细胞功能测定

简单扩散是被动运输的基本方式不需要膜蛋白的帮助也不消耗ATP而只靠膜两侧保持一定的浓度差通过扩散发生的物质运输。简单扩散的限制因素是物质的脂溶性、分子大小和带电性。一般说来 气体分子（如O2、CO2、N2）、小的不带电的极性分子（如尿素、乙醇）、脂溶性的分子等易通过质膜，大的不带电的极性分子（如葡萄糖）和各种带电的极性分子都难以通过质膜。 ...

促进扩散又称易化扩散、协助扩散，或帮助扩散。是指非脂溶性物质或亲水性物质 如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度 不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。促进扩散同简单扩散相比，具有以下一些特点∶① 促进扩散需要膜蛋白的帮助并且比简单扩散的速度要快几个数量级。② 简单扩散的速率与溶质的浓度成正比，而膜蛋白帮助的促进扩散可以达到最大值 当溶质的跨膜浓度差达到一定程 ...

通道蛋白是一类横跨质膜能使适宜大小的分子及带电荷的分子通过简单的自由扩散运动 从质膜的一侧转运到另一侧。通道蛋白可以是单体蛋白也可以是多亚基组成的蛋白它们都是通过疏水的氨基酸链进行重排形成水性通道。通道蛋白本身并不直接与小的带电荷的分子相互作用 这些小的带电荷的分子可以自由的扩散通过由脂双层中膜蛋白带电荷的亲水区所形成的水性通道。通道蛋白的运输作用具有选择性所以在细胞膜中有各种不同的通道蛋白。通道 ...

这类通道的构型变化依据细胞内外带电离子的状态，主要是通过膜电位的变化使其构型发生改变 从而将“门”打开。在很多情况下 门通道有其自己的关闭机制 它能快速地自发关闭。开放往往只有几毫秒时间。在这短暂瞬息时间里一些离子、代谢物或其它溶质顺着浓度梯度自由扩散通过细胞膜。电位-门控通道在神经细胞的信号传导中起主要作用 电位门控通道也存在于其他的一些细胞包括肌细胞、卵细胞、原生动物和植物细胞。 ...

这种通道的打开受一种力的作用，听觉毛状细胞的离子通道就是一个极好的例子。声音的振动推开协迫门控通道，允许离子进入毛状细胞，这样建立起一种电信号，并且从毛状细胞传递到听觉神经，然后传递到脑。

这类通道在其细胞内或外的特定配体（ligand）与膜受体结合时发生反应 引起门通道蛋白的一种成分发生构型变化 结果使“门”打开。因此这类通道被称为配体-门控通道，它分为细胞内配体和细胞外配体两种类型。 ...

载体蛋白需要同被运输的离子和分子结合然后通过自身的构型变化或移动完成物质运输的膜蛋白。载体蛋白促进扩散时同样具有高度的特异性其上有结合点只能与某一种物质进行暂时性、可逆的结合和分离。而且一个特定的载体只运输一种类型的化学物质 甚至一种分子或离子。载体蛋白既参与被动的物质运输，也参与主动的物质运输。由载体蛋白进行的被动物质运输 不需要ATP提供能量。载体蛋白对物质的转运过程具有类似于酶与底物作用的动 ...

一种水的分子通道。在动物和植物细胞中已经发现有几种不同的水通道蛋白。在动物细胞中已经鉴定了水通道蛋白家族中的六个成员在植物中发现了具有类似功能的蛋白质。膜的水通道蛋白 AQP1是1988年发现的开始将这种蛋白称为通道形成整合蛋白(CHIP)是人的红细胞膜的一种主要蛋白。它可以使红细胞快速膨胀和收缩以适应细胞间渗透性的变化。AQP1蛋白也存在于其他组织的细胞中。AQP1及它的同系物能够让水自由通过( ...

能够水解ATP并利用ATP水解释放出的能量驱动物质跨膜运输的运输蛋白称为运输ATPase 由于它们能够进行逆浓度梯度运输 所以有称为泵。共有四种类型的运输ATPase:① P型离子泵(P-type ion pump)或称P型ATPase 。此类运输泵运输时需要磷酸化(P是phosphorylation的缩写)包括Na -K 泵、Ca2 离子泵。② V型泵(V-type pump)或称V型ATPas ...

该运输方式最早发现于细菌中，后在动物细胞中也发现有类似的跨膜运输方式，又称为基团转运。其机理是通过对被转运到细胞内的分子进行共价修饰（主要是进行磷酸化）使其在细胞中始终维持“较低”的浓度 从而保证这种物质不断地沿浓度梯度从细胞外向细胞内转运。在这种运输系统中，涉及几种酶和一个被称为HPr小分子蛋白；被转移的基团是磷酸烯醇式丙酮酸的高能磷酸键上的磷酸基团，运输中所需要的能量则由磷酸烯醇式丙酮酸的高能 ...

