第二節(jié)細(xì)胞的跨膜信息傳遞part

二、跨膜信息傳遞的主要方式受體（receptor）：指細(xì)胞中某些能與激素、遞質(zhì)和其它生物活性物質(zhì)結(jié)合，并引起特定生物學(xué)效應(yīng)的特殊結(jié)構(gòu)。通常是存在于細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)的特殊蛋白質(zhì)，主要是球狀蛋白，也有糖蛋白或脂蛋白。通道（ionchannel）可分為化學(xué)門控通道（chemically-gatedchannel）和電壓門控通道（voltage-gatedchannel）。（一）由離子通道介導(dǎo)的跨膜信息傳遞現(xiàn)在是1頁\一共有23頁\編輯于星期五毒蕈堿受體（M型受體）現(xiàn)在是2頁\一共有23頁\編輯于星期五（二）由G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的跨膜信息傳遞

G蛋白：鳥苷酸結(jié)合蛋白的簡稱，有10多種亞型，其結(jié)構(gòu)和功能極為相似。G蛋白由α、β和γ3個(gè)亞單位組成，α亞單位起催化作用。無活性的G蛋白（抑制性G蛋白）與1分子GDP結(jié)合；已激活的G蛋白（興奮性G蛋白）其α亞單位與1分子GTP結(jié)合，并與其它2個(gè)亞單位分離，影響相鄰的離子通道的通透性，或者對膜的效應(yīng)器酶（如腺苷酸環(huán)化酶）起催化作用，后者的激活可引起胞漿中第二信使（如cAMP）的增加或減少?，F(xiàn)在是3頁\一共有23頁\編輯于星期五G蛋白調(diào)控離子通道的活動(dòng)現(xiàn)在是4頁\一共有23頁\編輯于星期五

第二信使：細(xì)胞內(nèi)傳遞激素?cái)y帶的調(diào)節(jié)信息的特殊化學(xué)物質(zhì)，稱為第二信使。含氮類激素的第二信使為cAMP，甾體類激素的第二信使為細(xì)胞內(nèi)的激素-受體復(fù)合物。此外，Ca2+、cGMP、前列腺素、三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油（DG）也可作為第二信使。G蛋白激活后，通過膜上的效應(yīng)器酶，引起第二信使的改變，產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)。效應(yīng)器酶如：腺苷酸環(huán)化酶磷脂酶C磷脂酶A2等現(xiàn)在是5頁\一共有23頁\編輯于星期五現(xiàn)在是6頁\一共有23頁\編輯于星期五現(xiàn)在是7頁\一共有23頁\編輯于星期五（三）由酪氨酸激酶受體介導(dǎo)的跨膜信息傳遞酪氨酸激酶受體是一類貫穿脂質(zhì)雙層的膜蛋白,其膜外有與配體結(jié)合的位點(diǎn),膜內(nèi)側(cè)面的一端具有酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域,因此得名.當(dāng)配體與膜外的結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，直接激活膜內(nèi)側(cè)的酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域,使受體自身或細(xì)胞內(nèi)的靶蛋白磷酸化,將信號傳入細(xì)胞內(nèi)。如胰島素和細(xì)胞生長因子等就是通過其受體的酪氨酸激酶活性,將信號傳入核內(nèi),影響基因的轉(zhuǎn)錄。生長激素及其受體的作用機(jī)理也與酪氨酸激酶活性有關(guān)，卻復(fù)雜得多?，F(xiàn)在是8頁\一共有23頁\編輯于星期五GH+2GHR→GH/GHR復(fù)合物→胞內(nèi)信號傳導(dǎo)(不祥)。已知：酪氨酸激酶（JAK2）、蛋白激酶C（PKC）和細(xì)胞分裂素激活蛋白激酶(MAPK）等參與此過程。GHR沒有內(nèi)在的JAK2活性,但可與胞質(zhì)JAK2結(jié)合，使2分子的JAK2相互磷酸化而活化，進(jìn)一步使GHR的酪氨酸磷酸化，GHR活化，促進(jìn)其它調(diào)節(jié)因子與GHR結(jié)合；活化的JAK2一方面激活轉(zhuǎn)錄因子STATs,使STATS二聚化后，轉(zhuǎn)入核內(nèi)與特異性的DNA應(yīng)答元件結(jié)合，促進(jìn)基因的轉(zhuǎn)錄，影響基因的表達(dá);另一方面，JAK2引起第二信使的釋放,如二酯酰甘油（DAG）、Ca2+、NO等，進(jìn)一步激活MAPK、PKC、磷酸酯酶A和磷脂酰肌醇激酶（PI3K）等，通過這些路徑調(diào)節(jié)代謝和酶活力等。現(xiàn)在是9頁\一共有23頁\編輯于星期五現(xiàn)在是10頁\一共有23頁\編輯于星期五現(xiàn)在是11頁\一共有23頁\編輯于星期五GnRH;aproteinkinaseC(PKC)-dependentgrowthhormonesecretagogue促性腺激素釋放激素DA,dopamineacAMP-PKAdependentfactor多巴胺現(xiàn)在是12頁\一共有23頁\編輯于星期五第三節(jié)細(xì)胞的興奮性和生物電現(xiàn)象一、細(xì)胞的興奮性（一）興奮性和興奮的含義興奮性（excitability）：細(xì)胞受到刺激后具有產(chǎn)生動(dòng)作電位的能力或特性，稱為興奮性。興奮（excitation）：細(xì)胞受刺激后產(chǎn)生了動(dòng)作電位，稱為興奮。幾乎所有活組織或細(xì)胞都具有興奮性，只是反應(yīng)的靈敏度和反應(yīng)的表現(xiàn)形式有所不同。通常以神經(jīng)和肌細(xì)胞，以及某些腺細(xì)胞表現(xiàn)出較高的興奮性，因此被稱為可興奮細(xì)胞或可興奮組織?，F(xiàn)在是13頁\一共有23頁\編輯于星期五（二）刺激引起興奮的條件1.刺激的強(qiáng)度閾強(qiáng)度（thresholdintensity）：引起組織細(xì)胞產(chǎn)生興奮的最小刺激強(qiáng)度。閾刺激閾下刺激閾上刺激2.刺激的持續(xù)時(shí)間3.強(qiáng)度-時(shí)間變化率強(qiáng)度-時(shí)間變化曲線基強(qiáng)度（rheobase）時(shí)值（chronaxie）現(xiàn)在是14頁\一共有23頁\編輯于星期五刺激強(qiáng)度時(shí)值基強(qiáng)度

