醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)細(xì)胞膜與細(xì)胞表面

1、第第4 4章章細(xì)胞膜與細(xì)胞表面細(xì)胞膜與細(xì)胞表面2本章內(nèi)容本章內(nèi)容4.1 4.1 細(xì)胞膜的化學(xué)組成細(xì)胞膜的化學(xué)組成4.2 4.2 細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型及特性細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型及特性4.3 4.3 細(xì)胞表面及其功能細(xì)胞表面及其功能4.4 4.4 細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)3質(zhì)膜與細(xì)胞內(nèi)膜4細(xì)胞的生物膜體系5細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模式圖6與細(xì)胞膜相關(guān)的概念細(xì)胞被（細(xì)胞被（cell coat）- 糖蛋白、糖脂糖蛋白、糖脂 的的糖鏈向膜外伸展、交織而成的毯狀構(gòu)造。也糖鏈向膜外伸展、交織而成的毯狀構(gòu)造。也稱稱糖被糖被（glycocalyx）。細(xì)胞表面（細(xì)胞表面（cell surface）- 由細(xì)胞被、由

2、細(xì)胞被、 細(xì)胞膜和胞質(zhì)溶膠細(xì)胞膜和胞質(zhì)溶膠 構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。 廣義上，還包括鞭毛、纖毛、微絨毛等表面廣義上，還包括鞭毛、纖毛、微絨毛等表面特化結(jié)構(gòu)特化結(jié)構(gòu) & 細(xì)胞連接。細(xì)胞連接。7細(xì)胞表面的范疇84.1 4.1 細(xì)胞膜的化學(xué)組成細(xì)胞膜的化學(xué)組成 膜膜 脂脂 - - 構(gòu)成膜的主體構(gòu)成膜的主體 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) - - 參與構(gòu)成膜主體參與構(gòu)成膜主體 糖糖 類類 - 3%10%- 3%10%(糖脂、糖蛋白糖脂、糖蛋白) 水水 - - 膜的內(nèi)外表面，膜的內(nèi)外表面，8080自由自由水水 無機(jī)鹽無機(jī)鹽 - - 少量，為膜蛋白組分少量，為膜蛋白組分 不同細(xì)胞的膜，三種主要物質(zhì)比例相差大不同細(xì)胞

3、的膜，三種主要物質(zhì)比例相差大 9膜中各成分的比例膜中各成分的比例膜脂膜脂蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)糖類糖類其它其它10膜結(jié)構(gòu)研究的好材料11紅細(xì)胞紅細(xì)胞 Red Blood CellRed Blood Cell是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的細(xì)胞是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的細(xì)胞: : 成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞器；成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞器； 質(zhì)膜是紅細(xì)胞惟一的膜結(jié)構(gòu)；質(zhì)膜是紅細(xì)胞惟一的膜結(jié)構(gòu)； 紅細(xì)胞質(zhì)膜易于提純和分離；紅細(xì)胞質(zhì)膜易于提純和分離；人們對(duì)膜結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，大多來自于對(duì)人們對(duì)膜結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，大多來自于對(duì) 紅細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的研究。紅細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的研究。12紅細(xì)胞膜超微結(jié)構(gòu)134.1.1 膜脂 （磷脂、糖脂、膽固醇） 1、磷脂磷脂 磷脂酰膽堿磷脂酰膽

4、堿 （卵磷脂卵磷脂） 磷脂酰乙醇胺（磷脂酰乙醇胺（腦磷脂腦磷脂） 神經(jīng)鞘磷脂神經(jīng)鞘磷脂 （鞘磷脂鞘磷脂） 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇 磷脂酰絲氨酸磷脂酰絲氨酸 14卵磷脂的結(jié)構(gòu)l 頭部頭部: 膽堿膽堿+磷酸磷酸+甘油甘油 極性、親水極性、親水 l 尾部尾部: 脂肪酸脂肪酸 非極性、疏水非極性、疏水 15磷脂分子的性質(zhì)16脂質(zhì)體(Liposome) 除作為生物膜的研究模型，更除作為生物膜的研究模型，更重要的用途是作為臨床上各種藥物的重要的用途是作為臨床上各種藥物的載體；遺傳性疾病基因療法中靶基因載體；遺傳性疾病基因療法中靶基因的運(yùn)載體，可將靶基因高效率地導(dǎo)入的運(yùn)載體，可將靶基因高效率地導(dǎo)入待治療的細(xì)胞

