细胞膜具有哪些生理功能

细胞膜具有哪些生理功能
细胞膜具有哪些生理功能

细胞膜具有哪些生理功能
（1）分隔、形成细胞和细胞器,为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境,膜的面积大大增加,提高了发生在膜上的生物功能；
（2）屏障作用,膜两侧的水溶性物质不能自由通过；
（3）选择性物质运输,伴随着能量的传递；
（4）生物功能：激素作用、酶促反应、细胞识别、电子传递等.
（5）物质转运功能：细胞与周围环境之间的物质交换,是通过细胞膜的砖运动功能实现的,其主要转运方式有以下四种.
1）自由扩散：脂溶性物质由膜的高浓度侧向低浓度侧的扩散过程,称为自由扩散.
2）协助扩散：非脂溶性物质在膜蛋白的帮助下,顺浓度差或电位差跨膜扩散的过程,称为协助扩散.协助扩散的三个特点：1、特异性：记忆中离子通道或载体一般指转运一种物质.2、饱和性：即当被转运物质增加到一定限度时,转运速率不再随之增加,这是由于离子通道或载体的数量有限的缘故.3、竞争性抑制：记忆中离子通道或载体同时转运两种或两种以上物质时,一种物质浓度增加,将削弱对另一种物质的转运.4.膜蛋白的分类：1 通道蛋白 2 门通道蛋白 3特化蛋白（通过接触改变自身构象来进行转运）
自由扩散和协助扩散都是顺浓度差进行的,细胞本身不消耗能量,均属于被动转运.
3）主动转运：离子或小分子物质在膜上“泵”的作用下,被逆浓度差或逆电位差的跨膜转运过程,称为主动转运.主动运输需要消耗大量热量.
4）入胞和出胞作用：是转运大分子或团块物质的有效方式.物质通过细胞膜的运动从细胞外进入细胞内的过程,称入胞.包括吞噬和吞饮.液态物质入胞为吞饮,如小肠上皮对营养物质的吸收；固体物质入胞为吞噬,如粒细胞吞噬细菌的过程.出胞是通过细胞膜的运动从细胞内派到细胞外的过程.细胞的代谢产物及腺细胞的分泌物都是以出胞作用完成的.
5）细胞膜的受体功能：受体是细胞识别和结核化学信息的特殊结构,其本质是蛋白质
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.似上几条途径的详细过程见细胞生物学.