細(xì)胞分子生物學(xué)跨膜運(yùn)輸分子傳遞蛋白胞吞胞吐

關(guān)于細(xì)胞分子生物學(xué)跨膜運(yùn)輸分子傳遞蛋白胞吞胞吐第1頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸一、被動(dòng)運(yùn)輸(一)、簡(jiǎn)單擴(kuò)散(二)、協(xié)助擴(kuò)散二、主動(dòng)運(yùn)輸(一)、鈉鉀泵(二)、鈣離子泵(三)、質(zhì)子泵(四)、協(xié)同運(yùn)輸三、胞吞作用與胞吐作用(一)、胞飲作用(二)、吞噬作用(三)、受體介導(dǎo)的胞吞作用(四)、胞吐作用第2頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五一、被動(dòng)運(yùn)輸(passivetransport)第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸定義:通過(guò)簡(jiǎn)單擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)物質(zhì)由高濃度到低濃度方向的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn);轉(zhuǎn)運(yùn)的動(dòng)力來(lái)自物質(zhì)的濃度梯度;不需要細(xì)胞提供代謝能量第3頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(一)、簡(jiǎn)單擴(kuò)散1.1定義:常見(jiàn)現(xiàn)象:小分子的熱運(yùn)動(dòng)使分子以簡(jiǎn)單擴(kuò)散的方式從膜的一側(cè)通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入膜的另一側(cè),其結(jié)果是分子沿著濃度梯度降低的方向轉(zhuǎn)運(yùn).定義:疏水的小分子或小的不帶電荷的極性分子在以簡(jiǎn)單擴(kuò)散的方式跨膜運(yùn)輸中,不需要細(xì)胞提供能量,也沒(méi)有膜蛋白的協(xié)助,稱之為簡(jiǎn)單擴(kuò)散.第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸一、被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(一)、簡(jiǎn)單擴(kuò)散1.2特點(diǎn):沿濃度梯度擴(kuò)散；不需要提供能量；沒(méi)有膜蛋白的協(xié)助。第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸一、被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五疏水小分子小的不帶電荷的極性分子大的不帶電荷的極性分子離子圖5-1簡(jiǎn)單擴(kuò)散第6頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(一)、簡(jiǎn)單擴(kuò)散1.3過(guò)程:跨膜物質(zhì)溶解在膜脂中,再?gòu)哪ぶ粋?cè)擴(kuò)散到另一側(cè),最后進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)水相中.跨膜物質(zhì)的通透性主要取決于分子大小和分子的極性.小分子比大分子容易穿膜,非極性分子比極性分子容易穿膜.帶電荷的離子跨膜運(yùn)動(dòng)需要更高的自由能.具有極性的水分子容易穿膜可能是因?yàn)樗肿臃浅Ｐ?可以通過(guò)由于膜脂運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的間隙第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸一、被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(二)、協(xié)助擴(kuò)散第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸一、被動(dòng)運(yùn)輸1.1定義:各種極性分子和無(wú)機(jī)離子,如糖,氨基酸,核苷酸以及細(xì)胞代謝物等順其濃度梯度或電化學(xué)梯度減小方向的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn);不需要細(xì)胞提供代謝能量需要特異的膜蛋白“協(xié)助”物質(zhì)運(yùn)輸.第8頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(二)、協(xié)助擴(kuò)散第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸一、被動(dòng)運(yùn)輸1.2特點(diǎn):比自由擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)速率高；運(yùn)輸速率同物質(zhì)濃度成非線性關(guān)系；特異性；飽和性；細(xì)胞膜上存在膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,負(fù)責(zé)無(wú)機(jī)離子和水溶性有機(jī)小分子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn).圖5-2簡(jiǎn)單擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的比較協(xié)助擴(kuò)散簡(jiǎn)單擴(kuò)散第9頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(二)、協(xié)助擴(kuò)散第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸一、被動(dòng)運(yùn)輸1.3膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白:A.