5、。待治療的細(xì)胞。 17脂質(zhì)體的形成182 2、膽固醇膽固醇存在于真核細(xì)胞膜中，存在于真核細(xì)胞膜中， 兼性分子兼性分子 極性頭部極性頭部 非極性尾部非極性尾部功能功能 ：增加膜穩(wěn)定性，：增加膜穩(wěn)定性， 調(diào)節(jié)膜流動(dòng)性。調(diào)節(jié)膜流動(dòng)性。19膽固醇與磷脂的關(guān)系膽固醇與磷脂的關(guān)系203、糖脂的結(jié)構(gòu)與功能糖脂糖脂磷脂衍生物磷脂衍生物 糖基取代磷脂頭部的磷酸膽堿。糖基取代磷脂頭部的磷酸膽堿。糖脂功能：糖脂功能：膜受體。膜受體。214.1.2 4.1.2 膜蛋白種類、膜蛋白種類、 分布和功能分布和功能膜蛋白膜蛋白 約占細(xì)胞總蛋白約占細(xì)胞總蛋白 2525 膜各種功能的執(zhí)行者膜各種功能的執(zhí)行者1.1.按位置分按位置

6、分: : 外周蛋白外周蛋白膜內(nèi)外表面膜內(nèi)外表面 鑲嵌蛋白鑲嵌蛋白嵌在脂質(zhì)雙分子層中嵌在脂質(zhì)雙分子層中 or or 跨膜存在（跨膜蛋白）跨膜存在（跨膜蛋白）22外周蛋白鑲嵌蛋白磷脂雙層外周蛋白鑲嵌蛋白膜蛋白的種類和位置膜蛋白的種類和位置23242.2.按膜蛋白與膜脂的相互關(guān)系分：按膜蛋白與膜脂的相互關(guān)系分：以單一的以單一的螺旋形式伸展越過脂質(zhì)雙層的跨膜蛋白螺旋形式伸展越過脂質(zhì)雙層的跨膜蛋白以多個(gè)螺旋形式多次越過質(zhì)膜的球形蛋白以多個(gè)螺旋形式多次越過質(zhì)膜的球形蛋白位于質(zhì)膜內(nèi)表面的膜外在蛋白位于質(zhì)膜內(nèi)表面的膜外在蛋白位于質(zhì)膜外表面的膜外在蛋白位于質(zhì)膜外表面的膜外在蛋白位于膜脂雙分子層內(nèi)表面的膜外周蛋白

7、位于膜脂雙分子層內(nèi)表面的膜外周蛋白位于膜脂雙分子層外表面的膜外周蛋白位于膜脂雙分子層外表面的膜外周蛋白253.3.按功能分：按功能分： 運(yùn)輸?shù)鞍走\(yùn)輸?shù)鞍?連接蛋白連接蛋白 受體蛋白受體蛋白 催化蛋白催化蛋白 26本章內(nèi)容4.1 細(xì)胞膜的化學(xué)組成細(xì)胞膜的化學(xué)組成4.2 細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型與特細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型與特性性4.3 細(xì)胞表面及其功能細(xì)胞表面及其功能4.4 細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)274.2 4.2 細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型及特性細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型及特性4.2.1 4.2.1 膜的分子結(jié)構(gòu)模型膜的分子結(jié)構(gòu)模型 eg：?jiǎn)挝荒つＰ汀⒘鲃?dòng)鑲嵌模型單位膜模型、流動(dòng)鑲嵌模型28流動(dòng)鑲嵌