刺激作用時(shí)間現(xiàn)在是15頁\一共有23頁\編輯于星期五（三）組織興奮性的變化絕對不應(yīng)期（absoluterefractoryperiod）相對不應(yīng)期（relativerefractoryperiod）超常期（supranormalperiod）低常期（subnormalperiod）絕對不應(yīng)期（0.3ms）、相對不應(yīng)期（3ms）、超常期（12ms）、低常期（20ms）—哺乳動(dòng)物A類神經(jīng)纖維。現(xiàn)在是16頁\一共有23頁\編輯于星期五二、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象生物電現(xiàn)象：細(xì)胞在靜息或活動(dòng)狀態(tài)下伴隨的各種電現(xiàn)象（離子電流、溶液導(dǎo)電、靜息電位、動(dòng)作電位等）。極化（polarization）：靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜外為正電位，膜內(nèi)為負(fù)電位的狀態(tài)，稱為極化。去極化（depolarization）：生物膜受到刺激或損傷后，膜內(nèi)外的電位差逐漸減小，極化狀態(tài)逐步消除，此過程稱為去極化。超極化（hyperpolarization）：原有極化程度增強(qiáng)，靜息電位的絕對值增大，興奮性降低的狀態(tài)。復(fù)極化（repolarization）：由去極化狀態(tài)恢復(fù)到靜息時(shí)膜外為正、膜內(nèi)為負(fù)的極化狀態(tài)的過程，稱為復(fù)極化?，F(xiàn)在是17頁\一共有23頁\編輯于星期五1.靜息電位的概念靜息電位（restingpotential）：細(xì)胞未受刺激時(shí)，存在于膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差。靜息電位形成的機(jī)理：是K+的平衡電位。K+的平衡電位（equilibriumpotential）：當(dāng)膜內(nèi)外K+濃度差所形成的向外擴(kuò)散力量和阻止K+繼續(xù)外流的電場力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，K+的凈通量為零，此時(shí)所形成的電位差穩(wěn)定于某一數(shù)值而不再增加，此電位差稱為K+的平衡電位。現(xiàn)在是18頁\一共有23頁\編輯于星期五細(xì)胞內(nèi)高鉀，胞外高鈉的維持初級主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)現(xiàn)在是19頁\一共有23頁\編輯于星期五K+Na+Cl-CytosolExtracellularfluidPro-細(xì)胞膜的通透性順序：K+>Cl->Na+>Pro-現(xiàn)在是20頁\一共有23頁\編輯于星期五（二）動(dòng)作電位1.動(dòng)作電位的概念

動(dòng)作電位（actionpotential，AP）：細(xì)胞膜受到刺激后，在靜息電位的基礎(chǔ)上膜兩側(cè)電位所發(fā)生的快速、可逆的倒轉(zhuǎn)和復(fù)原過程?，F(xiàn)在是21頁\一共有23頁\編輯于星期五2.動(dòng)作電位形成的機(jī)理鋒電位（spikepotential）：構(gòu)成