第三章 細胞的基本功能課件

第二章細胞的基本功能

第三章細胞的基本功能第一節(jié)細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)動功能基本骨架鑲嵌蛋白質(zhì)糖類伸出于外表面第三章細胞的基本功能（一）單純擴散概念：脂溶性小分子物質(zhì)由膜的高濃度一側(cè)到低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運的物質(zhì)：氧氣、二氧化碳、脂類等決定擴散速度的因素：濃度差；膜的通透性一、被動轉(zhuǎn)運第三章細胞的基本功能（二）易化擴散概念：非脂溶性或脂溶性小的小分子、離子物質(zhì)在膜蛋白的幫助下，由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動通過細胞膜的方式轉(zhuǎn)運的物質(zhì)：葡萄糖；氨基酸；無機鹽易化擴散通道擴散：無機鹽載體擴散：葡萄糖和氨基酸第三章細胞的基本功能載體轉(zhuǎn)運通道擴散通道的狀態(tài)：通道的分類：特點：特異性；飽和性；競爭抑制第三章細胞的基本功能二、主動轉(zhuǎn)運特點①需要消耗能量,能量由分解ATP來提供；②依靠特殊膜蛋白質(zhì)(泵)的“幫助”；③是逆電-化學(xué)梯度進行的概念指小分子物質(zhì)逆濃度梯度或電位梯度的轉(zhuǎn)運過程。第三章細胞的基本功能（一）泵轉(zhuǎn)運——Na+-K+泵

Na+-K+泵又稱Na+-K+-ATP酶，簡稱鈉泵。

當(dāng)膜內(nèi)鈉離子濃度↑或膜外鉀離子濃度↑時，都被激活，分解ATP產(chǎn)生能量，將胞內(nèi)3個Na+移至胞外和將胞外2個K+移入胞內(nèi)。第三章細胞的基本功能（二）繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運例如：小腸粘膜對葡萄糖的吸收過程第三章細胞的基本功能入胞出胞三、出入胞作用第三章細胞的基本功能一、G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(一)cAMP信號通路神經(jīng)遞質(zhì)、激素等興奮性G蛋白(GS)激活腺苷酸環(huán)化酶(AC)ATPcAMP細胞內(nèi)生物效應(yīng)激活蛋白激酶A結(jié)合G蛋白偶聯(lián)受體激活G蛋白第二節(jié)細胞的跨膜信號傳導(dǎo)第三章細胞的基本功能(二)磷脂酰肌醇信號通路激素（第一信使）興奮性G蛋白激活磷脂酶C磷脂酰肌醇(第二信使）IP3和DG激活蛋白激酶C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+激活G蛋白生物效應(yīng)結(jié)合G蛋白偶聯(lián)受體第三章細胞的基本功能二、酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

受體酪氨酸激酶生長因子與受體酪氨酸激酶結(jié)合細胞內(nèi)生物效應(yīng)特點①信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與G蛋白無關(guān)；②無第二信使的產(chǎn)生；③無細胞質(zhì)中蛋白激酶的激活。受體酪氨酸激酶介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)圖示第三章細胞的基本功能三、離子通道介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

離子通道大體有：化學(xué)、電壓、機械性門控通道化學(xué)性胞外信號(ACh)ACh+受體=復(fù)合體終板膜變構(gòu)=離子通道開放Na+內(nèi)流終板膜電位骨骼肌收縮第三章細胞的基本功能第三節(jié)細胞的生物電活動概念：細胞在活動時伴有電現(xiàn)象的產(chǎn)生生物電（跨膜電位）靜息電位動作電位第三章細胞的基本功能一、靜息電位（一）概念：細胞處于安靜狀態(tài)下，細胞膜兩側(cè)的電位差大?。?70—-90mv第三章細胞的基本功能證明RP的實驗（甲）當(dāng)A、B電極都位于細胞膜外，無電位改變，證明膜外無電位差。（乙）當(dāng)A電極位于細胞膜外，B電極插入膜內(nèi)時，有電位改變，證明膜內(nèi)、外間有電位差。（丙）當(dāng)A、B電極都位于細胞膜內(nèi)，無電位改變，證明膜內(nèi)無電位差。第三章細胞的基本功能(1)靜息狀態(tài)下細胞膜內(nèi)、外離子分布不勻

