人體解剖生理學第二章細胞膜動力學和跨膜信號通訊

第二章細胞膜動力學和跨膜信號通訊第一節(jié)細胞膜超微構造及物質跨膜轉運第二節(jié)細胞間通訊和信號轉導第1頁第一節(jié)細胞膜超微構造及物質跨膜轉運

一.細胞膜構造模式

細胞膜與細胞內多種細胞器膜性構造，如核膜、線粒體膜、內質網膜等同樣，具有生物膜最基本構造，統(tǒng)稱為生物膜或單位膜。單位膜組成：

脂質（磷脂、糖脂、固醇）

蛋白質（表面蛋白質、整合蛋白質

糖液態(tài)鑲嵌模型是被公以為最接近真實細胞膜狀態(tài)模型第2頁

1.脂質—流動性

2.蛋白質—鑲嵌形式多樣、功能各異

3.糖—多裸露在膜外側，參與細胞多種生命活動。

4.不對稱

特點：第3頁二.細胞跨膜物質轉運

單純擴散

易化擴散

積極轉運（原發(fā)性和繼發(fā)性）

出胞和入胞

被動轉運第4頁（一）單純擴散：指物質分子遵循單純物理學定律從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域移動現象。

單位時間內物質分子凈移動量稱為擴散通量。擴散通量大小與膜兩側該物質濃度差及膜對該物質通透性有關。

物質通過膜難易程度第5頁◆適用物質：

脂溶性小分子物質

（O2、CO2、N2、尿素、乙醇）

◆特點：

⑴物理現象（分子熱運動擴散）

⑵順濃度梯度，不耗能（ATP）

⑶不需膜蛋白幫助

◆水分子通過水孔蛋白靠滲入作用進出細胞。

第6頁（二）易化擴散

指難溶或不溶于脂質小分子物質在細胞膜上某些特殊蛋白質幫助下由高濃度一側向低濃度一側移動過程

第7頁◆特點：

⑴順濃度梯度，不耗能

⑵需要膜蛋白幫助

◆分類：

＊載體轉運:依賴膜上載體蛋白完成

＊通道轉運:依賴膜上通道蛋白完成第8頁1.由載體介導易化擴散，如葡萄糖、氨基酸跨膜轉運。☆載體：是鑲嵌于膜構造中某些蛋白質，它們具有一種或數個結合位點或功能性氨基酸殘基序列，能選擇性地由膜高濃度側與某種被轉運物質分子相結合，進而引發(fā)變構，使被結合底物移向膜低濃度側，完成轉運，載體也隨之恢復原有構型。

第9頁

第10頁＊特點：

⑴選擇性

⑵飽和現象（座位有限）

⑶競爭性抑制

⑷轉運過程中伴伴隨載體構象變化

＊適用物質:

葡萄糖、氨基酸、核苷酸等小分子有機物第11頁2.由通道介導易化擴散，如鈉、鉀、鈣等離子跨膜轉運。☆通道：是鑲嵌于膜上一類蛋白質。第12頁

＊＊適用物質：離子（Na+K+Ca2+Cl-

等）第13頁＊特點：

⑴選擇性

⑵通道功能狀態(tài)（門控性）：

激活—啟動

失活

靜息

⑶通道開放或關閉受膜電位、化學信號、機械刺激等影響

⑷易被工具藥阻斷

Na+通道—河豚毒

K+通道—四乙基胺

Ca2+

—異搏定

關閉第14頁（三）積極轉運：

指細胞消耗能量逆濃度梯度將物質由低濃度一側向高濃度一側轉運過程。第15頁◆分類：

＊原發(fā)性：直接利用代謝產生能量

＊繼發(fā)性：利用Na+-K+泵產生勢能第16頁原發(fā)性積極轉運

Na+—K+泵是一種膜蛋白第17頁◆功能：

⑴具有ATP酶活性，分解ATP

⑵對Na+、K+進行跨膜逆向轉運

◆特點：

⑴逆濃度梯度，耗能

⑵3Na+VS2K+

第18頁◆意義：

⑴建立一種勢能儲備，供細胞其他耗能過程利用。

⑵產生和維持細胞內高K+、細胞外高Na+狀態(tài)，是細胞產生生物電基礎。

⑶是人體最主要物質轉運形式。第19頁繼發(fā)性積極轉運

第20頁◆過程：

⑴Na+-K+泵在細胞膜外形成Na+高勢能

⑵物質利用Na+高勢能與Na+內流耦聯 從而被轉運。第21頁◆適用物質：

⑴葡萄糖、氨基酸在小腸黏膜上皮細胞吸取和在腎小管上皮細胞重吸?。ㄍ颍?/p>

⑵心肌細胞膜上Ca2+轉運（逆向）第22頁◆特點：

⑴Na+從胞外被動擴散至胞內釋放能量用于另一種物質積極轉運。

⑵依賴細胞膜上轉運體蛋白。第23頁第24頁

指細胞外大分子或團塊物質出/入細胞

過程

四.胞吞和胞吐第25頁◆適用物質：大分子物質

出胞：激素、神經遞質、酶分泌

入胞：體內細菌、異物清除以及藥品大分子營養(yǎng)物質吸取

◆特點：

⑴通過細胞本身吞、吐活動進行

⑵由細胞提供能量第26頁第二節(jié)細胞間通訊和信號轉導一.離子通道受體介導跨膜信號傳遞。（一）化學門控性通道：直接收神經末梢釋放遞質等化學物質控制，如N-型乙酰膽堿受體通道，某些氨基酸受體、ATP受體、5-羥色胺受體通道等。（圖）（二）電壓門控性通道：受膜電位控制，如某些Na+、K+、Ca2+通道。（圖）

第27頁二.G蛋白耦聯受體介導跨膜信號傳遞（圖）1.與膜內三種特殊蛋白質有關：a.受體蛋白b.G蛋白c.效應器蛋白2.第二信使：cAMP、IP3、DG、Ca2+、NO等。第28頁三.激酶有關受體介導