載體蛋白:多次跨膜蛋白,每種載體蛋白能與特定的溶質(zhì)分子結(jié)合,通過(guò)一系列構(gòu)象變化介導(dǎo)溶質(zhì)分子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)B.通道蛋白:通道蛋白介導(dǎo)的被動(dòng)運(yùn)輸不需要與溶質(zhì)分子結(jié)合,橫跨膜形成親水通道,允許適宜大小的分子和帶電荷的離子通過(guò).第10頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(二)、協(xié)助擴(kuò)散第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸一、被動(dòng)運(yùn)輸A載體蛋白:載體蛋白有特異性結(jié)合位點(diǎn),可同特異性底物(溶質(zhì))結(jié)合,一種特異性載體只轉(zhuǎn)運(yùn)一種類型的分子或離子;轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程具有飽和動(dòng)力學(xué)曲線;轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程可被底物類似物競(jìng)爭(zhēng)性地抑制,又可被痕量的某種抑制劑非競(jìng)爭(zhēng)性抑制.轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程不對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)的溶質(zhì)分子作任何共價(jià)修飾載體蛋白可以改變過(guò)程的平衡點(diǎn),加快物質(zhì)沿自由能減少的方向的跨膜運(yùn)動(dòng)的速率.第11頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(二)、協(xié)助擴(kuò)散第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸一、被動(dòng)運(yùn)輸B.通道蛋白:絕大多數(shù)的通道蛋白形成有選擇開(kāi)關(guān)的多次跨膜通道,這些通道蛋白幾乎與離子的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān),故又稱離子通道;離子通道具有2個(gè)顯著特征:離子選擇性離子通道是門(mén)控的.即離子通道的活性由通道開(kāi)或關(guān)兩種構(gòu)象所調(diào)節(jié),并通過(guò)通道開(kāi)關(guān)應(yīng)答于適當(dāng)?shù)男盘?hào).離子通道多數(shù)情況下呈關(guān)閉狀態(tài),只有膜電位變化,化學(xué)信號(hào)或壓力刺激后,才開(kāi)啟形成跨膜的離子通道.離子通道區(qū)分為電壓門(mén)通道,配體門(mén)通道和壓力激活通道.第12頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五圖5-3離子通道配體門(mén)通道:受體與細(xì)胞外的配體結(jié)合，引起門(mén)通道蛋白發(fā)生構(gòu)象變化“門(mén)”打開(kāi)電位門(mén)通道：細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外特異離子濃度或電位發(fā)生變化時(shí)，致使其構(gòu)象變化，“門(mén)”打開(kāi)。壓力激活通道：感受摩擦力、壓力、牽拉力、重力、剪切力等。細(xì)胞將機(jī)械刺激的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電化學(xué)信號(hào)，引起細(xì)胞反應(yīng)的過(guò)程。第13頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五一、被動(dòng)運(yùn)輸小結(jié)第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸一、被動(dòng)運(yùn)輸?shù)?4頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五第15頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五二、主動(dòng)運(yùn)輸(activetransport)第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸定義:由載體蛋白介導(dǎo)的物質(zhì)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度由濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的方式;需要細(xì)胞提供代謝能量需要載體蛋白第16頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五二、主動(dòng)運(yùn)輸(activetransport)第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸特點(diǎn):逆濃度梯度（逆化學(xué)梯度）運(yùn)輸；需要能量；都需載體蛋白.主動(dòng)運(yùn)輸所需的能量來(lái)源主要有：驅(qū)動(dòng)的泵通過(guò)水解ATP獲得能量；協(xié)同運(yùn)輸中的離子梯度動(dòng)力.第17頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(一)、鈉鉀泵第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸二.、主動(dòng)運(yùn)輸1.1細(xì)胞內(nèi)正常生命活動(dòng)的離子環(huán)境:在細(xì)胞膜的兩側(cè)存在很大的離子濃度差,特別是陽(yáng)離子濃度差；一般動(dòng)物細(xì)胞要消耗1/3的總ATP來(lái)維持細(xì)胞內(nèi)低Na+高K+；神經(jīng)細(xì)胞要消耗2/3的總ATP來(lái)維持細(xì)胞內(nèi)低Na+高K+,以傳遞神經(jīng)沖動(dòng),維持細(xì)胞的滲透平衡,恒定細(xì)胞的體積.K+

