细胞的基本生理功能
生理学第二章细胞的基本功能
第二章细胞的基本功能
细胞的基本功能,包括①细胞的物质跨膜转运功能
②信号转导功能
③生物电现象
④肌细胞的收缩功能。
第一节细胞膜的结构和物质转运功能
一、细胞膜的结构概述
质膜的组成
磷脂>70% 磷脂酰胆碱>磷脂酰丝氨酸>磷脂酰乙醇胺>磷脂酰肌醇
脂质胆固醇<30%
糖脂<10%
细胞膜=质膜蛋白质:功能活跃的细胞,其膜蛋白含量较高
糖类
膜结构:液态镶嵌模型膜的基架是液态的脂质双分子层,其间镶嵌着许多具有不同结构和功能的蛋白质。
(一) 脂质双分子层
1、磷脂、胆固醇和糖脂都是双嗜性分子。
●磷脂分子中的磷酸和碱基、胆固醇分子中的羟基以及糖脂分子中的糖链等亲水性基团分别形
成各自分子中的亲水端,分子的另一端则是疏水的脂肪酸烃链。这些分子以脂质双层的形式
存在于质膜中,亲水端朝向细胞外液或胞质,疏水的脂肪酸烃链则彼此相对,形成膜内部的
氨基酸的磷脂(磷脂酰丝氨酸,磷脂酰乙醇胺,磷脂酰肌醇)主要分布在膜的近胞质的内层,而磷脂酰胆碱的大部分和全部糖脂都分布在膜的外层。
2、膜脂质的熔点较低,在体温条件下呈液态,因而膜具有流动性;但脂质双层的流动性只允许脂
质分子作侧向运动→使嵌入脂质双分子层中的膜蛋白也发生移动、聚集和相互作用→膜上功能
蛋白的相互作用、入胞、出胞、细胞的运动、分裂、细胞间连接的形成。
●影响膜流动性的因素包括:
①胆固醇的含量。胆固醇分子中的类固醇核与膜磷脂分子的脂肪酸烃链平行排列,在膜中起
“流度阻尼器”的功能,可降低膜的流动性。
②脂肪酸烃链的长度和饱和度。如果脂肪酸烃链较短,饱和度较低,则膜的流动性较大;反
细胞的基本生理功能
细胞质的功能
物质代谢
细胞质中的酶参与了多种物质代谢的过程,如糖酵解、三 羧酸循环、氧化磷酸化等,这些过程是细胞获取能量的基 础。
蛋白质合成
细胞质中的核糖体是蛋白质合成的场所,通过mRNA的翻 译,将氨基酸组装成多肽链,进而形成具有特定功能的蛋 白质。
信号转导
细胞质中的多种分子可以感知外界信号,如激素、生长因 子等,通过信号转导机制,将信号传递给细胞核,调控基 因的表达。
质的合成。
分裂期是细胞分裂活动的完成时 期,主要进行核分裂和细胞质分
裂。
细胞分裂
有丝分裂
细胞核内的染色质复制后,细胞核一分为二,形成两个子核,同 时细胞质也分裂为两个部分,形成两个子细胞。
无丝分裂
细胞核直接分裂为两个子核,而细胞质则不分裂或仅在中间部分分 裂。
减数分裂
在生殖细胞形成过程中,染色体复制一次,细胞连续分裂两次,结 果新细胞的染色体数目减半。
物质屏障
细胞膜将细胞内外环境隔开, 控制物质进出细胞。
信息传递
细胞膜上的受体可以识别信号 分子,将信号传递到细胞内部
,影响细胞的生理功能。
能量转换
细胞膜上的酶可以将化学能转 换成其他形式的能量,如ATP
。
细胞识别
细胞膜上的糖蛋白可以识别其 他细胞的表面特征,参与细胞
的相互作用和组织形成。
细胞膜的运
《生理学基础》第二章细胞基本功能
11
细胞膜脂质双层是一个天然屏障,各种 离子和水溶性分子都很难穿越细胞膜脂质双 层的疏水区,从而使胞质中溶质的成分和浓 度与细胞外液显著不同。
在新陈代谢过程中,细胞不断地通过细胞膜与内环境进行物 质交换。而交换的物质种类繁多,理化性质各异,这决定了进出 细胞的形式也是多种多样的。常见的物质跨膜转运形式包括四种 类型。
类型
特点 也不消耗能量;
经通道扩散
被动过程;
16
载体转运特点
特异性 饱和性 竞争性抑制
17
通道转运特点:
v不同的通道有不同的离子选择性: ü通道、通道、通道、通道
v不同的通道有不同的开闭控制条件:
()膜两侧(外侧)化学信号 化学门控通道
()膜两侧的电位差
电压门控通道
()机械刺激
机械门控通道
18
离子移动的方向取决于该离子在膜两侧的浓度差和电位差
细胞通过膜的变形和破裂,使某 些大分子物质或团块进出细胞的过程, 分别称为出胞和入胞。出胞和入胞均 需消耗能量,故也属于主动转运。
胞吐:是指细胞内某些大分子物质 或物质团块
称出胞。
排出细胞的过程,又
如:分泌
24
胞吐示意图
25
胞纳示意图
26
第二节 细胞的生物电现象
