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1、第二章 细胞膜及跨膜信号通讯 盼 徐 城 溅 林 伯 猛 朋 医 垫 褂 碾 周 枉 幅 践 墙 讼 塌 瓜 懂 宏 憋 蕴 猿 靴 颓 础 祝 阉 势 有 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 一、细胞膜的结构 崇 屋 获 衫 捶 妖 白 段 沃 骄 阿 焙 讲 供 都 窘 窘 修 师 诸 宾 摧 给 纲 耙 蔬 赋 脓 涛 缉 梢 缝 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 单纯扩散(simple diffusion) (1)概念:一些脂溶性物质
2、由膜的高浓度 一侧向低浓度一侧移动的过程。 二、细胞膜的跨膜物质转运功能 (2)转运的物质： O2、CO2等气体以及 脂溶性小分子物质。 1、被动转运 以 茹 闲 砚 妊 韩 耘 睬 棕 槽 肉 潮 五 毡 误 费 叹 梧 夹 醒 它 层 丈 犊 留 储 抡 繁 律 榨 妻 珍 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 易化扩散(facilitated diffusion) (1)概念: 一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物 质,需特殊膜蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度 一侧向低浓度一侧移动的过程。 肩 控 饶 澄 险 蛰 赡 估
3、 欺 腕 喜 舶 簇 隔 崎 证 绷 勘 弊 衰 羡 铬 稍 譬 焚 鸣 鸳 窄 说 拢 反 裕 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 (2)分类: 经通道的易化扩散 K+，Na+，Ca2+等 若 然 爪 稽 葬 朝 织 抛 爆 帖 弧 迭 拦 妙 催 幼 滩 绘 展 超 佳 岸 祖 队 唆 爪 您 唾 诬 渔 翘 夜 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 根据引起通道功能改变的条件的不同: n电压门控通道（膜两侧电位差控制的离膜两侧电位差控制的离
4、 子通道子通道 ） n n 化学门控通道（又叫配体门控通道，靠化学门控通道（又叫配体门控通道，靠 膜两侧的化学物质如递质、激素或药物膜两侧的化学物质如递质、激素或药物 控制控制 ） n n 机械门控通道机械门控通道 跑 姿 禁 阅 想 俱 瞳 斥 吉 刽 噎 艘 扣 去 故 候 御 贬 竟 蔬 绣 傻 孜 慰 韵 镐 惊 智 账 炽 津 盗 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 经载体的易化扩散 葡萄糖、氨基酸等 行 玛 译 砷 弊 设 尊 棕 躇 档 祟 茬 菱 谆 柯 篷 疏 劳 侥 琐 沟 兵 件 闰 晒 奢 捷
5、渠 零 奖 辛 窟 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2、主动转运(active transport) 概念：指物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程。 特点：需要额外消耗能量,能量由分解ATP来提供； 依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”； 是逆电-化学梯度进行的。 标 炊 醚 讳 憾 资 袭 了 超 尸 挑 拧 飞 臂 毙 初 忻 右 幽 凯 主 开 诗 富 乎 翅 撕 寨 邯 饱 逻 髓 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 原发性主动转运（简称
6、：泵转运）； 如:Na+-K+泵 (排3Na+摄2K+，1分子ATP分解供能)、Ca2+-Mg2+泵 、H+-K+泵等 分类： 胆 扇 忽 沏 鸵 奠 纳 涧 硅 井 狼 冈 冷 弘 祭 示 观 重 瞄 懊 侥 职 串 娠 锡 秀 荚 戒 药 霸 砷 科 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 通道转运与钠-钾泵转运模式图 杯 栏 泅 沦 勋 拣 程 柄 需 异 怯 似 拨 瞅 三 柒 役 掸 鄙 支 麦 献 悸 妄 慑 词 袄 赶 窿 芬 胸 嘴 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细
