第五章物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸細(xì)胞生物學(xué)全套演示文稿

第五章物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸細(xì)胞生物學(xué)全套演示文稿本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第1頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分優(yōu)選第五章物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸細(xì)胞生物學(xué)全套本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分Section2CellSignaling

●細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別

●細(xì)胞的信號(hào)分子與受體

●通過(guò)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞

●通過(guò)細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞

●由細(xì)胞表面整合蛋白介導(dǎo)的信號(hào)傳遞

●細(xì)胞信號(hào)傳遞的基本特征與蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分

Passivetransport

協(xié)助擴(kuò)散（facilitateddiffusion）膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：

carrierproteins——介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸。

channelproteins——具有離子選擇性，轉(zhuǎn)運(yùn)速率高；離子通道是門(mén)控的；只介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸

類(lèi)型：voltage-gatedchannel ligand-gatedchannel

壓力激活通道（stress-activatedchannel） 被動(dòng)運(yùn)輸方向取決于濃度梯度或電化學(xué)梯度

Livercell:Glucosetransporter

本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第4頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分Activetransport●特點(diǎn)：運(yùn)輸方向、跨膜動(dòng)力、能量消耗、膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白

被動(dòng)與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋容^

●類(lèi)型：Cellscarryoutactivetransportin三種基本類(lèi)型

ActiveTransportbyATP-PoweredPumps

鈉鉀泵（結(jié)構(gòu)與機(jī)制）

鈣泵（Ca2+-ATP酶）

質(zhì)子泵：P-型質(zhì)子泵、V-型質(zhì)子泵

協(xié)同運(yùn)輸（cotransport） 由Na+-K+泵（或H+-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

物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位

本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分胞吞作用（endocytosis）

與胞吐作用（exocytosis）

作用：完成大分子與顆粒性物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，又稱(chēng)膜泡運(yùn)輸

或批量運(yùn)輸（bulktransport）。屬于主動(dòng)運(yùn)輸。

●胞吞作用●胞吐作用本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分Endocytosisimportsextracellularmoleculesbyformingvesiclesfromtheplasmamembrane

●胞飲作用（pinocytosis）與吞噬作用（phagocytosis）。 胞飲作用與吞噬作用主要有三點(diǎn)區(qū)別●受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用及包被的組裝●

胞內(nèi)體（endosome）及其分選作用本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分

胞吐作用 ●組成型的外排途徑（constitutiveexocytosispathway） 所有真核細(xì)胞連續(xù)分泌過(guò)程用于質(zhì)膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基質(zhì)組分、營(yíng)養(yǎng)或信號(hào)分子）

defaultpathway：除某些有特殊標(biāo)志的駐留蛋白和調(diào)節(jié)的分泌泡外，其余蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)途徑：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→分泌泡→細(xì)胞表面

●調(diào)節(jié)型外排途徑（regulatedexocytosispathway） 特化的分泌細(xì)胞 儲(chǔ)存——刺激——釋放 產(chǎn)生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）具有共同的分選機(jī)制，分選信號(hào)存在于蛋白本身，分選主要由高爾基體TGN上的受體類(lèi)蛋白來(lái)決定

●膜流：動(dòng)態(tài)過(guò)程對(duì)質(zhì)膜更新和維持細(xì)胞的生存與生長(zhǎng)是必要的

●囊泡與靶膜的識(shí)別與融合

本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第8頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別●細(xì)胞通訊（cellcommunication）●細(xì)胞識(shí)別（cellrecognition）本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分細(xì)胞通訊（cellcommunication）一個(gè)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)的反應(yīng)?！裥盘?hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)概述概念;Cellsignalingincludes:識(shí)別轉(zhuǎn)換傳遞終止●細(xì)胞通訊方式：

分泌化學(xué)信號(hào)進(jìn)行通訊

接觸性依賴(lài)的通訊細(xì)胞間直接接觸，信號(hào)分子與受體都是細(xì)胞的跨膜蛋白

間隙連接實(shí)現(xiàn)代謝偶聯(lián)或電偶聯(lián)本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分細(xì)胞識(shí)別（cellrecognition）●概念： 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，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)的過(guò)程。

●信號(hào)通路（signalingpathway） 細(xì)胞識(shí)別是通過(guò)各種不同的信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的。 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)，這種反應(yīng)系列稱(chēng)之為細(xì)胞信號(hào)通路。本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分SignalMoleculesandReceptors●信號(hào)分子（signalmolecule）

親脂性信號(hào)分子(Lipid-solublehormones)

親水性信號(hào)分子(Water-solublehormones)

氣體性信號(hào)分子(NO)

●受體（receptors）多為糖蛋白

●第二信使（secondmessenger）

●分子開(kāi)關(guān)（molecularswitches）本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分細(xì)胞內(nèi)受體:胞外親脂性信號(hào)分子所激活

激素激活的基因調(diào)控蛋白（胞內(nèi)受體超家族）細(xì)胞表面受體:胞外親水性信號(hào)分子所激活

細(xì)胞表面受體分屬三大家族：Ion-channellinkedreceptorsG-proteinlinkedreceptorsEnzymelinkedreceptors本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分通過(guò)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞

●

甾類(lèi)激素介導(dǎo)的信號(hào)通路

兩步反應(yīng)階段：

初級(jí)反應(yīng)階段：直接活化少數(shù)特殊基因轉(zhuǎn)錄的，發(fā)生迅速；次級(jí)反應(yīng)：初級(jí)反應(yīng)產(chǎn)物再活化其它基因產(chǎn)生延遲的放大作用。●一氧化氮介導(dǎo)的信號(hào)通路本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分通過(guò)細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞

●離子通道偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞

●

G-蛋白偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞

●酶偶聯(lián)的受體本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分離子通道偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜通路信號(hào)途徑特點(diǎn)：

受體/離子通道復(fù)合體，四次/六次跨膜蛋白

跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)無(wú)需中間步驟

主要存在于神經(jīng)細(xì)胞或其他可興奮細(xì)胞間的突觸信號(hào)傳遞

有選擇性：配體的特異性選擇和運(yùn)輸離子的選擇性本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分G-蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞●

cAMP信號(hào)通路●磷脂酰肌醇信號(hào)通路本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分

受體酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信號(hào)通路

細(xì)胞表面其它與酶偶聯(lián)的受體本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分cAMP信號(hào)通路

組分及其分析

G-蛋白偶聯(lián)受體

G-蛋白活化與調(diào)節(jié)效應(yīng)酶——腺苷酸環(huán)化酶

反應(yīng)鏈：激素→G-蛋白偶聯(lián)受體→G-蛋白→腺苷酸環(huán)化酶→cAMP→cAMP依賴(lài)的蛋白激酶A→基因調(diào)控蛋白→基因轉(zhuǎn)錄細(xì)菌毒素對(duì)G蛋白的修飾作用本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分磷脂酰肌醇信號(hào)通路

“雙信使系統(tǒng)”反應(yīng)鏈：胞外信號(hào)分子→G-蛋白偶聯(lián)受體→G-蛋白→

IP3-Ca2+pathway →IP3→胞內(nèi)Ca2+濃度升高→Ca2+結(jié)合蛋白(CaM)→細(xì)胞反應(yīng)磷脂酶C(PLC)→→DG→激活PKC→蛋白磷酸化或促Na+/H+交換使胞內(nèi)pH

DG-PKCpathway

本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分Receptortyrosinekinase(RTK)andRTK-Rassignalingpathway

RTKarethesecondmajortypeofcell-surfacereceptors

6個(gè)亞族

LigandbindingleadstoautophosphorylationofRTK

信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)：

MAPKinasePathway信號(hào)通路： 本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分由細(xì)胞表面整合蛋白介導(dǎo)的信號(hào)傳遞●整合蛋白與粘著斑●導(dǎo)致粘著斑裝配的信號(hào)通路有兩條●粘著斑的功能：

一是機(jī)械結(jié)構(gòu)功能；

二是信號(hào)傳遞功能●通過(guò)粘著斑由整合蛋白介導(dǎo)的信號(hào)傳遞通路：由細(xì)胞表面到細(xì)胞核的信號(hào)通路由細(xì)胞表面到細(xì)胞質(zhì)核糖體的信號(hào)通路本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第22頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分細(xì)胞信號(hào)傳遞的基本特征

與蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息

●細(xì)胞信號(hào)傳遞的基本特征：具有收斂（convergence）或發(fā)散（divergence）的特點(diǎn)細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)既具有專(zhuān)一性又有作用機(jī)制的相似性信號(hào)的放大作用和信號(hào)所啟動(dòng)的作用的終止并存細(xì)胞以不同的方式產(chǎn)生對(duì)信號(hào)的適應(yīng)

●蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息與信號(hào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的crosstalk

本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第23頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分TransportprocesseswithinaneukaryoticcellTheplasmamembraneisaselectivelypermeablebarrier:Thephospholipidbilayerisimpermeabletomostwater-solublemolecules.TransportofsuchmoleculesismediatedbyTransportProteins.本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第24頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分Diffusionofsmallmoleculesacrossphospholipidbilayers本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第25頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分簡(jiǎn)單擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的比較

本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第26頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分ComparisonofpassiveandactivetransportIfunchargedsolutesaresmallenough,theycanmovedowntheirconcentrationgradientsdirectlyacrossthelipidbilayerbysimplediffusion.Mostsolutescancrossthemembraneonlyifthereisamembranetransportproteintotransferthem.Passivetransport,inthesamedirectionasaconcentrationgradient;Activetransport,againstaconcentrationgradient,requireaninputofenergy.本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第27頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分Gatedionchannels:Thegatesopeninresponsetoachangeinthevoltagedifference,tothebindingofachemicalligand,ortomechanicalstimulation本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第28頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第29頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第30頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第31頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第32頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第33頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分在動(dòng)物、植物細(xì)胞由載體蛋白介導(dǎo)的協(xié)同運(yùn)輸異同點(diǎn)的比較本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第34頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分Na+-linkedsymportersimportaminoacidsandglucoseintomanyanimalcellsNa+-linkedantiporterexportsCa+fromcardiacmusclecellsMedicineOubainanddigoxinincreasetheforceofheartmusclecontractionbyinhibitingtheNa+/K+ATPase.FewerCa+ionsareexported本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第35頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第36頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第37頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第38頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第39頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分Structureofaclathrin–coatedvesicle本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第40頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第41頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第42頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第43頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第44頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第45頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第46頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第47頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第48頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第49頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分(A)細(xì)胞內(nèi)受體蛋白作用模型;(B)幾種胞內(nèi)受體蛋白超家族成員

本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第50頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第51頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第52頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第53頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第54頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第55頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第56頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分本文檔共69頁(yè)；當(dāng)前第57頁(yè)；編輯于星期三\12點(diǎn)35分1.Nervegrowthfactor(NGF)2.Platelet-derivedgrowthfactor(P