协同运输又称偶联主动运输它不直接消耗ATP，但要间接利用自由能并且也是逆浓度梯度的运输。运输时需要先建立电化学梯度，在动物细胞主要是靠钠泵，在植物细胞则是由H 泵建立的H＋质子梯度。动物细胞中，质膜上的钠泵和载体协作完成葡萄糖、氨基酸等的逆浓度梯度的协同运输。运输的机理是: 载体蛋白有两个结合位点 可分别与细胞外的Na 、糖(氨基酸)等结合。Na 和葡萄糖分别与载体结合后 载体蛋白借助Na /K ...

细胞表面是一个具有复杂结构的多功能体系。在结构上包括细胞被(cell coat)和细胞质膜。动、植物细胞间的连接结构、细菌与植物细胞的细胞壁以及表面的特化的结构 如鞭毛等都可看成是表面结构的组成部分。在功能上细胞表面是细胞质膜功能的扩展它保护细胞使细胞有一个相对稳定的内环境；负责细胞内外的物质交换和能量交换并通过表面结构进行细胞识别、信息的接收和传递、进行细胞运动 以及维护细胞的各种形态并且与免疫 ...

由碳水化合物形成的覆盖在细胞质膜表面的保护层，称为细胞被 由于这层结构的主要成份是糖所以又称为糖萼(glycocalyx)或多糖包被。糖被通常含有由细胞分泌出来的细胞外基质，厚约5nm，其中的糖类是与质膜的蛋白质分子、脂类分子共价结合形成糖蛋白和糖脂分子。糖被通常含有两种主要的成份: 糖蛋白和蛋白聚糖。它们都是在细胞内合成最后分泌出来并附着到细胞质膜上。糖蛋白和糖脂的寡糖侧链所含糖基的数量少于15 ...

纤维素是由葡萄糖构成的同质多聚体，在细胞壁中，由50-60个纤维素分子形成一束，并且相互平行排列，形成长的、坚硬的微纤维，这种微纤维的直径一般约为5-15nm长约几微米。纤维素微纤维通常两两堆积在一起形成更大的大纤维，它们的强度达到同类粗细钢管的强度。如果将植物的细胞壁看成是动物细胞的细胞外基质 那么纤维素则相当于动物细胞外基质中的胶原。 ...

由几种不同类型的单糖构成的异质多聚体，这些糖是五碳糖和六碳糖，包括木糖、阿伯糖、甘露糖和半乳糖等。半纤维素木聚糖在木质组织中占总量的50%，它结合在纤维素微纤维的表面，并且相互连接，这些纤维构成了坚硬的细胞相互连接的网络。

果胶是由半乳糖醛酸和它的衍生物组成的多聚体。类似动物细胞的粘多糖，很容易形成水合胶。果胶在细胞壁中的作用主要是连接相邻细胞壁，并且形成细胞外基质，将纤维素包埋在水合胶中。

由聚合的芳香醇构成的一类物质，存在于木质组织中，主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁。木质素主要位于纤维素纤维之间， 起抗压作用。在木本植物中，木质素占25%，是世界上第二位最丰富的有机物(纤维素是第一位)。

细胞外基质是由动物细胞合成并分泌到胞外、分布在细胞表面或细胞之间的大分子 主要是一些多糖和蛋白 或蛋白聚糖。细胞外基质对于一些动物组织的细胞具有重要作用。细胞外基质的组成可分为三大类∶① 糖胺聚糖(glycosaminoglycans)、蛋白聚糖(proteoglycan) 它们能够形成水性的胶状物，在这种胶状物中包埋有许多其它的基质成分；②结构蛋白，如胶原和弹性蛋白，它们赋予细胞外基质一定的强度 ...

细胞外基质的物理性质主要受细胞外基质中蛋白聚糖所携带的多糖基团的影响蛋白聚糖是由糖胺聚糖(glycosaminoglycans GAG)以共价的形式同线性多肽连接而成的多糖和蛋白复合物。蛋白聚糖的主要成份是糖胺聚糖是由重复二糖单位构成的无分支长链多糖。 二糖单位包括∶硫酸软骨素(chondroitin sulfate)、硫酸角质素(keratan sulfate)、肝素(heparin)、硫酸乙酰 ...

胶原是细胞外最重要的水不溶性纤维蛋白 是构成细胞外基质的骨架。胶原在细胞外基质中形成半晶体的纤维给细胞提供抗张力和弹性并在细胞的迁移和发育中起作用。胶原在各种动物中都有存在。脊椎动物中腱、软骨和骨中的胶原非常丰富几乎占了蛋白总重的一半。胶原蛋白的基本结构单位是原胶原(tropocollagen)原胶原肽链的一级结构具有(Gly-x-y)n重复序列 其中x常为脯氨酸(Pro) y常为羟脯氨酸(Hyp ...