任何组织细胞在产生功能活动之前,最先在细胞膜上产 生的是生物电变化。
生理学 第二章 细胞的基本功能PPT课件
精选ppt
5
细胞膜的物质转运方式
转运方式
被动转运 主动转运
单纯扩散 易化扩散
入胞和出胞
精选ppt
6
一、单纯扩散(simple diffusion)
(1)概念:细胞内、外的脂溶性小分子,从膜的高浓度
一侧向低浓度一侧扩散的过程。
[O2]o >[O2]i
精选ppt
11
以载体为中介的易化扩散
转运的物质:葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质
精选ppt
12
精选ppt
13
(3)特点:
①顺浓度差 ②不消耗能量
③需依靠特殊膜蛋白质的“帮助”
④特异性或选择性(∵特殊膜蛋白质本身有结构特异性) ⑤饱和性(∵结合位点是有限的) ⑥竞争性抑制(∵经同一特殊膜蛋白质转运) ⑦
精选ppt
42
4.与RP相关的概念:
静息电位:•细胞处于安静状态时,细胞膜两 侧存在内负外正的电位差。
极化状态:细胞安静时保持膜外为正、膜内
为负的分级状态称为极化状态。
超极化:膜内外电位差向膜内负值增大的方
向变化。(-70 -90mV) 去极化或除极化:膜内外电位差向膜内负值
减少的方向变化。(-70 -50mV) 复极化:细胞先发生去极化,然后再向正常
细胞的基本生理现象
細胞的基本生理現象
細胞為構成生物體的基本單位。為了瞭解細胞、組織及器官的活動與功能,首先需瞭解其構造。一個細胞要維持正常的功能,其內的構造必須互相配合,保持正常運作,才能表現出一個正常細胞的生命現象。
以生長在水中的單胞綠藻為例,在單細胞內進行的各種生命現象,包括各種的物理及化學反應。這些基本的生理現象計有:
1.吸收作用(absorption):細胞由外界吸收水分、無機鹽類及氣體,並且把某些物質排到體外。
2.光合作用(photosynthesis):綠色的細胞可吸收光能及其他物質合成養料之作用。
3.消化作用(digestion):細胞將複雜的物質分解成簡單的物質,以便通過原生質膜或適合於運輸作用。
4.呼吸作用(respiration):細胞把營養份中的能量釋放出來,儲存於高能的ATP,以供應細胞合成代謝
及其他生理作用所需的能源。
5.同化作用(assimilation):細胞利用養分合成原生質的各種代謝作用。
6.生長(growth):生長是指量的增加。生長是細胞體積的增大或細胞數目增加的結果。
7.生殖作用(reproduction):單細胞構成的生物體,它生長到一定的程度就能產生與親細胞相同之新細
胞,此為無性生殖(ase- xualreproduction)。同樣生物體長到一定的階段就開始有繁殖下一代的能力,產生雌雄配子,進行有性生殖(sexualreprodu- ction)。
※細胞膜的構造
為了維持生命現象所需之各種化學反應的進行,細胞必須維持適當的內部環境,不管外界環境是如何改變。為此細胞必須有調節自己的組成,保持恆定的條件。這些現象的維持是靠細胞膜(cellmembranes)或稱為原生質膜(plasmamembrane)。細胞膜是一層6至10mm厚的薄膜,只在電子顯微鏡下才看的到。依照最新且最被接受的模式是液體鑲嵌模式(fluidmosaicmodel),原生質膜是由液脂雙層(fluidlipidbilayer)中埋入各種球形蛋白(globularproteins)所組成的。
202102生理学知识点汇总及历年考研真题解析之细胞基本功能
202102生理学知识点汇总及历年考研真题解析之细胞基本功能第二章细胞的基本功能
考试内容:
1.细胞的跨膜物质转运:单纯扩散、经载体和经通道易化扩散、原发性和继发性主动转运、出胞和入胞。
2.跨膜信号转导:由G蛋白偶联受体、离子通道受体和酶偶联受体介导的信号转导。
3.神经和骨骼肌细胞的静息电位和动作电位及其简要的产生机制。
4.刺激和阈值刺激可以刺激细胞(或组织),刺激组织,以及刺激后兴奋性的变化。电张力电位和局部电位。
5.动作电位(或兴奋)的引起和它在同一细胞上的传导。
6.神经-骨骼肌接头处的兴奋传递。
7.横纹肌的收缩机制、兴奋-收缩耦合和影响收缩效率的因素。
