細胞膜動力學和跨膜信號通訊演示文稿

細胞膜動力學和跨膜信號通訊演示文稿1本文檔共48頁；當前第1頁；編輯于星期日\22點32分（優(yōu)選）細胞膜動力學和跨膜信號通訊2本文檔共48頁；當前第2頁；編輯于星期日\22點32分3本文檔共48頁；當前第3頁；編輯于星期日\22點32分1.脂質(磷脂)：頭（極性，親水）尾（脂肪酸，非極性，疏水）2.蛋白質：表面蛋白，整合蛋白轉運蛋白（膜通道，載體和離子泵）受體蛋白，酶等3.糖類：糖蛋白，糖脂，被細胞外化學物質識別并特異性結合，發(fā)揮作用。4本文檔共48頁；當前第4頁；編輯于星期日\22點32分5本文檔共48頁；當前第5頁；編輯于星期日\22點32分頭：甘油+磷酸基團+堿基尾：兩條脂肪酸(烴鏈)—通過兩羥基與甘油連磷酸甘油酯酯鍵6本文檔共48頁；當前第6頁；編輯于星期日\22點32分二、細胞的跨膜物質轉運(選擇通透性)（一）單純擴散：simplediffusion物質分子或離子遵循單純的物理學定律從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域移動的現(xiàn)象。

特點:①無飽和性②不依靠特殊膜蛋白質擴散通量：取決于膜兩側該物質的濃度梯度和該物質的脂溶性，如O2，CO2，尿素等可自由通透細胞膜。

7本文檔共48頁；當前第7頁；編輯于星期日\22點32分

水：極性小，可自由通過磷脂雙分子層，從低滲透壓區(qū)向高滲透壓區(qū)移動。

水溶性分子：高度不通透，通過水孔蛋白特異通道進出細胞（相對分子量超200不通過）轉運的物質：

H2O、O2、CO2、NH3、N2、尿素、乙醚、乙醇、類固醇類激素等少數(shù)幾種。8本文檔共48頁；當前第8頁；編輯于星期日\22點32分（二）膜蛋白介導的跨膜轉運1、被動運輸passivetransport特點：①順濃度或電-化學梯度進行②不耗能，依賴電-化學梯度所貯存的勢能，但有膜蛋白參與。(如易化擴散)2、主動轉運activetransport特點：①逆濃度梯度或電-化學梯度進行②需要消耗能量，由分解ATP來提供9本文檔共48頁；當前第9頁；編輯于星期日\22點32分1、被動運輸，也稱為易化擴散facilitateddiffusion①載體介導的易化擴散carrierfacilitateddiffusion②通道介導的易化擴散channelfacilitateddiffusion10本文檔共48頁；當前第10頁；編輯于星期日\22點32分①載體介導的易化擴散:(變構,102－104分子/s）

載體carrier：膜蛋白質，有一個或數(shù)個結合位點或功能性AA殘基，能選擇性的與底物結合，發(fā)生構象變化，實現(xiàn)物質的轉運。如Gaa

特點：結構特異性高；飽和現(xiàn)象；競爭性抑制11本文檔共48頁；當前第11頁；編輯于星期日\22點32分12本文檔共48頁；當前第12頁；編輯于星期日\22點32分②通道介導的易化擴散:(門控,107－108離子/s)

通道channel：膜蛋白質，結構可在相應理化因子的作用下迅速的發(fā)生變化，被稱為激活，隨后迅速的失活。特點：有一定特異性，可以處于開放或關閉的不同功能狀態(tài)，通透性變化快，迅速。13本文檔共48頁；當前第13頁；編輯于星期日\22點32分

電壓門控通道

voltage-gatedchannel化學/配體門控通道

chemically/ligand-gatedchannel機械門控通道

mechanically-gatedchannel14本文檔共48頁；當前第14頁；編輯于星期日\22點32分電壓門控通道15本文檔共48頁；當前第15頁；編輯于星期日\22點32分化學/配體門控通道16本文檔共48頁；當前第16頁；編輯于星期日\22點32分2、主動轉運activetransport分類：

