大一細(xì)胞生物學(xué)之細(xì)胞詳解演示文稿

大一細(xì)胞生物學(xué)之細(xì)胞詳解演示文稿目前一頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)優(yōu)選大一細(xì)胞生物學(xué)之細(xì)胞目前二頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)脂質(zhì)雙分子層鑲嵌蛋白親水性基團(tuán)疏水性基團(tuán)液

態(tài)

鑲

嵌

模

型表面蛋白目前三頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)各種成分的生理功能脂質(zhì)：決定了膜的穩(wěn)定性和流動性蛋白質(zhì)：物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、傳遞信息、催化作用、標(biāo)志作用糖類：細(xì)胞和蛋白質(zhì)的“標(biāo)記”抗原性

受體的可識別部分

目前四頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)二、細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能

(一)單純擴(kuò)散擴(kuò)散目前五頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)[定義]

在生物體系中，脂溶性物質(zhì)由膜的高濃度區(qū)一側(cè)向膜的低濃度區(qū)一側(cè)順濃度差的跨細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)稱為單純擴(kuò)散(SimpleDiffusion)。O2、CO2、

N2、乙醇、

目前六頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)(二)易化擴(kuò)散（二）易化擴(kuò)散

某些非脂溶性或脂溶性較小的物質(zhì)，在特殊蛋白的“協(xié)助”下，由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)擴(kuò)散的過程，稱為易化擴(kuò)散(FacilitatedDiffusion)。[類型]

載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散（葡萄糖、氨基酸）通道介導(dǎo)的易化擴(kuò)散（K＋、Na＋、Ca2+、Cl-）目前七頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散目前八頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)X物質(zhì)的擴(kuò)散通量

膜兩側(cè)X物質(zhì)的濃度差[特點(diǎn)](1)結(jié)構(gòu)特異性(2)飽和現(xiàn)象(3)競爭性抑制載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散目前九頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)通道介導(dǎo)的易化擴(kuò)散目前十頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)離子通道和細(xì)胞膜的通透性

某種離子的通透性加大，實(shí)際就是膜中與該離子有關(guān)的通道開放數(shù)目增多的結(jié)果。目前十一頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)通道蛋白的閘門控制模式圖細(xì)胞膜外表面通道蛋白內(nèi)表面閘門分子通道蛋白質(zhì)的三種狀態(tài)：

關(guān)閉(備用)

開放(激活)

失活電壓門控通道：Na+通道化學(xué)門控通道：N2-Ach受體機(jī)械門控通道：內(nèi)耳毛細(xì)胞目前十二頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)

河豚毒素Na+通道四乙銨K+通道維拉帕米Ca2+通道阻斷阻斷阻斷單純擴(kuò)散易化擴(kuò)散被動轉(zhuǎn)運(yùn)目前十三頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)

細(xì)胞通過本身的耗能過程，在細(xì)胞膜上特殊蛋白質(zhì)（泵）的協(xié)助下，將某些物質(zhì)分子或離子經(jīng)細(xì)胞膜逆濃度梯度或電位梯度轉(zhuǎn)運(yùn)的過程，稱為主動轉(zhuǎn)運(yùn)（ActiveTransport）。(三)主動轉(zhuǎn)運(yùn)概念:目前十四頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)主動轉(zhuǎn)運(yùn)的類型

1、

原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)(PrimaryActiveTransport)

是指直接利用ATP的能量逆濃度差和電位差對離子進(jìn)行的主動轉(zhuǎn)運(yùn)過程。

原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)是人體最重要的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)形式，除鈉泵外，還有Ca2+

泵（或稱Ca2+-Mg2+依賴式ATP酶）、H+泵（質(zhì)子泵）和碘泵等。目前十五頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)Na+泵的主動轉(zhuǎn)運(yùn)膜內(nèi)膜外K+↑Na+↑目前十六頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)鈉泵特點(diǎn)：1.胞內(nèi)Na+↑

胞外K+↑2.Na+泵出和K+

泵入耦聯(lián)3.生電性泵鈉泵活動↑鈉泵(Na+-K+-ATP酶)23CellmembraneInsidecellOutsidecell目前十七頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)鈉泵活動的生理意義：①由鈉泵形成的細(xì)胞內(nèi)高K+，是許多代謝反應(yīng)進(jìn)行的必需條件。②維持細(xì)胞正常的滲透壓與形態(tài)。③它能夠建立起一種勢能貯備。這種勢能貯備是可興奮組織具有興奮性的基礎(chǔ)，這也是一些營養(yǎng)物質(zhì)（如葡萄糖、氨基酸）逆濃度差跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的能量來源。目前十八頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)2、繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)(SecondaryActiveTransport)