知识点1:细胞膜的物质转运功能
一、简单扩散
转运物质:脂溶性物质;气体;水转运动力:势能差(浓度差)a型题
1.(20222022)体内CO2和NH3通过细胞膜的运输属于:简单的扩散
b易化扩散
C胞吐或胞吐
d原发性主动转运答案:a
二次主动运输
考点:小分子气体的跨膜转运方式
层次结构:应用程序
解析:脂溶性物质、小分子非极性物质和气体等均以单纯扩散的方式进行跨膜转运,故选项a正确。
二、促进扩散
概念:在膜蛋白的帮助(或介导)下,非脂溶性的小分子物质或带电离子顺
通过浓度梯度和/或电位梯度进行跨膜转运。传输功率:势能差(浓度差;势差)促进通过通道的扩散传输材料:带电离子
基本特征:离子选择性;门控特性经载体易化扩散
运输物质:水溶性小分子物质;带电离子
载体的特点(不单单见于易化扩散,也见于主动转运):结构特异性;饱
和现象;竞争抑制
a型题
2.(1994)产生生物电的跨膜离子运动属于:简单的扩散和扩散到细胞中。回答:C
细胞的三大基本功能都是什么
细胞的三大基本功能都是什么
人体细胞是人体结构和生理功能的基本单位,是生长、发育的基础。除病毒之外的所有生物均由细胞所组成,但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。
细胞三大功能
1、遗传功能
细胞能够进行自我增殖和遗传细胞能够以一分为二的分裂方式进行增殖,动植物细胞、细菌细胞都是如此。
2、代谢功能
细胞都能进行新陈代谢细胞内有机分子的合成和分解反应都是由酶催化的,即细胞的代谢作用是由酶控制的。细胞代谢包括物质代谢和能量代谢,这也是细胞的基本特性。
3、运动功能
细胞都具有运动性所有细胞都具有一定的运动性,包括细胞自身的运动和细胞内的物质运动。
细胞共性
1、所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质及糖被构成的生物膜(注意:癌细胞无糖被,容易游走扩散),即细胞膜。
2、所有的细胞都含有两种核酸:即DNA与RNA。
3、作为遗传信息复制与转录的载体。
4、作为蛋白质合成的机器─核糖体,毫无例外地存在于一切细胞内。核糖体,是蛋白质合成的必须机器,在细胞遗传信息流的传递中起着必不可少的作用。
5、基本上所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。(少数不是,如蓝藻的有些种类从老细胞内产生新细胞)
6、部分细胞能进行自我增殖和遗传(高度分化的细胞无法自我增殖。)
7、新陈代谢。
8、细胞都具有运动性,包括细胞自身的运动和细胞内部的物质运
动。
生理学 细胞的基本功能
生理学细胞的基本功能
●大纲
●1. 跨细胞膜的物质转运:单纯扩散、易化扩散、主动转运和膜泡运输。
●2. 细胞的信号转导:离子通道型受体、G蛋白偶联受体、酶联型受体和核受体介导的信号转导。
●3. 细胞的电活动:静息电位,动作电位,兴奋性及其变化,局部电位。
●4. 肌细胞的收缩:骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递,横纹肌兴奋-收缩偶联及其收缩机制,影响横
纹肌收缩效能的因素。
●细胞膜的化学组成及其分子排列形式
●概述
●概念
●也称质膜,是分隔细胞质与细胞周围环境的一层膜结构,厚7~8nm
●化学组成
●细胞膜和细胞内各种细胞器的膜结构及其化学组成是基本相同的,主要由脂质和蛋白质组
成,还有少量糖类物质
其中,蛋白质和脂质的比例在不同种类的细胞可相差很大。一般而言,在功能活跃的细胞,
膜蛋白含量较高;而在功能简单的细胞,膜蛋白含量相对较低。例如,膜蛋白与膜脂质在
小肠黏膜上皮细胞膜中的重量比可高达4.6:1,而在构成神经纤维髓鞘的施万细胞膜中的重
量比仅为0.25:1。
●液态镶嵌模型
●液态脂质双层构成膜的基架,不同结构和功能的蛋白质镶嵌于其中,糖类分子与脂质、蛋
白质结合后附在膜的外表面
液态脂质分子亲水部分向胞外或胞内疏水部分在膜内部所以物质想要入胞或出胞必须亲
脂亲脂越高穿膜速度越快
●细胞膜的组成成分
●(一)细胞膜的脂质