原發(fā)性主動轉運primaryactivetransport

繼發(fā)性主動轉運secondaryactivetransport

17本文檔共48頁；當前第17頁；編輯于星期日\22點32分原發(fā)性主動轉運：直接利用代謝產(chǎn)生的能量逆濃度和電勢梯度跨膜轉運。－－離子泵能量直接來自ATP的分解維持細胞內外離子的不均衡分布細胞外Na+是細胞內的10～15倍，細胞內K+是細胞外的40～50倍鈉-鉀泵(sodium-potassiumpump)的主動轉運機制18本文檔共48頁；當前第18頁；編輯于星期日\22點32分19本文檔共48頁；當前第19頁；編輯于星期日\22點32分Na+-K+泵的分子結構2個α亞單位和1個β亞單位250KD分解1個ATP，排出3Na+，攝入2個K+Na+-K+泵的啟動和活動強度與膜內出現(xiàn)較多的Na+和膜外出現(xiàn)較多的K+有關。Na+-K+泵活動時，泵出Na+和泵入K+這兩個過程是同時進行或耦聯(lián)在一起。Na+-K+泵活動的生理意義：形成和保持細胞內外Na+、K+不均衡分布及建立一種勢能儲備。為某些物質的繼發(fā)性主動轉運提供勢能差。20本文檔共48頁；當前第20頁；編輯于星期日\22點32分21本文檔共48頁；當前第21頁；編輯于星期日\22點32分22本文檔共48頁；當前第22頁；編輯于星期日\22點32分Glu23本文檔共48頁；當前第23頁；編輯于星期日\22點32分2）Ca2+－ATPase:鈣泵（Ca+-Mg+依賴式ATP酶）質膜：從胞質轉運至胞外；在細胞器膜:從胞質轉運至細胞器內（如內質網(wǎng)內）3）H+－ATPase:質膜中，將H+移出細胞4）H+/K+－ATPase:分解1個ATP，將泵出1個H+泵回1個K+24本文檔共48頁；當前第24頁；編輯于星期日\22點32分原發(fā)性主動轉運25本文檔共48頁；當前第25頁；編輯于星期日\22點32分繼發(fā)性主動轉運：(轉運能量不直接來源ATP)離子從高濃度向低濃度轉運為被轉運物質逆濃度的主動轉運提供能量的轉運方式。（不直接利用ATP分解釋放的能量，而是利用膜內外其它離子的勢能差所進行的主動轉運）

同向轉運：離子與被轉運分子向同一方向移動。如腎小管中G,aa和Cl-與Na+的同向轉運。

反向轉運：如腎小管分泌H+、K+與Na+的反向轉運。26本文檔共48頁；當前第26頁；編輯于星期日\22點32分同向轉運symport27本文檔共48頁；當前第27頁；編輯于星期日\22點32分逆向轉運antiport28本文檔共48頁；當前第28頁；編輯于星期日\22點32分（三）胞呑和胞吐1.胞呑（入胞）細胞外某些大分子物質或物質團塊（如侵入體內的細菌、病毒、異物或血漿中脂蛋白顆粒、大分子營養(yǎng)物質等）進入細胞的過程。

