動(dòng)物生理學(xué) 第二章細(xì)胞的基本功能（1）.ppt

1、第二章學(xué)習(xí)和掌握細(xì)胞的基本功能，第一節(jié)細(xì)胞膜物質(zhì)運(yùn)輸，第三節(jié)細(xì)胞的跨膜傳記變化，第二節(jié)細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，第四節(jié)肌細(xì)胞的收縮功能，細(xì)胞膜跨膜物質(zhì)運(yùn)輸?shù)幕驹?。?xì)胞跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程；細(xì)胞的生物傳記現(xiàn)象及其生成機(jī)制；肌肉收縮的原理。目的要求，第一節(jié)細(xì)胞膜的膜間物質(zhì)運(yùn)輸功能1，膜的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)，細(xì)胞膜蛋白質(zhì)的生理功能骨架蛋白：附著作用識(shí)別蛋白：轉(zhuǎn)移蛋白或癌細(xì)胞酶：催化作用受體蛋白：激素和傳遞物質(zhì)傳遞蛋白，載體蛋白，通道蛋白，膜泵：物質(zhì)運(yùn)輸，第二，細(xì)胞膜的生理功能骨架蛋白特征：無能量消耗(依賴傳記-化學(xué)梯度的勢(shì)能)不依賴或依賴特殊膜蛋白質(zhì)“幫助”前-化學(xué)梯度的分類：簡(jiǎn)單擴(kuò)散容易擴(kuò)散，1 .簡(jiǎn)單

2、擴(kuò)散概念3360某些脂溶性物質(zhì)從膜的高濃度向低濃度方向移動(dòng)，特征：擴(kuò)散率高的不飽和不依賴特殊膜蛋白質(zhì)“幫助”，無需額外消耗能量(電化學(xué)梯度、透明度)的物質(zhì)：O2，CO2，NH3，影響因素：膜兩側(cè)分子濃度差膜對(duì)物質(zhì)的滲透性，2。facilitated diffusion概念：部分不溶性或脂肪溶解度很小的物質(zhì)，需要特殊膜蛋白質(zhì)“幫助”下膜的高濃度一側(cè)，分類：輕載中介者的容易擴(kuò)散通過渠道中介者的容易擴(kuò)散傳遞。載體：是指細(xì)胞膜上的特殊蛋白質(zhì)。牙齒蛋白在高濃度一側(cè)結(jié)合溶質(zhì)和特異性，構(gòu)象變化，溶質(zhì)向低濃度方向轉(zhuǎn)移釋放，載體蛋白恢復(fù)到原來的設(shè)想。載體介導(dǎo)的異化擴(kuò)散，特征：凈濃度梯度結(jié)構(gòu)特異性飽和競(jìng)爭(zhēng)運(yùn)輸材料

3、：葡萄糖、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，K I K o，Na o Na I，通過通道容易擴(kuò)散，特征：選擇性高速門控：通道的開放和封閉是精密調(diào)節(jié)化學(xué)門控通道：膠片接收的壓力不同的電壓門控通道依靠特殊膜蛋白質(zhì)(泵)的“幫助文檔”。反向-化學(xué)梯度進(jìn)行。第一次有效運(yùn)輸；例如：Na -K泵、H -K泵等繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。初級(jí)活性轉(zhuǎn)運(yùn)(primary active transport)、鈉鉀泵(鈉泵):1是特殊蛋白質(zhì)。2)把Na移出體外。3)將k移動(dòng)到膜內(nèi)。4)其本身具有ATP酶活性。如果主運(yùn)行期間所需的能量是ATP直接提供的主動(dòng)運(yùn)輸過程，細(xì)胞膜上鈉泵活動(dòng)的意義：1)細(xì)胞內(nèi)高K是進(jìn)行很多代謝反應(yīng)的必要條件。2)維持細(xì)胞

4、的正常形態(tài)。3)建立勢(shì)能儲(chǔ)備。4)為二次主動(dòng)運(yùn)輸提供能量。5)參與小腸、腎小管重吸收。2 .二次活性轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)與濃度差相反的能量間接來自ATP。繼發(fā)性活性轉(zhuǎn)運(yùn)或聯(lián)合(或聯(lián)合)轉(zhuǎn)運(yùn)(cotransport)。每個(gè)聯(lián)合運(yùn)輸都有特定的載體蛋白。Na泵活動(dòng)形成的儲(chǔ)備勢(shì)能可以完成其他物質(zhì)逆濃度梯度的跨膜輸送。也就是說，能源間接來自ATP。載體蛋白必須與Na和中繼物質(zhì)的分子同時(shí)結(jié)合，才能沿著Na濃度梯度的方向?qū)⑺麄兊姆肿幽鏉舛忍荻葟哪c道(小管)腔轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)。由于上皮細(xì)胞基底膜上存在的Na泵活動(dòng)，將Na轉(zhuǎn)移到細(xì)胞間隙，同時(shí)在細(xì)胞內(nèi)始終保持低Na狀態(tài)，以便在腸道(小管)的物質(zhì)濃度降到0之前進(jìn)行主動(dòng)輸送。阿爾伯