在多数细胞中虽然膜蛋白总重量大于膜脂质但由于蛋白质的分子量远大于脂质所以膜脂质的
分子数却远多于蛋白质。因而,脂质成为细胞膜的基本构架,连续包被在整个细胞的表面。
●成分
●磷脂(70%以上)
●是一类含有磷酸的脂类
公卫助理医师《生理学》细胞的基本功能知识
公卫助理医师《生理学》细胞的基本功能知识
2017年公卫助理医师《生理学》细胞的基本功能知识
细胞内化学成分与细胞外液显著不同,胞内K+和磷酸盐离子浓度大大高于细胞外液;而Na+,Cl-,Ca2+则明显低于细胞外液。细胞的基本功能是公卫执业助理医师考试生理学的知识点。下面是yjbys店铺为大家带来关于细胞的基本功能的知识,欢迎阅读。
一、细胞膜的基本结构——液态镶嵌模型
该模型的基本内容:以液态脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同生理功能的蛋白质分子,并连有一些寡糖和多糖链。
特点:
(1)脂质膜不是静止的,而是动态的、流动的。
(2)细胞膜两侧是不对称的,因为两侧膜蛋白存在差异,同时两侧的脂类分子也不完全相同。
(3)细胞膜上相连的糖链主要发挥细胞间“识别”的作用。
(4)膜蛋白有多种不同的功能,如发挥转运物质作用的载体蛋白、通道蛋白、离子泵等,这些膜蛋白主要以螺旋或球形蛋白质的形式存在,并且以多种不同形式镶嵌在脂质双分子层中,如靠近膜的内侧面、外侧面、贯穿整个脂质双层三种形式均有。
(5)细胞膜糖类多数裸露在膜的外侧,可以作为它们所在细胞或它们所结合的蛋白质的特异性标志。
膜的脂质主要由磷脂和胆固醇组成,此外还有少量鞘脂。磷脂中含量最多的是磷脂酰胆碱。
影响膜的流动性的因素有:胆固醇的含量--胆固醇越高,流动性越低;脂肪酸烃链的长度和不饱和度--长度越长,饱和的脂肪酸越多,流动性越低;蛋白质—蛋白质含量越多,流动性越差。
二、细胞膜物质转运功能
物质进出细胞必须通过细胞膜,细胞膜的特殊结构决定了不同物质通过细胞的难易。例如,细胞膜的基架是双层脂质分子,其间不存在大的空隙,因此,仅有能溶于脂类的小分子物质可以自由通过细胞
生理学-细胞的基本功能
终板电位
肌膜动作电位
▪ 神经-肌接头兴奋传递的特征
• 化学性传递 (1:1传递,足量释放,及时清除) • 单向传递 • 时间延搁 • 易受药物和环境因素的影响
❖ 骨骼肌的收缩机制——肌丝滑行学说
横桥的两个特性: 1.具有ATP酶的 活性 2. 与细肌丝可逆 性结合
终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入胞质
❖ 基本概念
▪ 静息电位(resting potential,RP)
当A、B电极都位于细 胞膜内,无电位改变, 证明膜内无电位差。
❖ 基本概念
▪ 静息电位(resting potential,RP)
当A、B电极都位于细 胞膜外,无电位改变, 证明膜外无电位差。
❖ 基本概念
▪ 静息电位(resting potential,RP)
❖ 骨骼肌收缩的外部表现
▪ 肌肉收缩的外部表现根据肌肉长度和张力的变化表现为 等长收缩或等张收缩;
❖ 影响骨骼肌收缩的因素
▪ 前负荷(preload)
• 肌肉的初长度 • 在一定范围内肌张力 和初长度呈正相关
▪ 后负荷(afterload) • 后负荷与肌肉收缩产生的张力呈正变的关系,而与肌 肉缩短的速度和长度呈反变的关系
动作电位 神经-肌肉接头兴奋的传递 骨骼肌的微细结构和收缩机制:肌小节 肌丝滑行学说
兴奋-收缩耦联 骨骼肌收缩的外部表现及其影响因素
(精品)生理学课件:细胞的基本功能
膜内与膜 外离子比 例
膜对离子通 透性
1:10 31:1 1:14 4:1
电压门控通道和机械门控通道也可以认为是离 子通道受体介导的信号转导
2、G蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导
主要的信号膜蛋白:受体、G蛋白、G蛋 白效应器
受体
每种受体都是由一条7次 穿膜的肽链构成,故也称 为7次跨膜受体 胞外侧和跨膜螺旋内部有 配体的结合部位 膜内胞质侧有结合G蛋白 的部位 蛋白耦联受体与配体结合 后,通过构象变化结合并 激活G蛋白.