[Na+]i＜

[Na+]o≈1∶10；[K+]i＞[K+]o≈30∶1[Cl-]i＜

[Cl-]o≈1∶14；[A-]i＞[A-]o≈4∶1（二）靜息電位的產(chǎn)生機制1.RP的產(chǎn)生條件主要離子分布：膜內(nèi)：膜外：第三章細胞的基本功能(2)靜息狀態(tài)下膜對離子有選擇性通透性

通透性：K+＞Cl-＞Na+＞A-結(jié)論:RP的產(chǎn)生主要是K＋外流所形成的電化學(xué)平衡電位第三章細胞的基本功能二、動作電位（一）概念可興奮細胞受到刺激，膜在RP基礎(chǔ)上發(fā)生一次短暫的、可逆的,可擴布的電位波動。第三章細胞的基本功能

動作電位的變化過程去極化上升支下降支刺激局部電位閾電位去極化零電位反極化（超射）復(fù)極化（負、正）后電位超射閾電位第三章細胞的基本功能（二）動作電位的產(chǎn)生機制上升支下降支膜外膜內(nèi)結(jié)論1.

上升支由Na＋

內(nèi)流形成；下降支是K＋

外流形成，

2.AP=K++Na＋

的平衡電位。動作電位的特點：①“全或無”現(xiàn)象；②脈沖式；③不衰減傳導(dǎo)。第三章細胞的基本功能（三）動作電位的傳導(dǎo)機理傳導(dǎo)機制：局部電流無髓鞘N纖維的興奮傳導(dǎo)：近距離局部電流有髓鞘N纖維的興奮傳導(dǎo)：遠距離局部電流(跳躍式)第三章細胞的基本功能第四節(jié)肌肉的收縮功能一、N—M接頭處的興奮傳遞（一）N-M接頭的結(jié)構(gòu)接頭前膜：囊泡內(nèi)含ACh,

接頭間隙：約50-60nm

接頭后膜：又稱終板膜，存在ACh受體（N2受體），能與ACh發(fā)生特異性結(jié)合。接頭間隙第三章細胞的基本功能（二）N-M接頭處的興奮傳遞過程AP傳到軸突末稍膜Ca2＋通道開放，Ca2＋向膜內(nèi)流動接頭前膜內(nèi)囊泡移動、融合、破裂，囊泡中的ACh釋放ACh與終板膜上的ACh受體結(jié)合膜對Na＋、K＋(尤其是Na＋)通透性↑終板膜去極化→終板電位去極化達到閾電位爆發(fā)肌細胞膜AP第三章細胞的基本功能

（三）N-M接頭處的興奮傳遞特征

1.單向傳遞

2.時間延擱

3.具1對1的關(guān)系

4.易受內(nèi)環(huán)境變化的影響第三章細胞的基本功能二、骨骼肌細胞的微細結(jié)構(gòu)第三章細胞的基本功能（一）肌原纖維和肌小節(jié)肌小節(jié)是肌細胞收縮的結(jié)構(gòu)和功能單位（二）肌管系統(tǒng)

橫管系統(tǒng)：T管縱管系統(tǒng)：L管三聯(lián)管：T管+終池×2第三章細胞的基本功能基本大意：骨骼肌細胞在收縮時并不是肌絲本身長度的卷曲或縮短，而是細肌絲沿粗肌絲向Ｍ線中央的相對滑行，明帶和Ｈ帶長度縮短或消失，暗帶長度不變。肌小節(jié)長度縮短，肌肉收縮。那么，肌絲為什么可以滑行呢？（三）骨骼肌細胞的收縮機制第三章細胞的基本功能肌絲的分子組成：

1.粗肌絲由肌球或稱肌凝蛋白組成，頭部一膨大部橫橋橫橋的作用：（1）能與細肌絲上結(jié)合位點可逆性結(jié)合;（2）具有ATP酶作用

2.細肌絲

肌動蛋白：有與橫橋結(jié)合位點，靜息時被原肌球蛋白掩蓋；原肌球蛋白：靜息時掩蓋橫橋結(jié)合位點；肌鈣蛋白：與Ca2+結(jié)合變構(gòu)后,使原肌球蛋白位移，暴露出結(jié)合位點。第三章細胞的基本功能3.收縮過程第三章細胞的基本功能1.等長收縮與等張收縮等長收縮收縮時,只有張力增加而長度不變的收縮,

稱為等長收縮。等張收縮收縮時,只有長度縮短而張力不變的收縮,

稱為等張收縮。說明：等長收縮和等張收縮與肌肉收縮時所遇的負荷大小有關(guān)①負荷小于肌張力時