Question

细胞新陈代谢

Answer 1

第三单元细胞的新陈代谢

第一章细胞的物质交换

第一节细胞膜的结构与功能

1

细胞膜的结构

无论是真核细胞还是原核细胞，

他们的最外层都包围着一层细胞膜，

而对细胞膜的结构和化

学组成的认识在历史上经过了很长一段时间的探索。

目前普遍被接受的细胞膜的结构模型的是

1972

年辛格等提出的流动镶嵌模型。

流动镶嵌模型认为，

细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。

脂质是细胞膜中的基本成分，

构成细

胞膜的脂质主要为磷脂分子，

它包括亲水性的头部和疏水性的尾部。

磷脂分子以疏水尾部相

对，

亲水头部朝向两侧，

构成了磷脂双分子层，

以此作为细胞膜的基本骨架。

细胞膜中的脂

质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇等。

细胞膜中的蛋白质以不同深度覆盖、

镶嵌或贯穿与磷脂双分子层中，

有的蛋白质分子还是与

糖结合成糖蛋白。他们是细胞膜功能的主要执行者，

有的作为再提负责细胞内外的物质运

输，有的和信号分子结合进行信号转导。

1970

年弗雷和埃迪登用绿色和红色荧光染料对小鼠和人体细胞膜上的蛋白质进行标记。当

这两种细胞融合形成一个杂交细胞时，

细胞表面一半呈绿色，

一半呈红色。

一段时间后两种

颜色的荧光点在细胞膜上就均匀分布，

可见，

构成细胞膜的磷脂和蛋白质分子大多数不是静

止的，而是可以运动的，即细胞膜具有一定的流动性。

2

细胞膜的功能

细胞与外界环境所发生的一切联系和反应都要通过细胞膜来完成。

作为细胞的界膜，

细胞膜首先要具有屏障作用，

它可以胡细胞不受外来物质的干扰和有害物

质的侵袭。

活细胞进行新陈代谢，

必须不断地与外界环境交换物质，

将所需的营养物质，

将代谢废物排

泄出去，

这些物质都要通过细胞膜进出细胞。

所以细胞膜具有控制细胞与外界物质交换的功

能。

生物体一般由多个细胞构成的，

每个细胞都要与其他细胞保持联系，

细胞膜在这种联系中负

责信息的接受与传递。

细胞膜是细胞与周围环境分开的界膜，

它控制着细胞与周围环境以及细胞与细胞之间的物质

交换和信息传递。

第二节细胞膜的物质运输功能

1

穿膜运输

有些物质进出细胞是直接穿过细胞膜结构完成的，

称为穿膜运动，

它包括被动运输和主动运

输。

被动运输：被动运输包括单纯扩散和协助扩散两种形式。

水分子和脂溶性的小分子物质是按照一般扩散作用的原理从分子密度高的地方向分子密度

低的地方运动，

能够自由通过细胞膜，

这种方式称为单纯扩散。

其中水分子或其他溶剂分子

通过半透膜的扩散也称渗透作用。

由半透膜和半透膜两侧的两个溶液体系构成渗透系统，

它

是渗透作用发生的结构基础。

动植物细胞均可通过渗透作用吸收水分。一切生命活动都离不开水，水在细胞中含量最高，

幼嫩植物细胞的含水量在

70%

左右，动物细胞的平均含水量约占

80%

，水母细胞的含水量

高达

97%

。这些水在细胞内大部分是以游离状态存在的，可以自由流动，称为自由水。它

是细胞内良好的溶剂，

成为各种代谢反应的介质。

还有一部分水是与其他物质结合的，

不能

自由流动，

称为结合水，

是构成细胞的结构部分。

代谢旺盛的细胞自由水的相对含量要比代

谢缓慢的细胞高很多。血浆中的葡萄糖进入红细胞时，

虽然按照扩散原理从分子密度大的一侧想分子密度小的一侧

扩散，但必须有载体的协助，这种被动运输称为协助扩散。

主动运输：

无机盐离子和一些小分子有机物在穿过细胞膜时，

可以逆着物质的密度进行，

该

过程不仅需要载体协助，

而且必须消耗细胞代谢产生的能量，

这种运输方式能够按照细胞生

命活动的需要有选择地控制物质的出入，称为主动运输。

这样，

水分子、

被选择的小分子和离子可以通过，

而其他的离子、

小分子及大分子物质不能

通过，表现出细胞膜具有选择透过性，这是细胞膜的功能特点。

通过主动运输吸收的无机盐，

主要是以离子状态存在，

也有一部分以化合物的形式存在，

细

胞中的无机盐除了作为细胞的结构成分外，还对细胞生命活动的进行具有重要的调节作用。

2

膜泡运输

有些大分子和颗粒物质不能以穿膜运输的形式进出细胞，

而是通过内吞和外排两种膜泡运输

的方式完成。

内吞的大致过程是：

大分子和颗粒物质首先脱离细胞进入细胞中。

这些物质被包围起来形成

小囊泡，

然后小囊泡脱离细胞膜进入细胞中。

如果细胞吞入的是细菌，

细胞碎片等较大的固

体颗粒，

称为吞噬作用；

如果细胞吞入的是较小的颗粒或者液体物质则称为胞饮作用。

吞噬

和胞饮现象在原生动物中广泛存在。

细胞内的大分子分泌物等，

在细胞内形成囊泡后，

移至

细胞膜并与之融合，继而释放到细胞外的过程，叫做外排。

通过穿膜运输和膜泡运输，细胞获得了自身代谢所需要的物质，排出了分泌物和代谢废物。

Answer 2

细胞代谢 新陈代谢是进行一切生命活动的基础,是生命的最基本的特征也是生物与非生物最本质的区别 细胞代谢 新陈代谢的概念、实质及其类型 物质出入细胞的方式

Answer 3

细胞代谢过程其实就是线粒体的呼吸过程，准确的说就是呼吸作用的代谢终产物，即是将糖等大分子有机物分解氧化，所以其代谢的最终产物还是二氧化碳和水。