Ⅰ 有严格的选择性:结构特异性; Ⅱ 饱和现象:数量有限 Ⅲ 竞争性抑制:结构相似
载体转运
① 转运对象:葡萄糖、氨基酸等 ② 转运动力:浓度势能 ③ 转运方向:高浓度 低浓度(被动转运) ④ 转运速率:与浓度差成正相关、与 载体
数量成正相关 ⑤ 转运结果:浓度梯度为零 ⑥ 转运特点:特异性、饱和现象、竞争性抑
活动、带电 细胞带的电从哪里来? 前提:浓度差膜对离子的通透性
带电荷离子 跨膜移动 膜两侧电荷数量不同 电位差
静息电位 动作电位
目培的养与目要标求
掌握:
1、静息电位和动作电位的定义,动作电位特 点; 2、极化、去极化、超极化、和阈电位概念;
熟悉:
目培的养与目要标求
1、静息电位、动作电位的产生机制,动作电位 的引起和传导; 2、可兴奋细胞兴奋后兴奋性的变化; 3、局部兴奋特点及其意义;
生理学第二章细胞的基本功能
引言概述:
细胞是生物体的基本结构单位,是生命活动的基本单元。细胞的基本功能决定了生物体的生理特性和生命活动的进行。在生理学第二章中,我们将重点讨论细胞的基本功能,以帮助我们深入了解生物体的生理过程。本文将介绍细胞的五个主要功能,包括细胞的兴奋传导、物质运输、合成代谢、能量转化和自我修复等方面,以全面揭示细胞的工作机制和重要性。
正文内容:
一、细胞的兴奋传导
1. 神经细胞中的兴奋传导机制
a. 动作电位的产生和传导
b. 突触传递的过程与原理
c. 兴奋传导在神经系统中的作用和意义
2. 心肌细胞中的兴奋传导机制
a. 心肌细胞的起搏和传导系统
b. 心肌的收缩和松弛过程
c. 兴奋传导与心脏功能的关系
3. 肌肉细胞中的兴奋传导机制
a. 肌肉收缩的兴奋-收缩耦联机制
b. 肌肉纤维与运动控制的联系
c. 兴奋传导与肌肉功能的关联
二、细胞的物质运输
1. 细胞膜的结构与功能
a. 脂质双层构成的细胞膜
b. 细胞膜的通透性和选择性
c. 细胞膜对物质运输的调节作用
2. 细胞内物质的运输机制
a. 主动转运和被动转运的区别
b. 胞吞和胞吐的过程与机制
c. 运输蛋白的作用和调控
3. 分子在细胞内的定位和分布
a. 信号序列的识别和目标分选
b. 转运蛋白和细胞器的结合和转运
c. 物质分布对细胞功能的影响
三、细胞的合成代谢
1. 蛋白质合成的过程与机制
a. DNA转录为mRNA的过程
b. tRNA与mRNA的配对和翻译
c. 蛋白质合成的调控和后续修饰
2. 糖代谢的途径与调控
a. 糖异生与糖原代谢的关系
b. 糖酵解与细胞能量的产生
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Tyrosine kinase receptor mediated transduction
§ 3. Bioelectrical phenomena of the cell
Several basic concepts * Excitability * Excitable cells or tissues * Stimulus & excitation * Threshold stimulus, intensity or threshold * Relationship between Excitability & threshold
Facilitated diffusion via ion channel
Facilitated diffusion via carrier
* Active transport Sodium-potassium pump & its effects Other pumps: calcium pump, proton pump
* Action potential (AP) Occurs when a stimulus is applied A brief deflection (spike) of the baseline Depolarization & repolarization phases All or none & not attenuated propagation
* Mediated by tyrosine kinase receptor Tyrosine kinase receptor receptor-associated tyrosine kinase
A model of G-protein coupled receptor
G-protein coupled receptor mediated transduction
Genesis of action potential * Depolarization phase Membrane permeability to Na+ENa Depolarization+overshoot * Repolarization phase Membrane permeability to Na+ Membrane permeability to K+Em Repolarization * After repolarization (resting phase)
between intra- & extra-cellular fluids
* Variations in membrane permeability to
those ions during rest
* Outward diffusion of K+EK
EK
RT ln PK [K ]O ZF PK [K ]i
Definition & Characteristics: Gradational, electrotonic propagation, summation (spatial & temporal ~)
* Threshold potential——firing level Definition
* Initiation of action potential Threshold stimulus or Several subthreshold stimulidepolarizationfiring level
Fluid mosaic model of membrane
* Simple diffusion & its energy source O2, CO2, NH3, NO, etc.