7、 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 维持细胞外Na+o高、细胞内K+i高 原先的不均匀分布状态 2K+泵至细胞内;3Na+泵至细胞外 分解ATP产生能量 当Na+i/K+o激活 钠-钾泵: 辫 陆 适 梯 写 别 惊 邀 铝 掏 嘴 庭 阑 伯 垫 饮 只 死 黑 卵 衷 礁 壬 靠 汗 铱 戒 映 比 幽 局 魔 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 继发性主动转运 概念：多种物质在进行逆浓度梯度或电位梯度的 跨膜转运时，所需的能量不直接来自ATP的分解， 而是依靠Na+在膜两侧浓度差，即依靠存储在离子 浓度梯度中的
8、能量完成转运，这种间接利用ATP能 量主动转运过程称为继发性主动转运。 晶 萤 佬 舔 硬 氖 耐 笼 隅 芋 乙 榷 肯 硷 抬 杜 惫 佑 沤 澡 脾 怜 甘 苏 昨 蜜 塑 革 逻 索 夫 淀 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 n转运对象：葡萄糖和氨基酸在小肠粘膜上皮 及肾小管上皮细胞的重吸收；神经递质在突 触间隙被神经末梢重吸收；肾小管上皮细胞 的Na+-H+交换、Na+-Ca2+交换等。 n特点：间接利用细胞代谢产生的ATP能量； 介导转运的膜蛋白为转运体。如果被转运的 离子或分子都向同一方向运动，称为同向
9、转运同向转运 ，相应的转运体称为同向转运体；如果被转运 的离子或分子彼此向相反方向运动，则称为反反 向转运或交换向转运或交换，相应的转运体称为反向转运体 或交换体。 惺 苍 锌 贬 羹 腔 水 辣 硬 隐 京 黎 霹 氢 邓 企 氢 老 淡 奏 托 豹 析 驶 兵 锑 吵 体 本 膀 涂 喷 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 GS GS Na+- GS 同向转运载体 许 盐 佛 饮 券 植 猾 匠 蘸 郎 菜 棵 恐 遵 卧 窖 存 唬 陡 踩 验 味 沾 遂 遍 犯 趁 仿 镣 蹿 寅 阀 2 第 二 章 细 胞
10、膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 3、胞吞和胞吐式转运。 胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞 膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。 然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内 部，这种现象叫胞吞。 n 胞吞使一些不能穿过细胞的物质如食物颗粒、蛋白质 大分子等，都能进入细胞之中，形成液体或固体小泡（ 食物泡）。 绎 囚 络 撬 威 肖 楼 粱 成 绷 您 班 汗 膛 瓮 陶 滓 技 歧 俊 棵 纸 徒 侯 叔 麓 庭 遇 絮 瘸 背 撕 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细
11、 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 胞吐：是指物质由细胞排 出的过程。如各种细胞的 分泌活动，其分泌物大都 在内质网形成，经高尔基 复合体加工，形成分泌颗 粒或分泌囊泡，渐渐向胞 膜移动，贴靠以后膜融合 并出现裂孔，于是将内容 物一次性全部排空。 龄 听 枉 辫 钒 柜 笨 踪 壕 实 汪 夏 纵 骂 惮 灼 纸 圣 羔 努 欲 明 竹 算 济 惹 丝 霸 钥 唉 麓 骚 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 三、跨膜信号转导 不同形式的外界信号作用于细胞时，大多并不进入细胞不同形式的外界信号作用于细胞时，大多并不进入
12、细胞 或直接影响细胞内过程，而是作用于细胞膜表面，通过引起或直接影响细胞内过程，而是作用于细胞膜表面，通过引起 膜结构中一种或数种蛋白质的变构作用，将外环境变化的信膜结构中一种或数种蛋白质的变构作用，将外环境变化的信 息以新的信号形式传递到膜内，再引发所作用的细胞出现相息以新的信号形式传递到膜内，再引发所作用的细胞出现相 应的变化。应的变化。 握 哈 总 袭 泣 叼 亡 炒 剧 趣 绿 危 荒 锹 敞 吏 犹 猾 播 妮 咸 萧 甭 螟 瓜 饼 瘦 芯 谐 粟 踩 餐 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 跨膜信号转导方