物質(zhì)逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)所需的能量不是直接來自ATP或其他供能物質(zhì)分解，而是來自膜外Na+的高勢能。目前十九頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)ABCD葡萄糖的繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)目前二十頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)葡萄糖的繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)

目前二十一頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)(四)出胞（胞吐）和入胞（胞吞）

胞吐胞吞目前二十二頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)一、靜息電位(RestingPotential)

（一）

靜息電位是指細(xì)胞靜息時(shí)存在于細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差，又稱跨膜靜息電位或膜電位。

M

測定靜息電位的方法第二節(jié)細(xì)胞的生物電現(xiàn)象

目前二十三頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)哺乳動物神經(jīng)軸突內(nèi)外離子的濃度（mmol/L）和流動趨勢

K+Na+

Cl-細(xì)胞內(nèi)140104細(xì)胞外5130120細(xì)胞內(nèi)外濃度比28:11:131:30離子流動趨勢外向流內(nèi)向流內(nèi)向流目前二十四頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)目前二十五頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)地方

（二）靜息電位形成機(jī)制安靜狀態(tài)下細(xì)胞膜主要對K＋有通透性細(xì)胞內(nèi)外K＋的不均衡分布目前二十六頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制：靜息時(shí)K+外流

K+平衡電位：.[K+]oRT=EkZFln[K+]iNernst公式目前二十七頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)

靜息電位主要是K＋平衡電位，其大小取決于膜兩側(cè)原來存在的K＋濃度差的大小.

細(xì)胞內(nèi)外K＋的不均衡分布和安靜時(shí)膜對K＋具有通透性，是大多數(shù)細(xì)胞產(chǎn)生和維持靜息電位的主要原因。

問：細(xì)胞內(nèi)外K+濃度變化對RestingPotential有何影響？目前二十八頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)二、

動作電位（一）動作電位的發(fā)生過程

動作電位（ActionPotential）：膜受刺激后在靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生一次膜電位的快速而短暫的逆轉(zhuǎn)并且可以擴(kuò)布的電位變化。目前二十九頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)-700-55極化polarization去極化depolarization超極化hyperdepolarization反極化reversepolarization復(fù)極化repolarization目前三十頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)反極化超射目前三十一頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)（二）

動作電位的波形鋒電位后電位鋒電位目前三十二頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)

全或無現(xiàn)象Allorno

不衰減擴(kuò)布脈沖式發(fā)放（三）

細(xì)胞動作電位的特點(diǎn)目前三十三頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)（四）

動作電位的產(chǎn)生機(jī)制超射值相當(dāng)于Na+的平衡電位Na+通透性K+通透性動作電位Na+內(nèi)流的再生性循環(huán)正反饋目前三十四頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)動作電位的產(chǎn)生過程及機(jī)制細(xì)胞受到刺激少量鈉通道開放大量鈉通道開放鈉通道關(guān)閉，鉀通道開放增多上升支：鈉離子內(nèi)流下降支：鉀離子外流目前三十五頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)每次興奮的恢復(fù)時(shí)期內(nèi)，Na+泵必須將進(jìn)入膜內(nèi)的Na+泵出，同時(shí)泵回流出的K+，以恢復(fù)并維持興奮前的離子不均衡分布狀態(tài)。目前三十六頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)生物電產(chǎn)生的離子基礎(chǔ)帶電離子在細(xì)胞膜兩側(cè)的不均衡分布膜在不同情況下對這些離子的選擇性通透離子泵活動各種離子通道的功能狀態(tài)目前三十七頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)Na+通道的功能狀態(tài)：電壓門控備用：關(guān)閉，受適當(dāng)刺激可被激活和重新開放激活：開放失活：關(guān)閉，受適當(dāng)刺激也不能被激活或重新開放激活閘門失活閘門備用激活失活（五）離子通道的開放與關(guān)閉（激活們關(guān)閉）（激活們、失活門均開放）（失活門關(guān)閉）目前三十八頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)刺激種類：化學(xué)、機(jī)械、溫度、光、聲和電等刺激參數(shù)：刺激強(qiáng)度刺激的持續(xù)時(shí)間刺激強(qiáng)度對時(shí)間的變化率（六）產(chǎn)生動作電位的條件

