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臨床執業(yè)醫師助理考點(diǎn)：?jiǎn)渭償U散
單純擴散一般指被動(dòng)擴散。 被動(dòng)擴散是物質(zhì)順濃度或電化學(xué)梯度通過(guò)生物膜的轉運方式，不需消耗細胞能量，涵蓋自由擴散和通道蛋白介導的擴散形式。以下是小編整理的臨床執業(yè)醫師助理考點(diǎn)：?jiǎn)渭償U散，歡迎閱讀。
臨床執業(yè)醫師助理考點(diǎn)：?jiǎn)渭償U散
1.概念：?jiǎn)渭償U散是指脂溶性的小分子物質(zhì)順濃度差通過(guò)細胞膜的擴散過(guò)程。單純擴散的多少取決于膜兩側該脂溶性物質(zhì)的濃度差及其通過(guò)細胞膜的難易程度。濃度差決定著(zhù)物質(zhì)能否擴散、擴散方向及擴散速率。
2.轉運對象：CO2、O2、N2、乙醇、尿素等。
3.特點(diǎn)：簡(jiǎn)單的物理擴散，不需要細胞提供能量，其能量來(lái)源于濃度差形成的勢能，是一個(gè)被動(dòng)過(guò)程。
特點(diǎn)
簡(jiǎn)單擴散
也叫自由擴散（free diffusing），特點(diǎn)是：①沿濃度梯度（或電化學(xué)梯度）擴散；②不需要提供能量；③沒(méi)有膜蛋白的協(xié)助。
某種物質(zhì)對膜的通透性（P）可以根據它在油和水中的分配系數（K）及其擴散系數（D）來(lái)計算：
P=KD/t，t為膜的厚度。
脂溶性越高通透性越大，水溶性越高通透性越��；非極性分子比極性容易透過(guò)，小分子比大分子容易透過(guò)。具有極性的水分子容易透過(guò)是因水分子小，可通過(guò)由膜脂運動(dòng)而產(chǎn)生的間隙。
非極性的小分子如O2、CO2、N2可以很快透過(guò)脂雙層，不帶電荷的極性小分子，如水、尿素、甘油等也可以透過(guò)人工脂雙層，盡管速度較慢。分子量略大一點(diǎn)的葡萄糖、蔗糖則很難透過(guò)，而膜對帶電荷的物質(zhì)如：H+、Na+、K+、Cl—、HCO3—是高度不通透的
事實(shí)上細胞的物質(zhì)轉運過(guò)程中，透過(guò)脂雙層的簡(jiǎn)單擴散現象很少，絕大多數情況下，物質(zhì)是通過(guò)載體或者通道來(lái)轉運的。離子、葡萄糖、核苷酸等物質(zhì)有的是通過(guò)質(zhì)膜上的運輸蛋白的協(xié)助，按濃度梯度擴散進(jìn)入質(zhì)膜的，有的則是通過(guò)主動(dòng)運輸的方式進(jìn)行轉運。
門(mén)通道
配體門(mén)通道（ligand gated channel）、電位門(mén)通道（voltage gated channel）、環(huán)核苷酸門(mén)通道（Cyclic Nucleotide-Gated Ion Channels）和機械門(mén)通道（mechanosensitive channel）。
不同通道對不同離子的通透性不同，即離子選擇性(ionic selectivity)。這是由通道的結構所決定的，只允許具有特定離子半徑和電荷的離子通過(guò)。根據離子選擇性的不同，通道可分為鈉通道、鈣通道、鉀通道、氯通道等。但通道的離子選擇性只是相對的而不是絕對的，比如，鈉通道除主要對Na+通透外，對NH4+也通透，甚至于對K+也稍有通透。
機械門(mén)通道