8、模型流動(dòng)鑲嵌模型29流動(dòng)鑲嵌模型流動(dòng)鑲嵌模型要點(diǎn)：要點(diǎn)：強(qiáng)調(diào)了膜結(jié)構(gòu)的強(qiáng)調(diào)了膜結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性流動(dòng)性。強(qiáng)調(diào)了膜結(jié)構(gòu)的強(qiáng)調(diào)了膜結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性不對(duì)稱性和和不均勻不均勻性性。膜的功能是由膜的功能是由蛋白與蛋白蛋白與蛋白、蛋白與蛋白與脂質(zhì)脂質(zhì)、脂質(zhì)與脂質(zhì)脂質(zhì)與脂質(zhì)之間復(fù)雜的相互作之間復(fù)雜的相互作用實(shí)現(xiàn)的。用實(shí)現(xiàn)的。 304.2.2 4.2.2 細(xì)胞膜的特性細(xì)胞膜的特性1、膜的不對(duì)稱性膜的不對(duì)稱性（膜脂、膜蛋白不對(duì)稱）膜脂、膜蛋白不對(duì)稱） 312 2、細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性 膜的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，由膜分子的運(yùn)動(dòng)決定膜的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，由膜分子的運(yùn)動(dòng)決定。 磷脂雙分子層具流動(dòng)性。磷脂雙分子層具流動(dòng)性。 生理溫度下，

9、處于液態(tài)與晶態(tài)間的過渡狀態(tài)生理溫度下，處于液態(tài)與晶態(tài)間的過渡狀態(tài) -液晶態(tài)液晶態(tài)（由磷脂的各種運(yùn)動(dòng)引起）。（由磷脂的各種運(yùn)動(dòng)引起）。 溫度下降，液晶態(tài)溫度下降，液晶態(tài) 晶態(tài)，晶態(tài)， 溫度上升，晶溫度上升，晶 態(tài)態(tài) 液晶態(tài)，液晶態(tài)，這種膜狀態(tài)的改變稱為這種膜狀態(tài)的改變稱為 相變。相變。引起相變的臨界溫度稱為相變溫度。引起相變的臨界溫度稱為相變溫度。32膜脂的運(yùn)動(dòng)膜脂的運(yùn)動(dòng)溫度高于相變溫度溫度高于相變溫度 液晶態(tài)的膜脂流動(dòng)，即液晶態(tài)的膜脂流動(dòng)，即膜脂分子的運(yùn)動(dòng)膜脂分子的運(yùn)動(dòng) 。其運(yùn)動(dòng)方式有以下四種：其運(yùn)動(dòng)方式有以下四種： 翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 測(cè)向擴(kuò)散測(cè)向擴(kuò)散 鐘擺運(yùn)動(dòng)鐘擺運(yùn)動(dòng) 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)33膜

10、脂的流動(dòng)性示意膜脂的流動(dòng)性示意34膜蛋白的運(yùn)動(dòng)膜蛋白的運(yùn)動(dòng) 細(xì)胞膜脂的運(yùn)動(dòng)使膜蛋白產(chǎn)生了運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞膜脂的運(yùn)動(dòng)使膜蛋白產(chǎn)生了運(yùn)動(dòng)。 膜蛋白的運(yùn)動(dòng)方式膜蛋白的運(yùn)動(dòng)方式： 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng) 側(cè)向擴(kuò)散（在磷脂海洋中漂浮的冰山）側(cè)向擴(kuò)散（在磷脂海洋中漂浮的冰山）n證明膜蛋白流動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)：證明膜蛋白流動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)： 人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn). .35人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)363. 細(xì)胞膜的選擇透性選擇透性（選擇透性（半透性半透性）：讓部分物質(zhì)通過。讓部分物質(zhì)通過。細(xì)胞膜對(duì)不同性質(zhì)物質(zhì)的通透性差異大細(xì)胞膜對(duì)不同性質(zhì)物質(zhì)的通透性差異大一般地：一般地： 脂溶性脂溶性 、分子小、不帶電物質(zhì)易透過。、分子小