目前三十九頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)

能引起組織興奮的最小刺激強(qiáng)度稱為閾強(qiáng)度(ThresholdIntensity)或閾值(Threshold)。

閾值也可作為衡量組織興奮性的指標(biāo)。閾刺激

thresholdstimulation閾下刺激

subthresholdstimulation閾上刺激

superthresholdstimulation

目前四十頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)+目前四十一頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)在外加的有效刺激作用下，膜內(nèi)負(fù)電位去極化到某一臨界值時(shí)，引發(fā)一次動作電位，這個(gè)臨界值即為閾電位(ThresholdPotential)。引起細(xì)胞興奮的關(guān)鍵：

閾電位水平目前四十二頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)

三、局部反應(yīng)（一）[概念]細(xì)胞膜的輕度去極化（二）[實(shí)質(zhì)]

Na+通道少量被激活（三）[特點(diǎn)]

①不是“全或無”的；②電緊張性擴(kuò)布；③無不應(yīng)期；④時(shí)間性總和與空間性總和

目前四十三頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)時(shí)間總和和空間總和時(shí)間性總和空間性總和目前四十四頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)

四、組織的興奮和興奮性（一）組織的興奮和可興奮細(xì)胞興奮性(Excitability)是指活組織或細(xì)胞對外界刺激發(fā)生反應(yīng)的能力或特性。神經(jīng)肌肉細(xì)胞腺細(xì)胞可興奮組織或細(xì)胞目前四十五頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)

刺激動作電位其他外部反應(yīng)因此，興奮性可看作是細(xì)胞受到刺激后產(chǎn)生動作電位的能力；興奮可理解為是動作電位或產(chǎn)生動作電位的過程。可興奮細(xì)胞興奮時(shí)的共同特征：目前四十六頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)

（二）影響組織的興奮性和閾刺激1、靜息電位水平2、閾電位水平3、離子通道狀態(tài)目前四十七頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)（三）細(xì)胞興奮后的興奮性階段性的變化絕對不應(yīng)期相對不應(yīng)期超常期低常期目前四十八頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)五、興奮在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)

（一）無髓神經(jīng)纖維上興奮傳導(dǎo)的機(jī)制

局部電流目前四十九頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)（二）

有髓神經(jīng)纖維上興奮傳導(dǎo)的機(jī)制：特點(diǎn)：①傳導(dǎo)速度快②節(jié)能

跳躍式傳導(dǎo)目前五十頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)目前五十一頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)第三節(jié)細(xì)胞的跨膜信號傳遞功能跨膜信號傳遞系統(tǒng)：膜通道跨膜信號傳遞系統(tǒng)受體—

G-蛋白—

第二信使跨膜信號傳遞系統(tǒng)酪氨酸蛋白激酶跨膜信號傳遞系統(tǒng)目前五十二頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)遞質(zhì)與受體結(jié)合通道蛋白質(zhì)的變構(gòu)

離子通道開放相應(yīng)離子的易化擴(kuò)散完成信號的跨膜傳遞[過程]本身也是通道一、膜通道跨膜信號傳遞系統(tǒng)

(一)化學(xué)門控通道目前五十三頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)通過化學(xué)門控通道進(jìn)行跨膜信號傳遞，進(jìn)而影響靶細(xì)胞功能活動的化學(xué)物質(zhì)有：乙酰膽堿谷氨酸甘氨酸γ-氨基丁酸5-羥色胺等目前五十四頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)(二)電壓門控通道

刺激信號膜電位改變電壓門控通道開放離子跨膜移動完成信號傳遞[過程]

這類通道的活動主要與動作電位的形成有關(guān)，如Na＋通道、K＋通道、Ca２＋通道等。目前五十五頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)(三)機(jī)械門控通道機(jī)械性信號機(jī)械門控通道開放膜電位變化完成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

目前五十六頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)二、受體蛋白、G-蛋白和第二信使跨膜信號傳遞系統(tǒng)

化學(xué)信息物質(zhì)+特異性受體激活或抑制效應(yīng)器蛋白第二信使生成增加或減少蛋白激酶活性改變調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的功能G-蛋白配體目前五十七頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)G-蛋白