和Na+

電壓門(mén)逆濃度與電化學(xué)梯度輸入和輸出的跨膜運(yùn)輸是一種典型的主動(dòng)運(yùn)輸方式,由ATP直接提供能量,通過(guò)細(xì)胞膜上的Na+-K+泵來(lái)完成的.第18頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(一)、鈉鉀泵第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸二.、主動(dòng)運(yùn)輸1.2Na+-K+泵構(gòu)成:由α

和β二個(gè)亞基組成,α亞基是一個(gè)跨膜多次的整合膜蛋白,具有ATP酶活性；β亞基是具有組織特異性的糖蛋白;因而,Na+-K+泵又叫Na+-K+ATP酶.第19頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五圖5-4Na+-K+泵親Na+位點(diǎn)

細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)低親K+位點(diǎn)

結(jié)合Na+.ATP水解,磷酸化,α亞基構(gòu)象發(fā)生變化低親Na+位點(diǎn)親K+位點(diǎn)3個(gè)Na+泵出細(xì)胞Na+釋放,結(jié)合K+2個(gè)K+泵進(jìn)細(xì)胞2個(gè)K+釋放去磷酸化,α亞基構(gòu)象發(fā)生再度變化第20頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(一)、鈉鉀泵第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸二.、主動(dòng)運(yùn)輸1.3工作原理:Na+-K+ATP酶通過(guò)磷酸化和去磷酸化過(guò)程發(fā)生構(gòu)象的變化，導(dǎo)致與Na+、K+的親和力發(fā)生變化。在膜內(nèi)側(cè)Na+與酶結(jié)合，激活A(yù)TP酶活性，使ATP分解，酶被磷酸化，構(gòu)象發(fā)生變化，于是與Na+結(jié)合的部位轉(zhuǎn)向膜外側(cè)；這種磷酸化的酶對(duì)Na+的親和力低，對(duì)K+的親和力高，因而在膜外側(cè)釋放Na+、而與K+結(jié)合。K+與磷酸化酶結(jié)合后促使酶去磷酸化，酶的構(gòu)象恢復(fù)原狀，于是與K+結(jié)合的部位轉(zhuǎn)向膜內(nèi)側(cè)，K+與酶的親和力降低，使K+在膜內(nèi)被釋放，而又與Na+結(jié)合。其總的結(jié)果是每一循環(huán)消耗一個(gè)ATP；轉(zhuǎn)運(yùn)出三個(gè)Na+，轉(zhuǎn)進(jìn)兩個(gè)K+。第21頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五第22頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(一)、鈉鉀泵第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸二.、主動(dòng)運(yùn)輸1.4Na+-K+泵的作用:①維持細(xì)胞的滲透性，保持細(xì)胞的體積；②維持低Na+高K+的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境；③維持細(xì)胞的靜息電位。地高辛、烏本苷等強(qiáng)心劑抑制其活性；Mg2+和少量膜脂有助提高于其活性。