* Facilitated diffusion & its characteristics Facilitated diffusion via ion channel Chemically gated channel Voltage-gated channel Mechanically gated channel Na+, K+, Ca2+, Cl channel Facilitated diffusion via carrier Glucose, amino acids, some ions, etc.
* Na+ channel has 3 states Resting, active & inactive states
Three states of Na+ channel
Experimental evidence * Voltage clamp technique By Hodgkin & Huxley in ’1940 Principle: GNa=1/RNa=INa/(EmENa) GK=1/RK=IK/(EmEK) * Combined with pharmacological technique Na+ channel blocker: tetrodotoxin (TTX) K+ channel blocker: tetraethylammonium (TEA) * Patch clamp technique By Neher & Sakmann in 1976
Conduction of AP along an myelinated fiber
§ 4. Contraction of skeletal muscle
Neuromuscular transmission
Volwk.baidu.comage clamp
Membrane current
Changes of membrane conductance during AP
Patch Clamp
Records with the technique of patch clamp
Local response & threshold potential T * Local response
Sodium pump’s work recovery of the distribution of [K+]i & [Na+]O
Several physiological terms * Polarization * Depolarization * Overshoot * Repolarization * Hyperpolarization * Spike & after-potential Negative & positive after-potential
* Secondary active transport Membrane protein: pump+transporter Forms: symport & antiport
* Exocytosis & endocytosis Exocytosis: cell secretion Endocytosis: phagocytosis Receptor mediated endocytosis
* Transmembrane diffusion of other ions
Em
RT ln PK [K ]O PNa[Na ]O PCl[Cl ]i ZF PK [K ]i PNa[Na ]i PCl[Cl ]O
* Electrogenesis of sodium pump
* Mediated by ion channel Ionotropic receptor
* Mediated by G-protein coupled receptor Metabotropic receptor, G-protein, effecter enzyme AC-cAMP-PKA PLC-IP3-Ca2+-CaM & PLC-DG-PKC G-protein-ion channel
Bioelectrical phenomena of nerve & muscle cells * Resting potential (RP) * Action potential (AP)
* Resting potential (RP) A constant potential difference at rest Between both sides of the membrane Negative inside relative to outside 70 mV (neuron), 90 mV (muscle)
* Along an unmyelinated fiber * Along a myelinated fiber
Saltatory conduction faster than that along an unmyrlinated fiber Energy-sparing principle
Conduction of AP along an unmyelinated fiber
Sodium-potassium pump
Secondary active transport
Exocytosis & endocytosis
Receptor mediated endocytosis
§ 2. Transmembrane signal transduction Concept Several main forms * Mediated by ion channel * Mediated by G-protein coupled receptor * Mediated by tyrosine kinase receptor * Mediated by intercellular channel * Mediated by nitric oxide Cellular proto-oncogene Mediate-early gene
The further mechanism Why does the membrane permeability change when the cell receives a stimulus?
* Na+ channel is voltage dependent Stimulusa few Na+ channels open membrane depolarizationwhen reached the firing levela great amount of Na+ channels open (regenerative cycle) APs burst
Chapter 2
BASIC FUNCTIONS OF THE CELL
§ 1. The cell membrane & its transport Fluid mosaic model Transport across cell membrane * Simple diffusion * Facilitated diffusion * Active transport * Secondary active transport * Exocytosis & endocytosis
Relationship between excitation & AP
Measurement of resting potential (RP)
Action potential
Genesis of resting potential
* Differences in the distribution of major ions
Local response
Local response and its contribution to AP
Conduction of action potential Mechanism: local current Characteristics: In both directions