11、、不帶電物質(zhì)易透過。 eg： 水分子、磺胺藥，易透過膜水分子、磺胺藥，易透過膜37本章內(nèi)容4.1 細(xì)胞膜的化學(xué)組成4.2 細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型與特性4.3 細(xì)胞表面及其功能細(xì)胞表面及其功能4.4 細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)384.3 4.3 細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的功能保護(hù)屏障、物質(zhì)和信號(hào)交換的門戶保護(hù)屏障、物質(zhì)和信號(hào)交換的門戶 物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、信息傳遞信息傳遞、能量轉(zhuǎn)換、能量轉(zhuǎn)換、 細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞免疫、細(xì)胞分裂、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞免疫、細(xì)胞分裂、 細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡394.3.1 細(xì)胞膜的概念 功能：功能： 支撐保護(hù)、支撐保護(hù)、物質(zhì)交換、物質(zhì)交換、 信息傳導(dǎo)、信息傳導(dǎo)、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞識(shí)別

12、、 細(xì)胞通信、細(xì)胞通信、 細(xì)胞連接、細(xì)胞連接、 404.3.2 4.3.2 物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能 不同物質(zhì)（小分子、大分子）不同物質(zhì)（小分子、大分子） 以不同方式轉(zhuǎn)運(yùn)。以不同方式轉(zhuǎn)運(yùn)。1.跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn) 被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸 主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸(小分子小分子)2.膜泡運(yùn)輸膜泡運(yùn)輸 胞吞作用胞吞作用 胞吐作用胞吐作用(大分子大分子)41物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)概況421 1、跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)、跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)（1）被動(dòng)運(yùn)輸：）被動(dòng)運(yùn)輸：不需耗能，順濃度梯度。不需耗能，順濃度梯度。（2）主動(dòng)運(yùn)輸）主動(dòng)運(yùn)輸：需耗能、膜蛋白，逆濃度梯度。：需耗能、膜蛋白，逆濃度梯度。43（1 1）被動(dòng)運(yùn)輸）被動(dòng)運(yùn)輸簡(jiǎn)單擴(kuò)散（自由擴(kuò)散）簡(jiǎn)單擴(kuò)散

13、（自由擴(kuò)散）-僅要濃度梯度僅要濃度梯度易化擴(kuò)散（幫助擴(kuò)散）易化擴(kuò)散（幫助擴(kuò)散）-還要載體蛋白還要載體蛋白通道擴(kuò)散通道擴(kuò)散 -還要通道蛋白還要通道蛋白44小分子穿膜轉(zhuǎn)運(yùn)圖解45自由擴(kuò)散（Free diffusion） 又稱簡(jiǎn)單擴(kuò)散又稱簡(jiǎn)單擴(kuò)散（simple diffusion）。它不要膜蛋白的幫助它不要膜蛋白的幫助, ,也不消耗也不消耗ATP,ATP, 僅僅靠膜的兩側(cè)靠膜的兩側(cè)被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)保持一定的濃保持一定的濃度差。度差。46易化擴(kuò)散（幫助擴(kuò)散）圖解47載體蛋白（carrier proteins）* * 特點(diǎn)特點(diǎn): : 1.1.具有特異性；具有特異性； 2 2.參與被動(dòng)運(yùn)輸；參與被

14、動(dòng)運(yùn)輸； 3.3.參與主動(dòng)運(yùn)輸。參與主動(dòng)運(yùn)輸。48載體蛋白的工作原理49通道擴(kuò)散通道擴(kuò)散通道蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)通道蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn) 典型的膜通道：典型的膜通道： 水通道蛋白（水通道蛋白（aquaporin） 離子通道蛋白（離子通道蛋白（ion channel） eg：神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞的離子通道：神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞的離子通道。 離子通道轉(zhuǎn)運(yùn)的特點(diǎn)：離子通道轉(zhuǎn)運(yùn)的特點(diǎn)： 1、速度快（百萬每秒，比載體快千倍）；、速度快（百萬每秒，比載體快千倍）； 2、選擇性：、選擇性：Na+ K+ Ca2+ Cl-通道不同；通道不同； 3、多數(shù)非持續(xù)開放（閘門控制）；、多數(shù)非持續(xù)開放（閘門控制）； 4、被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