5、特愛因斯坦，Northern Exposure(美國(guó)電視電視劇)，(3)入浦和出浦式傳輸細(xì)胞膜，通過一些大分子物質(zhì)或物質(zhì)團(tuán)(固體或液體)中復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和功能變化，使細(xì)胞膜通過。包括出浦(exocytosis)和入浦(endocytosis)。出浦是指細(xì)胞將塊狀內(nèi)容物排出細(xì)胞內(nèi)的過程。內(nèi)分泌腺分泌激素，外分泌腺分泌酶素顆?；蛘骋?，神經(jīng)細(xì)胞分泌，神經(jīng)遞質(zhì)釋放。細(xì)胞生產(chǎn)過程：分泌物在粗糙的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成。在轉(zhuǎn)移到高爾基體的過程中，囊胞形成并儲(chǔ)存在細(xì)胞質(zhì)中。細(xì)胞分泌時(shí)，局部膜的Ca2通道開放，發(fā)生Ca2內(nèi)流。誘發(fā)的包裹被運(yùn)到細(xì)胞膜的內(nèi)部面，與細(xì)胞膜融合，然后用裂縫外排將內(nèi)容物一次性排出。囊胞膜成為細(xì)胞膜的

6、一部分。入胞3360是指細(xì)胞外的高分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)入細(xì)胞的過程，包括吞咽(固體)和吞咽(液體)。入浦過程：配體通過受體識(shí)別配體-受體復(fù)合物被巢集中吞食和吞食的泡沫和初級(jí)溶酶體融合，二次溶酶體配體和受體分離配體轉(zhuǎn)移到其他細(xì)胞器循環(huán)包裹中，進(jìn)行膜循環(huán)利用。mechanical signal、extracellular、hormone、physical signal、intracellular、responsion、牙齒過程稱為細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。transmembrane信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)主要包括：細(xì)胞外信號(hào)的識(shí)別和結(jié)合、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞內(nèi)效應(yīng)和其他三個(gè)茄子鏈接。跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方式大致分為三類茄子。離子通道介導(dǎo)

7、的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)共性：只作用于膜表面，不進(jìn)入細(xì)胞。1 .化學(xué)問題語通道化學(xué)物質(zhì)控制：傳遞物質(zhì)、激素等主要分布：肌細(xì)胞的種膜、神經(jīng)細(xì)胞的突觸后膜、某些嗅覺、味覺細(xì)胞的膜。作用：局部電位，1，離子通道介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)離子通道，大體上是化學(xué)，電壓，機(jī)械門控通道，2。電壓門控通道的主要分布：神經(jīng)軸突、骨骼肌、心肌細(xì)胞的一般細(xì)胞膜。作用：生成動(dòng)作電位，3 .機(jī)器門控制通道，機(jī)器刺激通過某種機(jī)制打開機(jī)器感受器細(xì)胞膜的通道，產(chǎn)生感受器電位。各種門控制通道完成的交叉信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)特征：(1)速度比較快；(2)對(duì)外部作用的反應(yīng)部位有限。化學(xué)性胞外信號(hào)(ACh)，ACh受體=

8、復(fù)合體，縱膈變形=離子通道開放，Na內(nèi)流，縱膈前衛(wèi)，骨骼肌收縮，Gg蛋白- GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白，未激活的： GDP，激活：嬰兒和GDP分離GTP是底格里斯結(jié)合蛋白的縮寫，起到結(jié)合受體和激活效果蛋白(酶或離子通道)的作用。其參數(shù)transmembrane信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)路徑主要是cAMP信號(hào)路徑和phospholipyl肌醇信號(hào)路徑。，G蛋白在信號(hào)傳導(dǎo)過程中充當(dāng)分子開關(guān)，G蛋白嬰兒與GDP結(jié)合后關(guān)閉。細(xì)胞外配體與受體結(jié)合形成復(fù)合物，受體細(xì)胞內(nèi)域與G蛋白嬰兒結(jié)合，誘導(dǎo)嬰兒結(jié)合GDP通過GTP交換激活，傳遞信號(hào)。(約翰肯尼迪，美國(guó)電視電視劇，細(xì)胞外配體，受體)，3。g蛋白效應(yīng)器，促進(jìn)第二信使生成的酶和離子通

9、道。4 .第二信使、細(xì)胞外信號(hào)分子作用于細(xì)胞膜生成的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子，調(diào)節(jié)包括cAMP、cGMP、三磷酸肌醇、鉆石甘油等在內(nèi)的多種蛋白質(zhì)激酶和離子通道等。G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)主要階段，配體受體，腺苷酸轉(zhuǎn)化酶是cGMP的磷酸二酯酶C Ca2或K通道，蛋白激酶A(PKA)蛋白激酶C(PKC) Na，K，Ca2通道蛋白，循環(huán)磷酸腺苷(cAMP) (1)cAMP-PKA pathway cAMP -蛋白激酶A信號(hào)通路；(2)Ip3-Ca2 pathway 3磷酸肌醇-鈣離子信號(hào)通路；(3)DG-PKC pathway二酰甘油細(xì)胞質(zhì)量細(xì)胞膜上還有另一種Gi，化學(xué)信號(hào)和抑制性受體結(jié)合后，可以抑制腺苷酸環(huán)化酶，減少cAMP生成。牙齒途徑是真核細(xì)胞響應(yīng)激素反應(yīng)的主要機(jī)制之一。膜外N端：識(shí)別，結(jié)合第一信使，最小C端：激活G蛋白，cAMP信號(hào)通路，神經(jīng)遞質(zhì)，激素等(第一信使)，興奮G蛋白(GS)，激活腺苷酸環(huán)化酶(AC)，ATP磷脂DG激活蛋白激酶C，IP3，向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2，后者與鈣調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合，改變細(xì)胞內(nèi)某些酶的活性，從而改變細(xì)胞的功能。磷脂肌醇信號(hào)路徑(雙信使系統(tǒng)):磷脂酰肌醇基于代謝的信號(hào)路徑，細(xì)胞外信號(hào)被膜受體接受后，同時(shí)生成兩個(gè)細(xì)胞內(nèi)信使(IP3和DG)，每個(gè)都有兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)路徑(IP3 Ca2和DGPKC)，膜沒有第二個(gè)信使的出現(xiàn)