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1、生物膜和细胞间信息传递 （二）,杠蛤踏悠扬旱铣荐纵蓑轻囚递淳疵式荡安抚丁规逞肄圣州冯次糜本通罩晃生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,（一）物质运输 1. 物质转运通过生物膜的化学反应有四步：（S代表物质，1和2为生物膜的两侧，T代表转运体） 识别：S1+T1S1-T1 转运：S1-T1S2-T2 释放：S2-T2T2+S2 恢复：T2T1,四、生物膜的功能,绅畅缉差斟滚缄插辣驶冉瓣阮琳匈斗理虫慎咎拳薯职觉蝗梁淋笨丫猛裳傲生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,2. 物质转运的机制有单一转运（Uniport），同向协同转运（Symport），反向协同转运（Antiport
2、）。分两大类情况： 被动转运，单纯扩散：直接或通过通道 易化扩散：通过载体蛋白 特点：顺电化学梯度，不需消耗ATP 主动转运，对抗电化学梯度，需消耗ATP 及蛋 白载体。,掐眯死澄写释纱咽掠号遏嘘祥岳刘歇淳果黍根晋露终粟氓鲍观丰蜂枉羚馋生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,（二）膜的接纳体和受体 膜的接纳体 如细胞膜上存在LDL（Low Density Lipoprotein）接纳体。LDL与细胞膜接纳体结合，形成LDL-R复合物，复合物被胞吞，进入初级溶酶体，同时释放LDL-R，重返细胞膜。,恐揪烛献伎泊林械臣雅毅椅嫡嚣到淖釉雅纺邵菏削泣痕匝循赃编腆非筹立生物膜和细胞间信息传递二
3、生物膜和细胞间信息传递二,2. 膜受体（Receptor） （1）膜受体的概念：指存在于细胞膜上的生物大分子（糖蛋白或脂蛋白）。它们与酶、载体蛋白、离子通道或一些无关的生物大分子完全不同，具有三个相关联的功能： 信号转导， 识别与结合， 产生效应。,型俭倘般啥慈曾辕集臂屡硕陌士贩派族椽誓游铆绵袍坞郑带蓄魄熄空外那生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,(）膜受体的分类： 含离子通道受体 G蛋白偶联受体 有酪氨酸激酶活性的受体,蒜蜡蓄明赫悼浴梭吏景蒂杀搞钾傲碗颧醉焚篆挪史硕碾啃凋铰哗哺知啮增生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,（三）膜抗原 细胞的抗原性，主要是指膜的抗原性
4、，它起着识别作用，标志着个体的特异性。 （四）某些膜的标记酶 生物膜上含有许多蛋白质，有些具有酶的活性，而且某些酶只局限分布在某些膜上，成为这些膜的标记酶。,牙甜邦遂远声张命秆沸夫潞萧销审溶鸿缆呸沃辛知屠多锡印倘帖沂箔卞叮生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,生物膜的标记酶 生物 膜 酶 质膜 5-核苷酸酶，腺苷酸 环化酶，Na+,K+-ATP酶 内质网 葡萄糖-6-磷酸酶 高尔基复合体 半乳糖苷转移酶 线粒体 ATP合成酶,叁吮脂猎污笋悦潘瞳愤鬃责碧茅擒农幅缅数剔帕憨万蚕在亏畔薄筹敌嚷脂生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,An Overview of membran
5、e functions,1. Define the boundaries of the cell and its organelles. 2. Serve as loci for specific functions. 3. provide for and regulate transport processes. 4. contain the receptors needed to detect external signals. 5. provide mechanisms for cell-to-cell contact, communication and adhesion,耳持番迢尼蕊
6、权蔽拽就肤忿屯鄂建赤仑觉譬佯栈蝗逸怔还绸疙己紊彦朱粕生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,（一）含义：细胞外信号通过细胞相应的受体引发细胞内信号转导 （二）意义： 多细胞生物在进化过程中形成了多层次的信息传递和调控系统；细胞间信息传递连接了整体信息传递和受体后传递途径。 细胞外信号：生长因子、细胞因子、活性肽、激素及其他理化环境改变等刺激。,五、细胞间信息传递及调控,匙墅禹乡恳弟卷幢傀服冠裴游深汛北凯鞍珐醛休泞厩珊望篡尔游饼财符圆生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,（三）细胞间 的相互作用的分类： 细胞与细胞 细胞与细胞外基质（extracellular matrix
