胞上的传导。

6.神经-骨骼肌接头处的兴奋传递。

7.横纹肌的收缩机制、兴奋-收缩偶联和影响收缩效能的因素。

知识概要:细胞膜蛋白的功能:物质转运功能、受体功能、酶的功能细胞膜外表面糖链具有受体和抗体的作用1.细胞的跨膜物质转运:单纯扩散、经载体和经通道易化扩散、原发性和继发性主动转运、出胞和入胞细胞的跨膜物质转运液态镶嵌模型,(Singer,1972)小分子跨膜运输通过:单纯扩散、易化扩散、主动转运Ps:当电位梯度较大且与浓度梯度作用方向相反时可逆浓度梯度扩散成、动作电位复极化时相的形成、局部电位的产生有静息(备用)、激活和失活三种状态道,Ach的受体是通道的一组成部分,只有在Ach与受体结合后通道才打开Na+通道特异性阻滞剂:河豚毒K+通道特异性阻滞剂:四乙基胺Ps:经通道和经载体易化扩散的主要区别:物质转运速率水分子跨膜转运方式:单纯扩散、经水通道和离子通道转运的过程或电位梯度进行的跨膜转运过程细胞外液[Na]约为胞内的10倍③维持细胞内渗透压和细胞容积④维持细胞内pH的稳定具有重要意义++2+(关键:钠泵、载体)同向转运:转运分子与Na+扩散方向相同+葡萄糖、氨基酸的重吸收)、分泌H大多数脂溶性维生素的吸收I-由血液进入甲状腺上皮细胞内无饱和现象:单纯扩散、经通道的易化扩散单纯扩散、易化扩散与主动转运比较G蛋白偶联受体:配体为多肽和蛋白质类激素是一条包含7次跨膜的肽链可间接激活腺苷酸环化酶可激活鸟苷酸结合蛋白G蛋白:连接膜受体与离子通道,与细胞外信号分子结合,来源于同一受体超家族由α、β和γ三个亚单位构成α亚单位具有结合GTP或GDP的能力,及GTP酶的活性IP3:作用:使胞内Ca库释放CaDG:作用:活化PLA举例:肾上腺素离子通道受体:神经-肌肉接头终板膜跨膜信号转导方式离子的平衡电位:当电位差驱动力=浓度差驱动力,达稳态时,此时的跨膜电位差称为该离子的平衡电位不同细胞静息电位(RP)不同:骨骼肌细胞-90mV,神经细胞-70mV,平滑肌细胞-55mV,RBC-10mV静息电位通常是平稳的直流电,但在心肌和平滑肌细胞会出现自发性的静息电位波动钠通道:电压门控;去极化达阈电位时,可引起正反馈扩散驱动力:浓度差和电位差每种离子的平衡电位可由Nernst公式计算出细胞外液的K浓度↑时,K平衡电位↓细胞外液的K浓度明显↑时,静息电位的绝对值将↓Na+通透性↑→RP↓活时相)负后电位:负极时迅速外流的K+蓄积在膜外侧附近,暂时阻碍了K+的外流指峰电位的”全或无”不论传播距离多远,其幅度和形状均不改变③有不应期:峰电位不融合或重叠+阈强度和阈刺激是用作衡量组织兴奋性高低的常用指标可兴奋细胞的共同标志(特征):产生动作电位钠通道激活和内向离子电流(也是局部电位与动作电位的共同点)5.动作电位(或兴奋)的引起和它在同一细胞上的传导兴奋:细胞对刺激发生反应的过程.动作电位的同义语或动作电位的产生过程动作电位一旦在细胞膜的某一点产生,就沿着细胞膜向各个方向传播,直到整个细胞膜都产生动作电位为止.这种在单一细胞上动作电位的传播,称为传导髓鞘:电阻大、不导电,不允许离子通过单个平均幅度:0.4mV终板膜上无电压门控钠通道,不产生动作电位;可通过电紧张电位刺激周围具有钠通道的肌膜,使之产生动作电位,传播至整个肌膜Ach在刺激终板膜产生终板电位的同时,可被终板膜表面的AchE迅速分解,所以终板电位持续时间仅几毫秒横纹肌的肌原纤维是由粗、细两组与其走向平行的蛋白丝组成肌肉的缩短和伸长均通过粗、细肌丝在肌节内的相互滑动而发生肌丝滑行理论的最直接证据是:肌肉收缩时,暗带长度不变,明带和H带长度缩短肌肉收缩的基本过程是在肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用下将分解ATP释放的化学能转变为机械能的过程2+2+②运动神经元轴突上的动作电位引起神经-肌肉接头前膜释放Ach③Ach与终板膜上的受体结合,激活Na+通道,产生终板电位④终板电位引起肌膜去极化达阈电位,触发肌细胞电位.传遍整个肌膜⑤肌膜上的动作电位沿横管(T管)传到肌纤维深部,并影响到肌质网⑥肌质网终末泡释放Ca2+,胞质中Ca2+浓度↑,并与肌钙蛋白结合,产生构象变化⑨只要细胞内Ca浓度不↓,横桥周期继续出现2+-后负荷:主要影响肌肉收缩的收缩力量(主动张力)和缩短速度缩和舒张复合收缩:是指骨骼肌受到连续刺激时,后来的刺激有可能在前一次收缩结束前即到达肌肉,于是肌肉有可能在机械收缩过程中接受新的刺激,并发生新的兴奋和收缩新的收缩过程可与上次尚未结束的收缩过程发生总和强直收缩:当骨骼肌受到频率较高的连续刺激时,可出现以这种总和为基础的强直收缩。