15、，無需、被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，無需ATP。 50通道蛋白（Channel proteins） 已發(fā)現(xiàn)通道蛋白已發(fā)現(xiàn)通道蛋白5050多種，主要是多種，主要是離子通道離子通道(ion channel)(ion channel)。通道蛋白通道蛋白持續(xù)開放的、非持續(xù)開放（持續(xù)開放的、非持續(xù)開放（閘門閘門）閘門通道閘門通道( (gated channelgated channel) )：間斷開放通道。：間斷開放通道。51閘門通道(gated channel) 電壓閘門通道電壓閘門通道-電位差變化時(shí)開放電位差變化時(shí)開放 。 （要電壓刺激）（要電壓刺激） 配體閘門通道配體閘門通道-配體受體結(jié)合時(shí)開放配體受體結(jié)合時(shí)開放

16、（要配體刺激）（要配體刺激） 離子閘門通道離子閘門通道-離子濃度變化時(shí)開放離子濃度變化時(shí)開放 （要離子刺激（要離子刺激）52配體閘門通道圖解53電壓閘門通道示意（動(dòng)畫）54水通道蛋白水通道蛋白（aquaporinaquaporin，AQPAQP） 水的分子通道水的分子通道 在哺乳動(dòng)物已發(fā)現(xiàn)有在哺乳動(dòng)物已發(fā)現(xiàn)有13種水通道蛋白，構(gòu)成種水通道蛋白，構(gòu)成水通道蛋白家族水通道蛋白家族 。第一個(gè)水通道蛋白。第一個(gè)水通道蛋白 AQP1于于 1988年發(fā)現(xiàn)，是人紅細(xì)胞膜的一年發(fā)現(xiàn)，是人紅細(xì)胞膜的一 種主要蛋白。它種主要蛋白。它可使紅細(xì)胞快速膨脹和收縮以適應(yīng)細(xì)胞間滲透性的可使紅細(xì)胞快速膨脹和收縮以適應(yīng)細(xì)胞間滲

17、透性的變化。變化。AQP1蛋白也存在于其他組織的細(xì)胞中。蛋白也存在于其他組織的細(xì)胞中。AQP1能讓水自由通過，不許離子或其他小分子通能讓水自由通過，不許離子或其他小分子通過。過。 美國(guó)霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院彼得美國(guó)霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院彼得.阿格雷（阿格雷（Peter Agre） 教授因發(fā)現(xiàn)水通道蛋白獲教授因發(fā)現(xiàn)水通道蛋白獲2003年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 “水通道蛋白與肺水腫水通道蛋白與肺水腫” “水通道蛋白與腦水水通道蛋白與腦水腫腫”，“腹瀉大鼠結(jié)腸水通道蛋白腹瀉大鼠結(jié)腸水通道蛋白4的表達(dá)與分布的表達(dá)與分布研究研究” 55（2）主動(dòng)運(yùn)輸（active transport）特點(diǎn)特點(diǎn)： 消耗消