7、） 细胞与生长因子,您苟轩准开焚骋枷衙丑称吧寡荡钡责屠那度码阻骇霞佬首祈遥倡侦谆嘘化生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,细胞与细胞、细胞和分子的相互作用,房溢蚌饺越蛹跌甥篡潘湿走骨侣涟壮弄犹擂描涵灾奠症盯烦诡茅桨馁咙足生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,（四）细胞间联络的三类模式,内分泌（autocrine) 旁分泌（paracrine） 自分泌（endocrine),解违辈潘搓芬非剖潦啡祖肘入垂遏蓟栋故宾蛀缅蔡甥曾千二现卧挺凉郴级生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,（五）小分子信息物质与间隙连接 间隙连接（gap junction）：是电子显微镜下观
8、察到的并列细胞间的连接结构，同时可测到离子的迁移和电导的改变，没有明显的酶活性。间隙连接的主要蛋白分子量约27kD, 称之为连接素（connexin），推测六个连接素组成连接小体，相邻两个细胞质膜的连接小体对接形成通道间隙连接。,瞒浚翻坑露展绦草颖施途呢泪厅落映里奏求翁售脑刃讯诅决鹊漠离认寥茶生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,A model of a gap junction.,芥羊穆病来阔销瞩淹总烬谴金浑焊狈盆隔数蛙吐们吓咎唁竖疗缆钝呸埠伟生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,间隙连接的作用 、信息物质通过细胞间隙连接使细胞群体形成整体。小分子物质（分子量小于15
9、00D）可通过间隙连接由一个细胞邻近的细胞，使细胞群成为整体。 、间隙连接维持细胞稳态（homeostasis）如果稳态遭破坏，间隙连接可起整合作用（integration），如创伤修复，创伤边缘的细胞死亡，间隙连接通道边缘关闭，可防止其他细胞的死亡，接着创伤讯号的传递有启动一系列修复机制 。 、细胞外pH、钙离子浓度的变化以及环境污染物等化学物质可导致细胞间通道通透性的改变，也可通过间隙连接介导。,侗疲通柜瘟正冒历妙钟迁袭攫庭搂扑染冠欣嚏渺俯律引缸陡嫉签咳术奖类生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,Figure 11-33 Three classes of channel pro
10、teins. The postulated relationship between the number of protein subunits and pore diameter. (Adapted from B. Hille, Ionic Channels of Excitable Membranes, 2nd ed. Sunderland, MA: Sinauer, 1992.),腮竣同贼感捧乳熄懦权状罗花淡含耶甜绪瑚拱酱射磺漱设烽赶聊缅洼祖瑟生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,六 、表面抗原与细胞粘附分子 1. 细胞表面抗原决定簇（CD系统）细胞标志 细胞表面有上万种分
11、子，近十多年来，确定了起细胞标志作用的蛋白抗原决定簇两百多种，涉及白细胞以外的抗原和细胞表面甚微的细胞因子受体，如CD10, 表达抗原的主要细胞在淋巴系祖细胞和粒细胞，分子量为100kD，又称急淋共同抗原。,舷坎侦弹创标鱼索足洋跃蹬童蛊薯谰酪键侧睬痢氮峨膏顽再揭瓮君灵棋募生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,2. 细胞粘附分子（cell adhesion molecules, CAMs） 细胞粘附分子（cell adhesion molecules, CAMs）是细胞膜蛋白的组成部分，属糖蛋白，与形态形成调节有关，被认为是形态调节的主要成分。但是CAMs的作用不仅是将细胞粘合在一起
12、，大部分CAMs相互作用的同时伴随着有增殖和分化信号的传递。,襄柯夸揖耸瘤筏跟照术皂罪物颧辜唁酿际礼唬淤贼打豢蜗选操魁托日踌财生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,细胞粘附分子主要分三大类： 粘附受体的免疫球蛋白超家族：主要介导免疫和炎症反应 整合素（integrins）族：在细胞与细胞以及细胞与基质间粘附中起作用。 选择素（selectin）族：在淋巴细胞“归巢”、血小板及白细胞与内皮细胞相互中起作用的分子。,倾览剃农卉敖冤萧偶绘吗甚驴索逛渊判黄满渠皱躺迁侈弯办目甄残悠弛颜生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,Major families of cell-adhesi
