第二節(jié)細胞的基本功能

第二節(jié)細胞的基本功能第1頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的概念概念：各類刺激信號通過改變靶細胞膜上的蛋白質(zhì)構(gòu)型，從而引起靶細胞功能改變的過程。這一過程也可理解為跨膜信號傳遞。第2頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

一、G-蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第3頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)G蛋白耦聯(lián)受體(Gprotein-linkedreceptor):促代謝型受體：腎上腺素能α和β受體

Ach受體

5－羥色胺受體嗅覺受體視紫紅質(zhì)以及多肽類受體細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能第4頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月G蛋白耦聯(lián)受體：1000種左右每種受體都是由一條7次穿膜的肽鏈構(gòu)成,故也稱為7次跨膜受體胞外側(cè)和跨膜螺旋內(nèi)部有配體的結(jié)合部位膜內(nèi)胞質(zhì)側(cè)有結(jié)合G蛋白的部位蛋白耦聯(lián)受體與配體結(jié)合后，通過構(gòu)象變化結(jié)合并激活G蛋白.細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能

作用第5頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能第6頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月受體空間結(jié)構(gòu)第7頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）G蛋白：

鳥苷酸結(jié)合蛋白（guaninenucleotide-bindingprotein），簡稱G-蛋白，通常是指由α、β、γ三個亞單位形成的異源三聚體G蛋白。此外,還有一類單一亞單位的G蛋白，稱為小G蛋白。第8頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月G蛋白分類：根據(jù)亞單位基因序列的同源性：Gs、Gp、Gq、G12細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能第9頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月特點：是其中的α亞單位同時具有結(jié)合GTP或GDP的能力和GTP酶活性。分型：失活型和激活型。能互相轉(zhuǎn)化，在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的級聯(lián)反應(yīng)中起著分子開關(guān)的作用。*細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能第10頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月失活型激活型細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能G蛋白激活后，可進一步激活膜的效應(yīng)器蛋白，把信號向細胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)。

作用：第11頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）G蛋白效應(yīng)器（Gproteineffector）：指催化生成（或分解）第二信使的酶。

主要有:腺苷酸環(huán)化酶（AC）磷脂酶C（PLC）磷脂酶A2(PLA2)

鳥苷酸環(huán)化酶(GC)cGMP磷酸二酯酶(PDE)細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能第12頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

作用通過生成或分解第二信使，實現(xiàn)細胞外信號向細胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)；細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能第13頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月二、離子通道型受體介導(dǎo)的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

根據(jù)通道蛋白質(zhì)感受外來刺激信號的不同，可將之分為：化學門控通道電壓門控通道機械門控通道

第14頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月化學門控通道：由某些化學物質(zhì)控制其開或關(guān)的通道。具有結(jié)構(gòu)上的相似性。如：N2型Ach受體陽離子通道

（一）配體門控通道介導(dǎo)的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第15頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

分布

效應(yīng)骨骼肌細胞終板膜(N2受體)神經(jīng)細胞的突觸后膜(N1受體)某些嗅、味覺感受細胞的膜中終板電位突觸后電位感受器電位細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能(只能引起局部反應(yīng))第16頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月

研究細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能始于：運動神經(jīng)乙酰膽堿骨骼肌興奮（神經(jīng)沖動）（終板膜）終板電位（ACh）分子結(jié)構(gòu)化學本質(zhì)N-型乙酰膽堿門控通道蛋白質(zhì)（化學門控通道）

分子量為290KD的五聚體蛋白質(zhì)(2)

在膜中形成梅花狀通道樣結(jié)構(gòu)

兩個-亞單位可與兩分子ACh特異性結(jié)合

通道蛋白質(zhì)N-受體煙堿第17頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能①由4種不同的亞單位組成的5聚體蛋白質(zhì)，形成一種結(jié)構(gòu)為α2βγδ的梅花狀通道樣結(jié)構(gòu)；第18頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能AChACh②每個亞單位的肽鏈都要反復(fù)貫穿膜4次；第19頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能在5個亞單位中，Ach的結(jié)合位點在α亞單位上，結(jié)合后可引起通道結(jié)構(gòu)的開放,然后靠相應(yīng)離子的易化擴散而完成跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。第20頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能兼有兩方面作用：1、化學門控通道

——

與ACh結(jié)合后通道開放2、受體蛋白質(zhì)

——

兼有受體樣功能化學門控通道的特點

既是通道同時又有受體功能

被激活時直接引起跨膜離子流動通道型受體促離子型受體配體門控通道

（能與受體特異性結(jié)合的化學信號）第21頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）電壓門控通道介導(dǎo)的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

分布

效應(yīng)神經(jīng)細胞、骨骼肌細胞、心肌細胞的表面膜中

細胞興奮（產(chǎn)生和傳導(dǎo)動作電位）

特點蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與化學門控通道相似，但存在對跨膜電位敏感的亞單位，使其開放與關(guān)閉受電位控制。第22頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）機械門控通道介導(dǎo)的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

分布

效應(yīng)

特點內(nèi)耳毛細胞感受器電位存在于一些特殊細胞的膜上，能感受機械性刺激并改變