細胞可以接受各種各樣的機械力刺激，如摩擦力、壓力、牽拉力、重力、剪切力等。細胞將機械刺激的信號轉化為電化學(xué)信號最終引起細胞反應的過(guò)程稱(chēng)為機械信號轉導（mechanotransduction）。
比較明確的有兩類(lèi)機械門(mén)通道，其一是牽拉活化或失活的離子通道，另一類(lèi)是剪切力敏感的離子通道，前者幾乎存在于所有的細胞膜，研究較多的有血管內皮細胞、心肌細胞以及內耳中的毛細胞等，后者僅發(fā)現于內皮細胞和心肌細胞。牽拉敏感的離子通道是指能直接被細胞膜牽拉所開(kāi)放或關(guān)閉的離子通道。其特點(diǎn)為對離子的無(wú)選擇性、無(wú)方向性、非線(xiàn)性以及無(wú)潛伏期。這種通道為2價(jià)或1價(jià)的陽(yáng)離子通道，有Na+、K+、Ca2+，以Ca2+為主。研究表明，當內皮細胞被牽拉時(shí)，由于通道開(kāi)放引起Ca2+內流，使以Ca2+介導的血管活性物質(zhì)分泌增多，Ca2+還可作為胞內信使，導致進(jìn)一步的反應。
內耳毛細胞頂部的聽(tīng)毛也是對牽拉力敏感的感受裝置，聽(tīng)毛彎曲時(shí)，毛細胞會(huì )出現暫短的感受器電位。從聽(tīng)毛受力而致聽(tīng)毛根部所在膜的變形，到該處膜出現跨膜離子移動(dòng)之間，只有極短的潛伏期。
配體門(mén)通道
表面受體與細胞外的特定物質(zhì)（配體ligand）結合，引起門(mén)通道蛋白發(fā)生構象變化，結果使“門(mén)”打開(kāi)，又稱(chēng)離子通道型受體。分為陽(yáng)離子通道，如乙酰膽堿、谷氨酸和五羥色胺的受體，和陰離子通道，如甘氨酸和γ－氨基丁酸的受體。
N型乙酰膽堿受體[1]是了解較多的一類(lèi)配體門(mén)通道。它是由4種不同的亞單位組成的5聚體，總分子量約為290kd。亞單位通過(guò)氫鍵等非共價(jià)鍵，形成一個(gè)結構為α2βγδ的梅花狀通道樣結構，其中的兩個(gè)α亞單位是同兩分子Ach相結合的部位（圖5-5）。
Ach門(mén)通道具有具有三種狀態(tài)：開(kāi)啟、關(guān)閉和失活。當受體的兩個(gè)α亞單位結合Ach時(shí)，引起通道構象改變，通道瞬間開(kāi)啟，膜外Na+內流，膜內K+外流。使該處膜內外電位差接近于0值，形成終板電位，然后引起肌細胞動(dòng)作電位，肌肉收縮。即是在結合Ach時(shí)，Ach門(mén)通道也處于開(kāi)啟和關(guān)閉交替進(jìn)行的狀態(tài)，只不過(guò)開(kāi)啟的概率大一些（90%）。Ach釋放后，瞬間即被乙酰膽堿酯酶水解，通道在約1毫秒內關(guān)閉。如果Ach存在的時(shí)間過(guò)長(cháng)（約20毫秒后），則通道會(huì )處于失活狀態(tài)。
筒箭毒和α銀環(huán)蛇毒素可與乙酰膽堿受體結合，但不能開(kāi)啟通道，導致肌肉麻痹。
電位門(mén)通道
電位門(mén)通道（voltage gated channel）是對細胞內或細胞外特異離子濃度發(fā)生變化時(shí)，或對其他刺激引起膜電位變化時(shí)，致使其構象變化，“門(mén)”打開(kāi)。如：神經(jīng)肌肉接點(diǎn)由Ach門(mén)控通道開(kāi)放而出現終板電位時(shí)，這個(gè)電位改變可使相鄰的肌細胞膜中存在的電位門(mén)Na+通道和K+通道相繼激活（即通道開(kāi)放），引起肌細胞動(dòng)作電位；動(dòng)作電位傳至肌質(zhì)網(wǎng)，Ca2+通道打開(kāi)引起Ca2+外流，引發(fā)肌肉收縮。