第23頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(二)、鈣離子泵第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸二.、主動(dòng)運(yùn)輸鈣離子泵:作用：維持細(xì)胞內(nèi)較低的鈣離子濃度（細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度10-7M，細(xì)胞外10-3M）。位置：質(zhì)膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜。類型：P型離子泵，其原理與鈉鉀泵相似，每分解一個(gè)ATP分子，泵出2個(gè)Ca2+。位于肌質(zhì)網(wǎng)上的鈣離子泵占肌質(zhì)網(wǎng)膜蛋白質(zhì)的90%。鈉鈣交換器（Na+-Ca2+exchanger），屬于反向協(xié)同運(yùn)輸體系，通過(guò)鈉鈣交換來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)鈣離子。第24頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五圖5-5鈣離子泵第25頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(三)、質(zhì)子泵第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸二.、主動(dòng)運(yùn)輸質(zhì)子泵:類型P-type：利用ATP自磷酸化發(fā)生構(gòu)象的改變來(lái)轉(zhuǎn)移質(zhì)子，如植物細(xì)胞膜上的H+泵、動(dòng)物胃表皮細(xì)胞的H+-K+泵（分泌胃酸）。V-type：存在于各類小泡(vacuole)膜上，由許多亞基構(gòu)成，水解ATP產(chǎn)生能量，但H+轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中不發(fā)生自磷酸化，位于溶酶體膜、內(nèi)體、植物液泡膜上。F-type：是由許多亞基構(gòu)成的管狀結(jié)構(gòu)，利用質(zhì)子動(dòng)力勢(shì)合成ATP，也叫ATP合酶，位于細(xì)菌質(zhì)膜，線粒體內(nèi)膜和葉綠體的類囊體膜上。第26頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五圖5-6質(zhì)子泵第27頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(四)、協(xié)同運(yùn)輸cotransport第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸二.、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)?8頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(四)、協(xié)同運(yùn)輸cotransport第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸二.、主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)同運(yùn)輸:1.1定義:是一類靠間接提供能量完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式。物質(zhì)跨膜運(yùn)動(dòng)所需要的能量來(lái)自膜兩側(cè)離子的電化學(xué)濃度梯度，而維持這種電化學(xué)勢(shì)的是鈉鉀泵或質(zhì)子泵。動(dòng)物細(xì)胞中常常利用膜兩側(cè)Na+濃度梯度來(lái)驅(qū)動(dòng)。植物細(xì)胞和細(xì)菌常利用H+濃度梯度來(lái)驅(qū)動(dòng)。是一類由Na+-K+泵或質(zhì)子泵與載體蛋白協(xié)同作用,靠間接消耗ATP所完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式。第29頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(四)、協(xié)同運(yùn)輸cotransport第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸二.、主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)同運(yùn)輸:1.2分類:根據(jù)物質(zhì)運(yùn)輸方向與離子沿濃度梯度的轉(zhuǎn)移方向，協(xié)同運(yùn)輸又可分為：同向協(xié)同（symport）與反向協(xié)同（antiport）第30頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(四)、協(xié)同運(yùn)輸cotransport第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸二.、主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)同運(yùn)輸:1.2.1同向協(xié)同物質(zhì)運(yùn)輸方向與離子轉(zhuǎn)移方向相同。如小腸細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收伴隨著Na+的進(jìn)入。在某些細(xì)菌中，乳糖的吸收伴隨著H+的進(jìn)入。1.2.2反向協(xié)同物質(zhì)跨膜運(yùn)動(dòng)的方向與離子轉(zhuǎn)移的方向相反，如動(dòng)物細(xì)胞常通過(guò)Na+/H+反向協(xié)同運(yùn)輸?shù)姆绞絹?lái)轉(zhuǎn)運(yùn)H+，以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的PH值。還有一種機(jī)制是Na+驅(qū)動(dòng)的Cl--HCO3-交換，即Na+與HCO3-的進(jìn)入伴隨著Cl-和H+的外流，如存在于紅細(xì)胞膜上的帶3蛋白。第31頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五圖5-7葡萄糖的同向協(xié)同運(yùn)輸?shù)?2頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五第33頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五三、胞吞作用與胞吐作用第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸胞吞作用與胞吐作用:真核細(xì)胞通過(guò)內(nèi)吞作用（endocytosis）和外排作用（exocytosis）完成大分子與顆粒性物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，質(zhì)膜內(nèi)陷，形成包圍細(xì)胞外物質(zhì)的囊泡，因此又稱膜泡運(yùn)輸。細(xì)胞的內(nèi)吞和外排活動(dòng)總稱為吞排作用（cytosis）。