⑴需三磷酸鳥苷(GTP)激活；⑵α、β、γ3個(gè)亞基；⑶α亞基是催化亞基⑷β、γ亞基是調(diào)節(jié)亞基。⑸各種G-蛋白的差異主要在α亞基；目前五十八頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)抑制第二信使物質(zhì)的生成興奮性信息物質(zhì)+興奮性受體激活效應(yīng)器酶促進(jìn)第二信使物質(zhì)的生成Gs

抑制性信息物質(zhì)+抑制性受體抑制效應(yīng)器酶GiG-蛋白興奮性G-蛋白（Gs）抑制性G-蛋白（Gi）目前五十九頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)三、酪氨酸蛋白激酶信號傳遞系統(tǒng)

四、細(xì)胞內(nèi)第三信使的信息傳遞

目前六十頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)第四節(jié)骨骼肌的興奮和收縮

目前六十一頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)一、神經(jīng)-肌接頭處的興奮傳遞（一）神經(jīng)-肌接頭的結(jié)構(gòu)[結(jié)構(gòu)]

1、接頭前膜

2、接頭間隙

3、接頭后膜

(終板膜)目前六十二頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)（二）神經(jīng)-肌接頭處的興奮傳遞過程AP到達(dá)運(yùn)動神經(jīng)末梢

↓

電壓門控Ca2+通道打開，

Ca2+內(nèi)流

↓

神經(jīng)末梢釋放大量ACh

↓經(jīng)接頭間隙彌散

ACh與終板膜上的N-ACh-R結(jié)合離子通道打開

↓Na+內(nèi)流多（和K+外流）

終板膜產(chǎn)生終板電位(EPP)（局部去極化的電位，約60mV）

↓

肌細(xì)胞膜去極化達(dá)閾電位，電壓門控通道打開，產(chǎn)生AP目前六十三頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)

受體本身也是通道，允許Na+，K+同時(shí)通過。終板電位：局部電位興奮傳遞：1對1的量子式釋放：250個(gè)囊泡Ach目前六十四頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)特點(diǎn)：①沒有“全或無”特性；②電緊張性擴(kuò)布；③無不應(yīng)期；④總和現(xiàn)象。終板電位(end-platepotential,EPP):

終板膜產(chǎn)生的局部去極化電位。目前六十五頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)

神經(jīng)-肌接頭傳遞的特征：

①單向傳遞；②時(shí)間延擱；③易受環(huán)境因素和藥物的影響。目前六十六頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)影響神經(jīng)-肌接頭興奮傳遞的因素

1.影響乙酰膽堿釋放的因素動作電位；細(xì)胞外液中Ca２＋、Mg２＋的濃度。

2.影響乙酰膽堿與受體結(jié)合的因素筒箭毒、三碘季銨酚

3.影響膽堿酯酶活性的因素有機(jī)磷農(nóng)藥目前六十七頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)二、骨骼肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)骨骼肌細(xì)胞（肌纖維）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：：目前六十八頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)肌纖維細(xì)胞核肌細(xì)胞有多個(gè)細(xì)胞核目前六十九頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)(一)肌小節(jié)

1.肌原纖維的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

暗帶：明帶：目前七十頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)

Z線之間的區(qū)域收縮和舒張的基本單位中間的暗帶和兩側(cè)各1／2的明帶2、肌小節(jié)的組成目前七十一頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)

(二)肌管系統(tǒng)1、橫管系統(tǒng)

2、縱管系統(tǒng)3、三聯(lián)體

橫管終末池

縱管目前七十二頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)豐富肌管系統(tǒng)肌原纖維三聯(lián)體橫管終末池目前七十三頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)三、骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián)

(excition-contractioncoupling)[定義]以肌膜的電變化為特征的興奮過程和以肌絲滑行為基礎(chǔ)的收縮過程之間的中介過程。[步驟]

1.興奮傳向肌細(xì)胞深部；2.三聯(lián)體的終末池釋放Ca２＋觸發(fā)肌絲滑行

3.Ca２＋的回?cái)z；目前七十四頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)四、骨骼肌收縮的機(jī)制肌絲滑行學(xué)說目前七十五頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)(一)肌絲的分子組成1.粗肌絲主要由肌凝蛋白（亦稱肌球蛋白)組成。尾部向M線聚合成束；頭部裸露在表面,形成橫橋。

目前七十六頁\總數(shù)八十七頁\編于六點(diǎn)

2.細(xì)肌絲的組成肌鈣蛋白肌纖蛋白原肌凝蛋白目前