根據對Na+、K+、Ca2+通道蛋白質(zhì)的結構分析，發(fā)現它們一級結構中的氨基酸排列有相當大的同源性，屬于同一蛋白質(zhì)家族，是由同一個(gè)遠祖基因演化而來(lái)。K+電位門(mén)通道由四個(gè)α亞單位（I-IV）構成（圖5-6），每個(gè)亞單位均有6個(gè)(S1-S6)跨膜α螺旋節段，N和C端均位于胞質(zhì)面。連接S5-S6段的發(fā)夾樣β折疊(P區或H5區)，構成通道的內襯，大小可允許K+通過(guò)。
K+通道具有三種狀態(tài)：開(kāi)啟、關(guān)閉和失活。認為S4段是電壓感受器， S4高度保守，屬于疏水片段，但每隔兩個(gè)疏水殘基即有一個(gè)帶正電荷的精氨酸或賴(lài)氨酸殘基。S4段上的正電荷可能是門(mén)控電荷，當膜去極化時(shí)（膜外為負，膜內為正），引起帶正電荷的氨基酸殘基轉向細胞外側面，通道蛋白構象改變，“門(mén)”打開(kāi)，大量K+外流，此時(shí)相當于K+的自由擴散。K+電位門(mén)它和Ach配體門(mén)一樣只是瞬間（約幾毫秒）開(kāi)放，然后失活。此時(shí)N端的球形結構，堵塞在通道中央，通道失活，稍后球體釋放，“門(mén)”處于關(guān)閉狀態(tài)。
鏈霉菌（Streptomyces lividans）的鉀離子通道KcsA也是由四個(gè)亞單位構成的，但每個(gè)亞基只有兩個(gè)跨膜片段，結構較為簡(jiǎn)單。1998年，Roderick MacKinnon 等用X射線(xiàn)衍射技術(shù)獲得了高分辨的KcsA通道圖像，發(fā)現離子通透過(guò)程中離子的選擇性主要發(fā)生在狹窄的選擇性過(guò)濾器中。選擇性過(guò)濾器長(cháng)1.2nm，孔徑約為0.3nm（K+脫水后直徑約0.26nm），內部形成一串鉀離子特異結合位點(diǎn)，從而只有鉀離子能夠“排隊”通過(guò)通道。
河豚毒素（Tetrodotoxin，TTX）能阻滯鈉通道，毒素帶正電荷的胍基伸人鈉通道的離子選擇性過(guò)濾器，和通道內壁上的游離羧基結合，毒素其余部分堵塞通道外側端，妨礙鈉離子進(jìn)入，導致肌肉麻痹。
環(huán)核苷酸門(mén)通道
與電壓門(mén)控性通道家族關(guān)系密切的是CNG通道，從蛋白質(zhì)序列來(lái)看，它們與電壓門(mén)鉀通道結構相似，也有6個(gè)跨膜片段，各為帶電荷片段，P區構成孔道內側，整個(gè)通道為四聚體結構。在CNG通道中，細胞內的C末端較長(cháng)，上面含有環(huán)核苷酸的結合位點(diǎn)。
環(huán)核苷酸門(mén)通道分布于化學(xué)感受器和光感受器中，與膜外信號的轉換有關(guān)。如氣味分子與化學(xué)感受器中的G蛋白偶聯(lián)型受體結合，可激活腺苷酸環(huán)化酶，產(chǎn)生cAMP，開(kāi)啟cAMP門(mén)控陽(yáng)離子通道（cAMP-gated cation channel），引起鈉離子內流，膜去極化，產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，最終形成嗅覺(jué)或味覺(jué)。
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