细胞膜简介

细胞膜简介
学生：邓伟
（科技师范院08级动科教育班，学号：200840911118）
摘要：关于细胞学的学习一直是我们广大学生重要的学习课题，学习好细胞学的基础方面的知识对于我们学农业方面的学生来说显得尤为重要了。

对于细胞的一些基础方面
的了解我想我们已经是了如指掌了，但对他的一些深入的分析他的细胞为什么会有
这样的功能我们只知道其依然不知所以然，下面我会做一个简要的分析。

关键词：细胞膜的构成；细胞膜动能；细胞膜渗透性
（导入语）对以细胞膜的一些基本结构我将会给大家做一些深入的解释和说明以求对细胞学的学习更让人觉得开朗清晰。

一﹐细胞膜的构成
细胞膜(cell membrane)又称细胞质膜（plasma membrane）。

细胞表面的一层薄膜。

有时称为细胞外膜或原生质膜。

细胞膜的化学组成基本相同，主要由脂类、蛋白质和糖类组成。

各成分含量分别约为50%、42%、2%~8%。

此外，细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等。

细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障，它保证了细胞内环境的相对稳定，使各种生化反应能够有序运行。

但是细胞必须与周围环境发生信息、物质与能量的交换，才能完成特定的生理功能。

因此细胞必须具备一套物质转运体系，用来获得所需物质和排出代谢废物，据估计细胞膜上与物质转运有关的蛋白占核基因编码蛋白的15~30%，细胞用在物质转运方面的能量达细胞总消耗能量的三分之二。

原始生命向细胞进化所获得的重要形态特征之一，是生命物质外面出现了一层膜性结构，即细胞膜。

细胞膜位于细胞表面，厚度通常为7～8nm，由脂类和蛋白质组成。

它最重要的特性是半透性，或称选择透过性，对进出入细胞的物质有很强的选择透过性。

细胞膜和细胞内膜系统总称为生物膜（biomembrane），具有相同的基。

二细胞膜的功能
1 细胞膜的基本作用
1.物质跨膜运输细胞膜是细胞与细胞环境间的半透膜屏障。

对于物质进出细胞有选择性调节作用。

（1）被动运输(passive transport):指物质顺顺浓度梯度转运过程而言，此过程不消耗能量，其交换方式有两种。

1）简单扩散（simple diffusion)：O2、CO2及其它脂溶性物质从高浓度侧向低浓度测穿过类脂双层而扩散，不消耗细胞能量。

2）易化扩散（facilitated deffusion）：非脂溶性或亲水性分子，加氨基酸、葡萄糖和金属离子等借助于质膜上内在蛋白顺浓度梯度或电化学梯度运动，不消耗ATP能量而使物质分子从高浓度测向低浓度测扩散。

（2）主动运输（active transport):质膜上的载体蛋白将离子、营养物和代谢物等逆电化学梯度从低浓度侧向高浓度侧的耗能运输。

所耗能量由具ATP酶活性的膜蛋白分解ATP提供。

例如正常生理条件下，人红细胞内K+的浓度相当于血浆中的30倍，但K+仍能从血浆进入红细胞内，Na+浓度比血浆中低很多，但Na+仍由红细胞向血浆透出,呈现一种逆浓度梯度的“上坡”运输。

近年来均以“泵”的概念来解释主动运输的机理，机体细胞中主要是通过Na+、K+ _ATP
酶和Ca2+_ATP酶构成的Na+和Ca2+泵来完成主动运输。

（3）大分子与颗粒物质的运输：对于蛋白质、多核苷酸和多糖等大分子物质以及颗粒等、是由质膜运动产生内凹、外凸而导出内吞入胞或外吐和出芽而出胞。

1）胞吞作用（endocytosis)：也称人胞作用，质膜四陷将所摄取的液体或颗粒物质包裹，逐渐成泡，脂双层融合、箍断，形成细胞内的独立小泡。

人类和动物的许多细胞均靠胞吞作用摄取物质。

根据所摄物理性质的物理性质不同把胞吞作用分为两类：胞饮作用（Pinocytosis)由质膜包裹液态物质形成吞饮小泡或吞饮体的过程；吞噬作用
（phagocy-tosis)为各种变形的、具有吞噬能力的细胞所特有，吞噬的物质多为颗粒性的，如微生物、组织掉片和异物等。

2）胞吐作用（exocytosis）:旨把细胞内分泌物、突触小泡等有膜结构内的物质排出细胞。

当它们与细胞膜接触后，与细胞膜相融合，封闭的膜结构开放，内容物排入细胞外。

胞吞作用形成的吞噬体和吞饮泡都可与溶酶体结合，其内容物被溶酶体酶处理，其膜可能以小泡方式重返细胞膜。

同样，胞吐活动完成后，细胞膜也可在无明显胞吞活动的情况下形成小泡，将过多的膜返回细胞内部，这样，细胞膜与细胞内膜处于动态的平衡，称为膜再循环(recycling of membrane)在此过程中，细胞膜也得到更新。

3）受体介导的内吞作用（receptor mediated endocytosis)：在质膜上形成凹陷，当特定大分子与凹陷部位的相应受体结合时，凹陷进一步向胞质回缩，并从质膜上箍断形成有被小泡（coated vesicles)。