18、耗ATP、需要載體蛋白、逆濃度梯度、需要載體蛋白、逆濃度梯度類型：類型：1.1.ATPATP直接供能的直接供能的 （離子泵離子泵） 2.ATP2.ATP間接供能的（間接供能的（協(xié)同運(yùn)輸協(xié)同運(yùn)輸） 3.3.光能驅(qū)動(dòng)的光能驅(qū)動(dòng)的 （光驅(qū)動(dòng)泵光驅(qū)動(dòng)泵）56主動(dòng)運(yùn)輸?shù)娜N基本類型協(xié)同運(yùn)輸協(xié)同運(yùn)輸ATPATP驅(qū)動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)泵光驅(qū)動(dòng)泵光驅(qū)動(dòng)泵方向！方向！571.ATP直接供能的主動(dòng)運(yùn)輸鈉鉀泵鈉鉀泵（Na+-K+ 泵）泵）-轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn) Na+、K+ 鈣泵鈣泵（ Ca2+ 泵）泵）- 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn) Ca2+ 氫泵氫泵（ H+ 泵）泵）- 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn) H+泵的本質(zhì)泵的本質(zhì)：有有ATPATP酶活性的蛋白。酶活性的蛋白。58鈉

19、鉀泵（Na+-K+ pump）又稱又稱Na+-K+ ATPase 或或 NaNa+ +/K/K+ +交換泵。交換泵。存在于一切動(dòng)物細(xì)胞的質(zhì)膜上。存在于一切動(dòng)物細(xì)胞的質(zhì)膜上。由兩個(gè)亞基（由兩個(gè)亞基（ 、 ）構(gòu)成。）構(gòu)成。亞基亞基多次跨膜蛋白。多次跨膜蛋白。具具ATP酶酶 活性，有活性，有NaNa+ +和和K K+ +的的結(jié)合位點(diǎn)。結(jié)合位點(diǎn)。亞基亞基具組織特異性，糖蛋白。具組織特異性，糖蛋白。59鈉鉀泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)60鈉鉀泵的工作機(jī)理在細(xì)胞內(nèi)側(cè)在細(xì)胞內(nèi)側(cè)亞基與亞基與NaNa+ +結(jié)合促進(jìn)結(jié)合促進(jìn)ATPATP水解，水解， 上的一個(gè)天冬氨酸磷酸化引起亞基的上的一個(gè)天冬氨酸磷酸化引起亞基的構(gòu)象變化，將構(gòu)象

20、變化，將NaNa+ +泵出胞外。泵出胞外。同時(shí)，胞外的同時(shí)，胞外的K K+ +與與亞基的另一位點(diǎn)結(jié)亞基的另一位點(diǎn)結(jié)合，使其去磷酸化，合，使其去磷酸化，亞基構(gòu)象變回原亞基構(gòu)象變回原狀，將狀，將K K+ +泵進(jìn)細(xì)胞，完成一個(gè)循環(huán)。泵進(jìn)細(xì)胞，完成一個(gè)循環(huán)。61 鈉鉀泵的工作原理 （每秒運(yùn)轉(zhuǎn)1000次） 62鈉鉀泵工作原理示意63 2.ATP間接供能的主動(dòng)運(yùn)輸 協(xié)同運(yùn)輸 利用離子泵所產(chǎn)生的離子濃度差利用離子泵所產(chǎn)生的離子濃度差（勢(shì)能）（勢(shì)能） 同向伴隨運(yùn)輸同向伴隨運(yùn)輸 （cotransport symportcotransport symport） 反向伴隨運(yùn)輸反向伴隨運(yùn)輸 （cotransport

21、antiportcotransport antiport）64協(xié)同運(yùn)輸示意圖協(xié)同運(yùn)輸示意圖 單向運(yùn)輸 同向伴隨運(yùn)輸 反向伴隨運(yùn)輸65葡萄糖與鈉離子的同向伴隨運(yùn)輸 66伴隨運(yùn)輸（共運(yùn)輸）動(dòng)畫67小腸上皮細(xì)胞吸收腸腔中葡萄糖的過程682 2、膜泡運(yùn)輸、膜泡運(yùn)輸（1）特點(diǎn)）特點(diǎn)： 膜的變形與斷裂膜的變形與斷裂 消耗能量消耗能量 轉(zhuǎn)運(yùn)大分子轉(zhuǎn)運(yùn)大分子 主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸69胞吞作用胞吞作用： 吞飲作用吞飲作用- - 對(duì)液體對(duì)液體oror小顆粒小顆粒 吞噬作用吞噬作用- - 對(duì)較大顆粒對(duì)較大顆粒 受體介導(dǎo)入胞作用受體介導(dǎo)入胞作用- 特異吞噬特異吞噬oror吞飲吞飲, ,需膜受體。需膜受體。胞吐作用胞吐作用

