生物膜和细胞间信息传递

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1、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+T1S1-T1转运：S1-T1S2-T2释放：S2-T2T2+S2恢复：T2T1四、生物膜的功能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）。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。（二）膜的接纳体和受体膜的接纳体如细胞膜上存在LDL（LowDensityLi

2、poprotein）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。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。(２）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（三）膜抗原细胞的抗原性，主要是指膜的抗原性，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，

3、成为这些膜的标记酶。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AnOverviewofmembranefunctions1.Definetheboundariesofthecellanditsorganelles.2.Serveaslociforspecificfunctions.3.provideforandregulatetransportprocesses.4.containthereceptorsneededtodetectexternalsignals.5.providemech

4、anismsforcell-to-cellcontact,communicationandadhesion（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（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（extracellularmatrix）细胞与生长因子细胞与细胞、细胞和分子的相互作用（四）细胞间联络的三类模式内分泌（autocrine)旁分泌（paracri

5、ne）自分泌（endocrine)（五）小分子信息物质与间隙连接间隙连接（gapjunction）：是电子显微镜下观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。Amodelofagapjunction.间隙连接的作用１、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1500D）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。２、间隙连接维持细胞稳态（homeostasis）如果稳态遭破

6、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。３、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。Figure 11-33Threeclassesofchannelproteins.Thepostulatedrelationshipbetweenthenumberofproteinsubunitsandporediameter.(AdaptedfromB.Hille,IonicChannelsofExcitable

7、Membranes,2nded.Sunderland,MA:Sinauer,1992.)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。2.细胞粘附分子（celladhesion