29本文檔共48頁；當前第29頁；編輯于星期日\22點32分1.胞吞1)呑噬：物質大，膜內陷成小泡2)胞飲：液體或小物質A.胞吮(無選擇性允許外液入胞)B.胞膜窖胞吮(受體介導，選擇性，小面積膜內陷，能濃縮和內質化小分子物質)C.受體介導式胞呑：網(wǎng)格蛋白-有被小窩形式入胞是一種最重要的入胞形式，通過這種方式入胞的物質有50多種，包括血漿低密度脂蛋白顆粒、運鐵蛋白、VitB12運輸?shù)鞍?、多種生長調節(jié)因子、胰島素、抗體和某些細菌毒素、病毒等。30本文檔共48頁；當前第30頁；編輯于星期日\22點32分Primarylysosomeendosomecoatedpit31本文檔共48頁；當前第31頁；編輯于星期日\22點32分入胞的基本過程：轉運物質被細胞膜識別與轉運物質相接觸的膜發(fā)生內陷，并逐漸將其包繞轉運物質和包繞它的膜進入胞漿內形成吞食泡吞食泡與溶酶體融合，其內容被酶消化32本文檔共48頁；當前第32頁；編輯于星期日\22點32分2.胞吐（出胞）一些大分子物質或固態(tài)、液態(tài)的物質團塊由細胞排出的過程。囊泡膜成為質膜，內容物排出細胞主要見于細胞的分泌活動，如內分泌腺把激素分泌到細胞外液中，外分泌腺把酶原顆粒和黏液分泌到腺管的管腔中，以及神經(jīng)細胞的軸突末梢把神經(jīng)遞質分泌到突觸間隙中。33本文檔共48頁；當前第33頁；編輯于星期日\22點32分EndoplasmicreticulumGolgibodySecretivevesicleNucleusMitochondria出胞的基本過程：34本文檔共48頁；當前第34頁；編輯于星期日\22點32分35本文檔共48頁；當前第35頁；編輯于星期日\22點32分總結：跨膜物質轉運膜的轉運被動運輸主動運輸簡單擴散：高濃度－低濃度：CO2O2易化擴散載體介導：Gaa通道介導：K＋Na＋Ca2＋

滲透擴散：水從溶質濃度低－濃度高原發(fā)性主動轉運（離子泵）胞呑出胞（胞吐）呑噬胞飲：胞吮胞膜窖胞吮受體介導式胞呑繼發(fā)性主動轉運：靠間接提供能量的主動運輸同向轉運反向轉運36本文檔共48頁；當前第36頁；編輯于星期日\22點32分主動轉運協(xié)同轉運離子通道K37本文檔共48頁；當前第37頁；編輯于星期日\22點32分第二節(jié)細胞間通訊和信號轉導跨膜信號轉導的兩種高效機制:電信號化學信號信號傳遞方式：電化學信號通過細胞間連接在胞質間直接傳遞通過旁分泌自分泌或神經(jīng)調質進行局部化學通訊電化學信號相結合的長距離通訊38本文檔共48頁；當前第38頁；編輯于星期日\22點32分

受體：是鑲嵌在細胞膜表面或存在于細胞內的特異蛋白，能與化學信號（配體）特異性結合并引起生物學效應的特殊蛋白質。靶細胞：能與化學信號分子作用的細胞。39本文檔共48頁；當前第39頁；編輯于星期日\22點32分跨膜信號轉導主要涉及三個環(huán)節(jié)：胞外信號的識別與結合信號轉導胞內效應大體有以下三類方式離子通道介導的信號轉導G蛋白偶聯(lián)受體介導的信號轉導酶偶聯(lián)受體介導的信號轉導40本文檔共48頁；當前第40頁；編輯于星期日\22點32分一、離子通道受體介導的跨膜信號傳遞(一)化學門控通道受化學分子控制，與膜電位變化沒直接關系如ACh作用于ACh受體(二)電壓門控通道對跨膜電位變化敏感41本文檔共48頁；當前第41頁；編輯于星期日\22點32分化學門控通道：nAChR谷氨酸受體天冬氨酸受體

γ-氨基丁酸受體甘氨酸受體ATP受體5-HT受體42本文檔共48頁；當前第42頁；編輯于星期日\22點32分電壓門控過程：膜去極化通道蛋白構象變化通道開放離子跨膜轉運結構：α:四個結構域β1β243本文檔共48頁；當前第43頁；編輯于星期日\22點32分一、離子通道介導的信號轉導44本文檔共48頁；當前第44頁；編輯于星期日\22點32分二、G蛋白偶聯(lián)受體介導的信號轉導含氮類激素作用機制膜表面受體與膜內G蛋白偶聯(lián)啟動的。

三種特殊蛋白：受體蛋白：識別并結合外來化學因子(7次跨膜α螺旋)G蛋白：αβγ三亞單位(細胞膜內側)效應