22、： 細(xì)胞分泌細(xì)胞分泌 、 廢渣的排除。廢渣的排除。（2 2）分類）分類7071胞吐作用胞吐作用72受體介導(dǎo)的胞吞過程受體介導(dǎo)的胞吞過程73LDL（膽固醇）顆粒的結(jié)構(gòu)74膽固醇入胞示意圖754.3.3 4.3.3 細(xì)胞表面受體與細(xì)胞通訊細(xì)胞表面受體與細(xì)胞通訊 1、細(xì)胞表面受體與細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞表面受體與細(xì)胞識(shí)別 2、細(xì)胞通訊的機(jī)制、細(xì)胞通訊的機(jī)制76 細(xì)胞通訊與信號(hào)傳遞示意圖771 1、細(xì)胞表面受體、細(xì)胞表面受體 與與 細(xì)胞識(shí)別細(xì)胞識(shí)別（1 1）細(xì)胞表面受體（）細(xì)胞表面受體（cell surface cell surface receptor)= receptor)= 膜受體。膜受體。 細(xì)胞表面能

23、結(jié)合配體產(chǎn)生生物效應(yīng)的細(xì)胞表面能結(jié)合配體產(chǎn)生生物效應(yīng)的膜蛋白分子。多為糖蛋白，種類多膜蛋白分子。多為糖蛋白，種類多 ，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。（2 2）細(xì)胞識(shí)別（）細(xì)胞識(shí)別（cell recognitioncell recognition） 通過膜受體對(duì)其他細(xì)胞及各種化學(xué)信通過膜受體對(duì)其他細(xì)胞及各種化學(xué)信號(hào)分子的認(rèn)識(shí)和鑒別。號(hào)分子的認(rèn)識(shí)和鑒別。 78細(xì)胞表面受體舉例79 細(xì)胞表面受體分三類細(xì)胞表面受體分三類 離子通道偶聯(lián)受體（離子通道偶聯(lián)受體（ion-channel-linked ion-channel-linked receptorreceptor） G G蛋白偶聯(lián)受體（蛋白偶聯(lián)受體（G-pr

24、otein-linked G-protein-linked receptorreceptor）；）； 酶偶聯(lián)受體（酶偶聯(lián)受體（enzyme-linked receptorenzyme-linked receptor） 第一類主要存在于神經(jīng)、肌肉等可興奮細(xì)胞；第一類主要存在于神經(jīng)、肌肉等可興奮細(xì)胞； 后兩種存在于幾乎所有類型的細(xì)胞。后兩種存在于幾乎所有類型的細(xì)胞。80812 2、跨膜信息傳遞的機(jī)理、跨膜信息傳遞的機(jī)理（1）環(huán)腺苷酸信號(hào)通路）環(huán)腺苷酸信號(hào)通路cAMP信號(hào)體系信號(hào)體系受體受體-激活型激素受體（激活型激素受體（Rs）或抑制型激）或抑制型激素受體（素受體（Ri）；）； 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)蛋白蛋白-G蛋白蛋白-活化型調(diào)節(jié)蛋白活化型調(diào)節(jié)蛋白（Gs）或抑制型調(diào)節(jié)蛋白（）或抑制型調(diào)節(jié)蛋白（Gi）；）；腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶（AC）-使使ATP 成成 cAMP82刺激型與抑制型G蛋白的作用83cAMP信號(hào)通路示意圖84 cAMP cAMP信號(hào)通路示意圖信號(hào)通路示意圖腺苷酸環(huán)化酶環(huán)腺苷酸85環(huán)腺苷酸信號(hào)傳遞的機(jī)理環(huán)腺苷酸信號(hào)傳遞的機(jī)理 配體（第