物质转运与信号转导

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1、第二章细胞的基本功能第一节：细胞膜的物质转运功能第二节：细胞的跨膜信号转导功能第三节：细胞的生物电现象与兴奋性第四节：骨骼肌的收缩功能学习内容第一节细胞膜的物质转运功能被动转运主动转运出胞和入胞细胞膜的结构和功能细胞膜（plasmamembrane）液态镶嵌模型（fluidmosaicmodel)—以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着不同生理功能的蛋白质膜中的蛋白质具有不同的分子构象或构型，决定了它们具有不同的功能。（细胞和周围环境间的物质、能量和信息交换与膜上蛋白质分子的特性有关）糖：细胞膜含糖类较

2、少，主要是一些寡糖和多糖（以共价键的形式和膜内脂质或蛋白质结合，形成糖脂或糖蛋白）糖脂和糖蛋白分子上的糖链多裸露于膜的外表面，可作为细胞的“标记”如：有些可作为抗原决定簇，表示某种免疫信息有些作为膜受体的“可识别”部分，可以特异地与某种激素、递质或其它化学信号分子结合决定某物质通过(以脂质双层为基架的)细胞膜的难易程度(通透性)的主要因素：1.是否脂溶性以及脂溶性的大小;2.分子的大小;3.分子的带电状态;4.其他因素:如有无膜蛋白帮助.物质的跨膜转运一、被动转运(passivetransport)（一

3、）单纯扩散（simplediffusion）脂溶性物质从高浓度向低浓度区域的跨膜转运特点不需蛋白质浓度梯度，不需能量结果是两侧物质平衡适用于O2,CO2，甾体类激素水分子的渗透（osmosis）（二）易化扩散(facilitateddiffusion)—物质在特殊蛋白质分子的“协助”下，由膜的高浓度向低浓度区域的跨膜转运经载体的易化扩散（facilitateddiffusionviacarrier）经通道的易化扩散（facilitateddiffusionviachannel）一、被动转运(passiv

4、etransport)1.由载体(carrier)介导的易化扩散饱和现象(saturation)立体构象特异性(stereodpecificity)竞争性抑制(competitiveinhibition)以载体为中介的易化扩散通道对离子的选择性通道的门控特性电压门控通道化学门控通道机械门控通道速度极快;(可达每秒106-108个离子)阻断药：河豚毒"Na+通道，四乙基铵"K+通道，异搏定"Ca2+通道2.由通道（ionchannel）介导的易化扩散以通道为中介的易化扩散细胞膜经通道易化扩散的生理意义:①

5、跨膜物质转运(如水、离子);②参与细胞生物电的产生;③参与跨膜信号转导。Na+-K+依赖式ATP酶的蛋白质。每分解一个ATP分子，可以使3个Na+移出膜外，同时有2个K+移入膜内—细胞通过本身的某种耗能过程，将物质由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程(一)原发性主动转运(primaryactivetransport)钠-钾泵(sodium-potassiumpump)二、主动转运(activetransport)★钠-钾泵(sodium-potassiumpump)钠泵活动的意义：Na+、K+等离子在膜

6、两侧的不均衡分布胞内高钾，为代谢提供必需条件胞内低钠低氯，维持胞质渗透压和细胞容积的稳定建立了势能贮备神经、肌肉等组织产生生物电信号的基础一些其他物质分子跨膜转运的能量来源还有钙泵(Ca2+-Mg2+依赖式ATP酶)H+泵(H+-K+依赖式ATP酶)碘泵等(二)继发性主动转运(secondaryactivetransport)如:小肠上皮细胞吸收葡萄糖，肾小管上皮重吸收葡萄糖和氨基酸；甲状腺摄取I—依靠Na泵建立的势能储备，逆浓度差转运某些物质的过程，不直接消耗能量，间接地来自ATP继发性主动转运简称联

7、合转运(cotransport)出胞(exocytosis)常见于递质的释放和腺体的分泌入胞(endocytosis)吞噬：巨噬细胞和中性粒细胞吞饮：小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞等受体介导式入胞：运铁蛋白，低密度脂蛋白—大分子物质或固态、液态的物质团块，出入细胞的过程三入胞和出胞(endocytosisandexocytosis)受体介导式入胞转运方式转运物质顺逆差细胞是否耗能单纯扩散脂小分子,水顺差不经载体易化扩散水溶性分子顺差不经通道易化扩散带电离子顺差不原发性主动转运离子逆差耗能继发性主动转运葡萄

8、糖等逆差靠他物势能差出胞与入胞大分子物质无关细胞主动活动被动转运膜蛋白介导第二节细胞的跨膜信号转导(transmembranesignaltransduction)跨膜信号转导的概念的提出不同形式化学信号（激素、递质、细胞因子）作用于细胞时，通常并不进入细胞或直接影响细胞内过程，而是作用于细胞膜表面，通过引起膜结构中一种或数种特殊蛋白质分子的变构作用，将外界环境变化的信息以新的信号形式传递到膜内，再引发靶细胞功能改变，包括细胞出现电反应或其