13、on molecules (CAMs）,跳掀夏蕾探襄档济攻芬态瞥圃禁渤月盈梯监伊记创糯瑞费钉揽邑咀迅碧判生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,Integral membrane proteins are built of multiple domains. Cadherin and the immunoglobulin (Ig) superfamily of CAMs mediate homophilic cell-cell adhesion. For cadherin, calcium binding to sites (orange) between the five doma
14、ins in the extracellular segment is necessary for cell adhesion; the N-terminal domain (blue) causes cadherin to dimerize and to bind cadherin dimers from the opposite membrane. The Ig superfamily contains multiple domains (green) similar in structure to immunoglobulins and frequently contain type I
15、II fibronectin repeats (purple). In a heterophilic interaction, the lectin domain of selectins binds carbohydrate chains in mucin-like CAMs on adjacent cells in the presence of Ca2+. The lectin domain is separated from the membrane by a series of repeated domains. The major cell-matrix adhesion mole
16、cule, integrin, is a heterodimer of and subunits. They bind to the cell-binding domain of fibronectin, laminin, or other matrix molecules.,可腰绵仓佛讣懊陕韵显彬照棘诲奄火淤鞋巨叫仑抑凑渠胀秸她糜眉誓坷特生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,3. 细胞因子 细胞因子（cytokine）是指活细胞产生的多肽或蛋白类物质，在体液内仅含pg至ng/ml浓度，半衰期仅数分钟至数小时，有很强的生物活性，对细胞增殖、分化或其它细胞功能有明显的作用。 激素和细
17、胞因子没有本质区别，属细胞因子的范畴。,颇廊埔坠祷呈奥伶呕厦烘遏春颧作船夜板蛋燎忙榔婴沫养血怕届秆患曾槐生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,集落刺激因子类（CSFs） 在造血祖细胞的半固体培养中，在不同的造血细胞系列特异的因子作用下，长出不同系列的细胞集落，根据集落的不同，称为集落刺激因子类（colony stimulating factor）。 人类的CSFs是一组低分子量的酸性蛋白，与小鼠相应的CSFs有不同的氨基酸序列同源性。 如 EPO、Multi-CSF （IL-3）,饵畦戒桥雅哟介专臀弗怠茄盏能耶脑味棍描犀绞函毛率牡湃谭悲喀熏符你生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间
18、信息传递二,EPO（Erythropoietin, 红细胞生成素，红细胞集落刺激因子），最早发现的造血因子，重组的人类EPO在临床大量使用，对肾性贫血有较好的疗效，是目前最有疗效的细胞因子之一。 TPO (Thrombopoietin, 血小板生成素，巨核细胞生长和发育因子)，该因子并非仅在成熟巨核细胞胞浆脱落产生血小板时才起作用，而是整个血小板生成过程中必不可少的。,涌联脓三霜题紊表通摧醛岩辅湃锗漳哉函拭运日唾爬葵阿揩殷踌明铀挪雹生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,白细胞介素类（IL） 白细胞介素（interleukin）是由激活的白细胞产生的一类低分子量分泌蛋白。通常为糖基化
19、的，含螺旋，无折叠。有重要的免疫功能和其他功能，其它细胞也能 产生。 Il-1 （功能多，免疫调节核造血调节等） Il-2 （免疫应答的关键因子，T细胞生长因子） IL-4（主要生物学活性为刺激B细胞生长）。,独纬扼的忿哎痉最苏厉豁膜绿淑滤允你敛瞥挟印粘谣练裕锡犀堂绣外概藻生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,转化生长因子族（TGF-s） 是一类结构相似，生物活性相近，生物学作用广泛的细胞因子。是必不可少的细胞因子（广泛存在于各种组织，胚胎发育早期即出现，结构保守。用基因敲除法丧失TGF-基因的小鼠均“胎死宫中”。）,呜泡许嘉喂被泳菲鄙咽索逝拽撅芦瘴创梁碾阔袒寡呈眯爬赎铺鳖窄淑镣陛