此后的过程就与内吞小泡进行的过程相同，这种受体介等内吞具有高度选择性，转运速度很快。

4）膜通道运输：通道也称通道蛋白质（channel protein), 是由转运蛋白质组成的含水通道, 能使熔质经扩散过膜，是一种被动转运。

通道分两种即持续开放与瞬间开放通道。

2.信息跨膜传递信息跨膜传递是质膜的重要功能。

质膜上有各种受体蛋白，能感受外界各种化学信息,将信息传入细胞后，使胞内发生各种生物化学反应和生物学效应。

信息传递规律是外源性刺激直接传给膜上受体，经酶的调控产生信号，再激发另一酶的溶性显示出生物学效应。

此种反应河分为几条途径：环磷酸腺苷信使途径、环磷酸鸟苷信使途径、磷脂酰肌醇信使途径和Ca2+的信使机制
2细胞膜内部作用
细胞界膜，这是细胞膜最重要的功能。

无论是真核细胞还是原核细胞，都必定有一个由一定膜结构形成的界膜，不然的话就不会有细胞存在。

细胞膜的出现使生命起源到了细胞的形式，也保证了细胞生命活动的正常进行。

细胞膜的出现使各种生物大分子集中到一个相对稳定的微环境中，这样有利于细胞的物质和能量代谢，也有利于细胞的生长发育。

（2）物质的跨膜运输膜的存在使细胞成为一个相对独立的系统，但细胞不是一个封闭的系统，细胞的生存、生长和发育依赖于细胞内外的物质交流。

膜对于物质的运输具有选择性，只有在需要时，物质才会被运转。

物质既可以从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧，也可以从浓度低的一侧转运到浓度高的一侧。

前者属被动运输，不需要细胞提供代谢能量；后者属主动运输，需要细胞提供代谢能量。

对于大分子的运输，细胞采用的是内吞与外排的方式，通过将物质包裹在囊泡中进行转运。

（3）信号转导膜上的某些蛋白属于信号受体蛋白，这些蛋白与胞外信号分子相结合被激活，然后将信号转入胞内，再通过胞内信号转导分子沿信号通路传递，最终产生特定的生物学效应。

例如，某些信号分子激活细胞膜上的受体后，可促进细胞增殖。

（4）胞间连接与通讯多细胞生物体内，细胞通过细胞膜进行细胞间的多种相互作用。

动物细胞间有多种连接方式，概括起来为：紧密连接、锚定连接和间隙连接，植物细胞间主要是通过细胞壁连接在一起。

有些细胞连接方式主要是为细胞间的通讯提供结构基础，如动物细胞的间隙连接，在相邻细胞间形成孔道结构；植物细胞间的胞间连丝，也成为细胞间物质转运和信息交流的通道。

（5）胞间的识别，识别是指细胞对同种或异种细胞、同源或异源细胞以及对自己或异己分子的认识和鉴别。

通过细胞表面受体与胞外信号分子的选择性相互作用，导致一系列的生理生化反应，从而实现信号传递。

细胞识别是细胞发育和分化过程中一个十分重要的环节，细胞通过识别和黏着形成不同类型的组织。

三细胞膜的渗透性
生物膜对小分子的跨膜渗透包括水、电解质和非电解质溶质。

根据人工不含蛋白质的磷脂双分子层研究物质通透性质表明，只要时间足够长，任何分子都能顺浓度梯度扩散通过脂双层。

人工合成的脂质体主要用来研究细胞膜的渗透性及各类物质进入细胞的速度。

但不同分子通过脂双层扩散的速率差别很大，主要取决于它们在脂类和水之间的分配系数及其分子的大小。

分子越小，分配系数越大，通过质膜的速率越快，小的、亲脂性的、非极性分子（如O2、CO2、N2、苯）容易溶解于脂双层，可迅速透过脂双层。

小的、不带电荷的极性分子（如水、脲、甘油等）如果足够小时，也能很快透过脂双层；大的、不带电荷的极性分子（如葡萄糖，蔗糖等）可以跨膜扩散运输，但比较困难；对于带电荷的分子或离子，由于这些分子的电荷及高的水化度，因此不管多小，都很难透过脂双层的疏水区，它们要通过载体介导的主动运输方式跨膜运输。

所以人工脂双层对水的透性比那些直径小的多的Na+和K+大109倍。

与人工脂双层膜不同的是，生物膜不但允许水和非极性分子借简单的物理扩散作用透过，还允许各种极性分子，如离子、糖、氨基酸、核苷酸及很多细胞代谢产物通过特
有的机制通过细胞膜细胞膜
四结束语
现代社会发展速度是惊人的知识的更新也是令人惊叹的，学习的步伐是不容许我们停下脚步，与时俱进因该是我们永远的口号。

关于以上的细胞膜的知识只是很小的一部分我们还
要进一步的学习对这方面知识我们还需借助一些权威方面的知识，不仅这样我们还应该对一些最新发表的这方面的学术报告予以重视来帮助我们对细胞学进行更加深入的学习和更好的深究。

五参考文献
《动物生理学》杨秀平肖向红主编
《细胞生物学》潘大仁主编。