第34頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(一)、胞吞作用第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸三胞吞作用與胞吐作用1.1吞噬作用:細(xì)胞內(nèi)吞較大的固體顆粒物質(zhì)，如細(xì)菌、細(xì)胞碎片等，稱為吞噬作用。第35頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(一)、胞吞作用第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸三胞吞作用與胞吐作用1.2胞飲作用:細(xì)胞吞入液體或極小的顆粒物質(zhì)。第36頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(一)、胞吞作用第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸三胞吞作用與胞吐作用1.3吞噬作用和胞飲作用之區(qū)別:胞吞泡的大小不同,胞飲泡直徑一般小于150nm,吞噬泡直徑往往大于250nm。胞飲作用是一個(gè)連續(xù)發(fā)生的過(guò)程.所有真核細(xì)胞都能通過(guò)胞飲作用連續(xù)攝入溶液和分子.吞噬作用是一個(gè)信號(hào)觸發(fā)過(guò)程.需要被吞噬物與細(xì)胞表面結(jié)合并激活細(xì)胞表面受體.胞吞泡形成機(jī)制不同.胞飲泡的形成需要網(wǎng)格蛋白或這一類蛋白的幫助.吞噬泡的形成需要微絲及其結(jié)合蛋白的幫助第37頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(二)、受體介導(dǎo)的胞吞作用第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸三胞吞作用與胞吐作用1.1胞內(nèi)體:

動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)由膜圍成的細(xì)胞器,其作用是傳輸由胞吞作用新攝入的物質(zhì)到溶酶體被降解。第38頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五LDL(低密度脂蛋白)LDL受體網(wǎng)格蛋白有被小泡

脫包被與胞內(nèi)體融合胞內(nèi)體轉(zhuǎn)運(yùn)泡出芽游離膽固醇水解酶

溶酶體轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體LDL受體返回質(zhì)膜圖5-8LDL受體介導(dǎo)的胞吞作用第39頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(二)、受體介導(dǎo)的胞吞作用第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸三胞吞作用與胞吐作用1.2受體介導(dǎo)的胞吞作用:

是大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞通過(guò)網(wǎng)格蛋白有被小泡從胞外液攝取特定大分子的有效途徑.首先是該處質(zhì)膜部位在網(wǎng)格蛋白參與下形成有被小窩,然后是深陷的小窩脫離質(zhì)膜形成有被小泡有被小泡與胞內(nèi)體融合,脫包被,分子被轉(zhuǎn)運(yùn)到溶酶體或其他細(xì)胞器.第40頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(三)、胞吐作用第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸三胞吞作用與胞吐作用胞吐作用是將細(xì)胞內(nèi)的分泌泡或其他某些膜泡中的物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜運(yùn)出細(xì)胞的過(guò)程.所有真核細(xì)胞都有從高爾基體反面管網(wǎng)區(qū)分泌的囊泡向質(zhì)膜流動(dòng)并與之融合的穩(wěn)定過(guò)程.新合成的囊泡膜的蛋白和脂類不斷地供應(yīng)質(zhì)膜更新,正是這條途徑確保細(xì)胞分裂前質(zhì)膜的生長(zhǎng).囊泡內(nèi)可溶性蛋白分泌到細(xì)胞外,有的成為質(zhì)膜外周蛋白,有的形成胞外基質(zhì)組分,有的作為營(yíng)養(yǎng)成分或信號(hào)分子擴(kuò)散到胞外液.第41頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五第二節(jié)細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別一、基本概念二、細(xì)胞通訊三、細(xì)胞識(shí)別與信號(hào)通路四、細(xì)胞的信號(hào)分子與受體(一)、細(xì)胞的信號(hào)分子(二)、受體(三)、第二信使與分子開(kāi)關(guān)第42頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五一、基本概念第二節(jié)細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別生命與非生命物質(zhì)最顯著的區(qū)別在于生命是一個(gè)完整的自然的信息處理系統(tǒng)。一方面生物信息系統(tǒng)的存在使有機(jī)體得以適應(yīng)其內(nèi)外部環(huán)境的變化，維持個(gè)體的生存；另一方面核酸和蛋白質(zhì)信息在不同世代間傳遞維持了種族的延續(xù)。生命現(xiàn)象是信息在同一或不同時(shí)空傳遞的現(xiàn)象，生命的進(jìn)化實(shí)質(zhì)上就是信息系統(tǒng)的進(jìn)化細(xì)胞信號(hào)發(fā)放（cellsignaling）：細(xì)胞釋放信號(hào)分子，將信息傳遞給其它細(xì)胞。細(xì)胞通訊（cellcommunication）：細(xì)胞發(fā)出的信息通過(guò)介質(zhì)傳遞到另一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng)的過(guò)程。細(xì)胞識(shí)別（cellrecognition）：細(xì)胞之間通過(guò)細(xì)胞表面的信息分子相互作用，引起細(xì)胞反應(yīng)的現(xiàn)象。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（signaltransduction）：指外界信號(hào)（如光、電、化學(xué)分子）作用于細(xì)胞表面受體，引起胞內(nèi)信使的濃度變化，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞應(yīng)答反應(yīng)的一系列過(guò)程。第43頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五第44頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五第45頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五二、細(xì)胞通訊第二節(jié)細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別1.1細(xì)胞以三種方式進(jìn)行通訊:細(xì)胞通過(guò)分泌化學(xué)信號(hào)進(jìn)行細(xì)胞間相互通訊,這是多細(xì)胞生物最普遍采用的通訊方式;細(xì)胞間接觸性依賴的通訊,細(xì)胞間直接接觸,通過(guò)與質(zhì)膜結(jié)合的信號(hào)分子影響其他細(xì)胞;細(xì)胞間形成間隙連接使細(xì)胞質(zhì)相互溝通,通過(guò)交換小分子來(lái)實(shí)現(xiàn)代謝偶聯(lián)或電偶聯(lián).第46頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五二、細(xì)胞通訊第二節(jié)細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別1.2細(xì)胞分泌化學(xué)信號(hào)的作用方式:內(nèi)分泌.由內(nèi)分泌細(xì)胞分泌信號(hào)分子(激素)到血液中,通過(guò)血液循環(huán)運(yùn)送到體內(nèi)各個(gè)部位,作用于靶細(xì)胞.旁分泌.細(xì)胞通過(guò)分泌局部化學(xué)介質(zhì)到細(xì)胞外液中,經(jīng)局部擴(kuò)散作用于鄰近靶細(xì)胞.這對(duì)創(chuàng)傷或感染組織刺激細(xì)胞增殖以恢復(fù)功能具有重要意義.自分泌.細(xì)胞對(duì)自身分泌的物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng).常見(jiàn)于病理?xiàng)l件下.通過(guò)化學(xué)突觸傳遞神經(jīng)信號(hào).第47頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五三、細(xì)胞識(shí)別與信號(hào)通路第二節(jié)細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別1.1細(xì)胞識(shí)別:細(xì)胞通過(guò)其表面的受體與胞外信號(hào)物質(zhì)分子(配體)選擇性地相互作用,從而導(dǎo)致胞內(nèi)一系列生理生化變化,最終表現(xiàn)為細(xì)胞整體的生物學(xué)效應(yīng)過(guò)程.1.2信號(hào)通路:細(xì)胞接受外界信號(hào),通過(guò)一整套特定的機(jī)制,將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)為胞內(nèi)信號(hào),最終調(diào)節(jié)特定基因的表達(dá),引起細(xì)胞的應(yīng)答反應(yīng),這是細(xì)胞信號(hào)系統(tǒng)的主線,這種反應(yīng)系統(tǒng)稱之為信號(hào)通路.第48頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五四、細(xì)胞的信號(hào)分子與受體第二節(jié)細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別(一)、細(xì)胞的信號(hào)分子(二)、受體第49頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，18點(diǎn)59分，星期五(一)、細(xì)胞的信號(hào)分子第二節(jié)細(xì)胞通訊