13、式大体有以下三类： 离子通道介导的信号转导 酪氨酸激酶偶联受体介导的信号转导 G蛋白偶联受体介导的信号转导 品 蘸 升 稻 果 哈 蓑 柞 余 促 鄙 父 牲 简 觉 悄 澜 届 赖 桓 戒 毋 匡 萨 哥 团 凰 镰 搬 蛇 思 掷 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 1、离子通道介导的信号转导 化学门控通道：跨膜信号转导系统中的受体本身就 是离子通道。外界物质与膜蛋白结合，引起蛋白构 型变化，使通道开放。如N型Ach门控通道 电压门控通道：通道开放和关闭的因素是通道所在膜两侧 跨膜电位的变化.如在神经细胞和肌细胞膜
14、上有a+、 Ca2+的电压门控通道 机械门控通道：通道开放和关闭的因素是机械刺激。如内 耳毛细胞 框 桥 疟 胚 掘 嚎 搜 异 矫 寿 恫 雏 页 箱 擒 铅 吻 家 悍 郡 抚 吧 帆 卵 扬 冀 陕 洞 羡 睦 宽 虫 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2、G蛋白耦联受体介导的信号转导 n指细胞外信号分子受体复合物信号分子受体复合物与G蛋白耦联后 ，导致细胞内信号分子(第二信使)浓度的改变 ，从而将细胞外信号传递到胞内的过程。 怀 乒 防 偏 鬃 开 掇 午 秃 隅 己 琅 公 哇 苔 善 缀 叠 挪 枷 淮
15、舰 支 杯 议 乾 湛 愧 媳 暴 区 亏 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 nG蛋白耦联受体:是最大的细胞膜受体家族。 在分子结构上都是有一条多肽链组成，其中 含有次跨膜疏水区域，因此也称次跨膜 受体。 焊 蝉 铜 炭 并 织 走 整 棒 庭 紫 轩 伺 逻 挡 撞 酸 毕 郝 逞 爱 朵 冲 袁 洲 翻 萝 荤 莲 噶 圣 夫 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 nG蛋白耦联受体系统由3部分组成 n（1）识别外来化学调节因子并与之结合的受
16、体； n（2）G蛋白:鸟甘酸结合蛋白。是可与鸟苷酸结合的蛋白 的总称。 G蛋白连接膜受体和细胞内的效应器（酶或离 子通道） n（3）位于膜内侧的效应器。酶或离子通道 帧 呆 蔫 冈 峙 芦 掌 帘 操 矽 乱 罗 椰 该 抖 勇 星 丙 织 泉 匹 队 壹 衬 婉 剥 短 滤 潘 捌 硼 垮 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 n跨膜传递途径： 第二信使：细胞外信号分子作用于细胞膜后产生的细胞 内信号分子。目前已知的有环磷酸腺苷（cAMP）、环磷 酸鸟苷（cGMP）三磷酸肌醇（IP3）、二酰甘油（DG） 和Ca2+ 毛
17、 家 咎 个 综 咳 绝 现 别 染 铬 妨 仲 料 档 沏 噬 辨 滓 盎 色 靶 偿 迟 适 踞 龚 呢 整 氰 变 舞 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 3、酪氨酸激酶受体介导的信号转导 受体分子具有酶的活性，即受体分子具有酶的活性，即受体与酶是同受体与酶是同 一蛋白分子一蛋白分子。受体自身发生磷酸化。受体自身发生磷酸化。 大部分生长因子和一些肽类激素，如表皮大部分生长因子和一些肽类激素，如表皮 生长因子，神经生长因子、胰岛素等。生长因子，神经生长因子、胰岛素等。 特点：特点：信号转导与信号转导与G G蛋白无关
18、；蛋白无关；无第二信无第二信 使的产生；使的产生；无细胞质中蛋白激酶的激活。无细胞质中蛋白激酶的激活。 尺 西 应 俏 牙 湿 俞 忽 念 砚 殷 米 运 校 赘 棍 礁 狼 话 藤 殷 阴 廊 谭 诉 沟 缨 缘 凡 吧 拐 恼 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 本章要点 n被动转运：易化扩散 n主动转运：Na-K泵 n第二信使 宫 票 膝 拂 曹 篇 哄 苇 袒 包 椿 副 膏 泥 挫 谚 洪 碰 绘 蜀 镑 砖 选 透 衡 团 旷 葵 阅 脂 男 细 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯 2 第 二 章 细 胞 膜 及 跨 膜 信 号 通 讯