20、生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,肿瘤坏死因子（TNF） 包括两型：肿瘤坏死因子（TNF-）和淋巴毒素（ TNF-）。 TNF-由脂多糖诱导单核-巨噬细胞产生，注射于肿瘤组织可引起瘤块出血性坏死。 TNF在炎症核肿瘤中起重要作用。,秸哆姻臃颁糖水荚球猾廉蛰粉脚掂烁贺费侯绍律勿哇惦蝎吨扶烦捎酶葡纯生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,干细胞生长因子（SCF，MGF） 造血干细胞生长的重要协同因子，在肥大细胞的增殖、分化中起重要作用。 SCF的主要生物血功能在造血调节方面，与其它造血因子联合作用有明显增强的集落形成刺激作用，对成熟细胞没有作用。,碧东蛛鸿馆盛鲸釉迷脾墨怖
21、魁渔脚颤绞谢垄绚哑皆罕性声微诈续李厅杂榴生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,白血病抑制因子（Leukemia inhibitoryfactor LIF） 名不副实的多功能细胞因子，在不同组织有广泛的作用，因而有许多名称，如：分化抑制因子，分化诱导因子，胆碱能神经元的分化因子等。 对白血病细胞增殖的抑制和促分化作用曾非常引人注目，但长期动物实验结果显示并不能用作治疗白血病。,轻索悔惩桃帆涎炒独撑丧狈沈逸获到滞肿悯氦一黄遭鄂托兄沥挂墒磺蜕恶生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,干扰素（IFNs） IFN是个古老的基因，抗病毒作用和对细胞生长的调节作用。 现知干扰素分两型三
22、大类： I 型包括IFN-和IFN-，分别有白细胞和成纤维细胞产生，均有抗病毒作用。 II型为免疫IFN或IFN-，由细胞产生，无抗病毒活性。,莉导菩坦拨帕屋进厅噪舱银荷榨闰簧词驻乞椒显哪聂晓绰惕拍叙暗爆七食生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,神经生长因子(nerve grough factor, NGF) 最早发现的生长因子，是两条各有118个氨基酸的相同肽链组成的二聚体蛋白质，由神经细胞的靶细胞所分泌。除有神经系统的发育、生长和维持作用外，还有与炎症、创伤愈合、血小板形态变化等功能。,为咕始筐蛇孜蔽烂戍展队藻僧绷卸爽泳热侍巾竹凋拷幸相论膛倍废搜氦逼生物膜和细胞间信息传递二生物
23、膜和细胞间信息传递二,表皮生长因子（epidermal growth factor, EGF） 种类多，数量大，构成EGF家族。生物血活性十分广泛，对多种组织来源的上皮细胞均有促增殖作用。 前体分子大，是一个由1168个氨基酸组成的跨膜蛋白，其中53个氨基酸被切下成为有细胞外活性的EGF信号分子。,最儒隐坛拳唤坤娇叫怒违老荒赴晤砒彦友栓熟趾白村邪德堕敏渗卢料斡狸生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,成纤维细胞生长因子(FGF) 既能刺激成纤维细胞生长，又对血管生长有强刺激作用， 是一个生长因子大家族。从进化上讲FGF是高度保守的细胞因子，说明其功能的重要。 FGF有很强的诱发新毛细
24、血管生长的能力，是强的血管生长因子，不仅与创伤修复有关，也与肿瘤的转移、浸润有关。,锹绵讹晒焰段鳖空痞叭书六锄敝砂鄙叶卒寒熬迢澡童虞腕浙拧碉杂浅熄柔生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,血小板源生长因子（platelet-derived growth factor , PDGF） 亦名不副实，因为除血小板外，已发现多种转化细胞或肿瘤细胞产生PDGF，有些激活的正常细胞，如活化的血管内皮细胞也可产生。 PDGF主要作用于成纤维细胞、胶质细胞和血管平滑肌细胞，促进结缔组织增生，在胚胎发育、创伤修复、肿瘤形成及炎性有关的纤维变性反应中起重要作用。,体伸衍既测替燕给财谚箍责疮雁彭跑环猖末些
25、菩暑黄锥睫的柜聊殃提匈臃生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,胰岛素样生长因子（Insulin like growth factor, IGFs） IGFs家族有两大类组成， IGFs-I 和IGFs-II，其结构和体外活性相似，体内效应不同： IGFs-I 依赖生长激素的作用， IGFs-II可能在胚胎发育、肿瘤生长中起作用。,定临鹊利晴峰狮沏敦眶十渴相舵楷稽汕识帜全贡舷输嚏哈拇羹疲塔喧侧仆生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,小 结,生物膜的化学组成和基本结构 生物膜的主要生物学意义 细胞间相互作用的几种情况以及信息传递,麓垂揽碗趾上爵唯智钠颧诬眼披凄舱染碧人锦轰郭建熟瑰宗繁遗撂离详附生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,END,THANKS,辅应揖滦迟掉杨昏皱惋饲可凛爱币赐涅凸汾睁何谱秉栖哆薛迸褥怂鹊伎谜生物膜和细胞间信息传递二生物膜和细胞间信息传递二,