细胞的基本功能PPT幻灯片

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2）通道介导的易化扩散（通道 运输）
概念：带电离子借助于细胞膜上 的蛋白质通道，所进行的被动跨 膜转运。
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通道运输的特点
① 通道开闭取决于膜电位（电压 门控通道）、化学信号（化学门控 通道）、机械门控通道 ② 结构特异性
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易化扩散的影响因素
①膜两侧物质浓度差和电位差。
概念：
配体：
由特定的细胞合成释放的细胞外信号物质，能与靶细胞受体相结 合，引起相应的效应。
受体：
存在于细胞膜上或细胞内的特殊蛋白质，即细胞接受信息的装 置，能特异性识别配体（生物活性物质）并与之结合，进而诱发生 物效应
跨膜信号转导：
细胞外信息以信号形式传递到膜内，引发靶细胞相应功能效应的 过程。（传递信号，放大信号）
结合效应器蛋白
激活磷脂酶C(PLC)
内（-）外（+）。
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2）继发性主动转运（协同转运）P15 分类：①同向转运 ②逆向转运
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主动转运与被动转运的区别
主动转运
被动转运
需由细胞提供能量
不需外部能量
逆电-化学势差
顺电-化学势差
使膜两侧浓度差更大 使膜两侧浓度差更小
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（三）胞纳（入胞）和
胞吐（出胞）
概念：大分子物质或物质团块进出 细胞的过程。
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化学性胞外信号(Ach)
Ach + 受体=复合体
终板膜变构=离子通道开放
Na+内流 终板膜电位
骨骼肌收缩
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二、G蛋白偶联受体介导的信号转导
（一）主要信号分子： 1、G蛋白耦联受体：
7次跨膜受体（例：β 肾上腺素能受体）
2、G蛋白：
α、β、γ亚单位的三聚体， α亚单位：鸟苷酸结合位点 +GTP酶活性
结合细胞膜内G-蛋白效应器
激活腺苷酸环化酶(AC) ATP cAMP（第二信使）
激活cAMP依赖的蛋白激酶A（PKA）
细胞内生物效应
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2、三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油 (DG) 信号通路
激素（第一信使）
结合细胞膜上相应受体 膜外N端：识别、结合第一信使
膜内C端：激活G蛋白
激活G蛋白(α与β、γ亚单位分离)
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（一）主要信号分子：
3、G蛋白效应器：
离子通道和酶（AC,PLC,磷脂酶A2）, 产生第二信使。
4、第二信使：
细胞外信号分子作用于细胞膜后产生的细胞内信号分子 （ cAMP,IP3,DG,cGMP,C2+），调节蛋白激酶和离子通道。
5、蛋白激酶：
磷酸化的底物不同可分为：丝/苏氨酸蛋白激酶，络氨酸蛋白激酶 激活第二信使不同可分为：PKA（依赖cAMP的蛋白激酶）,PKC 等。
特点：顺差 不耗能
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扩散率受浓度或电位差、膜通透 性和温度影响
分类： 1.单纯（溶解）扩散 2.易化扩散
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1、单纯扩散
概念：水溶性和脂溶性物质顺浓度差 通过细胞膜的过程是不需要消耗能量 的。
转运物质：O2、CO2、氨、脂肪酸、 类固醇、乙醇、尿素等。
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16Fra Baidu bibliotek
影响单纯扩散的因素
① 膜两侧 分子的浓度 差 ② 膜对物 质的通透性
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2、易化扩散
概念：不溶于或难溶于脂质的物质在 膜蛋白帮助下顺浓度差通过细胞膜的 过程。
分类：1）载体介导的易化扩散 2）通道介导的易化扩散
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1）载体介导的易化扩散（载 体运输）
概念：物质借助于细胞膜上的蛋白
质载体所进行的被动跨膜转运。
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载体运输的特点
① 较高的结构特异性 ② 饱和现象 ③ 竞争性抑制
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脂质双分子层功能
① 屏障作用 ② 传递信息
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（二）蛋白质
结构：
α螺旋 或球形
表面蛋白 结合蛋白
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蛋白质功能
① 转运物质：离子通道 ② 传递信息：受体分子 ③ 免疫标志：糖蛋白 ④ 能量转化：ATP酶
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（三） 糖类
形式：糖蛋白或糖脂表示免疫信息。
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二、细胞膜的物质转运功能
（一）被动转运(passive transport) 概念：物质顺电化学梯度不消耗能 量所进行的跨膜转运。
特点：通过膜结构与功能变化，如： 变形和破裂等；需要消耗能量。
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入胞作用
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出胞作用
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出胞作用
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第二节 细胞的跨膜信号 转导功能
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多细胞生物体必须具备完善的 信号转导系统以协调其正常的生理 功能。细胞间传递信息的物质多达 几百种：如递质、激素、细胞因子、 气体分子等。
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细胞的基本功能
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第一节 细胞膜的基本结构和 物质转运功能
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一、细胞膜的结构和化学组成
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液态镶嵌模型
脂质双 层 二维流 体 蛋白镶 嵌 糖链裸 露
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（一）脂质双分子层
构成：由双嗜性脂质分子两两相对排 列成双分子层。
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双 嗜 性 脂 质 分 子
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脂质双分子层特点：
① 液态:熔点低 （同层横向移动的流动性） ② 稳定性：双嗜性分子 能承受较大的张力
钠-钾泵简称钠泵：钠-钾依 赖式ATP酶或生电性泵
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通道转运与钠-钾泵转运模式图
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钠泵作用
泵入钾泵出钠，
形成并保持膜内
高钾膜外高钠的 分布。
钠泵转运量：
3钠出 2钾入
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钠泵的意义
①造成膜内外Na+ ，K+等离子浓度分布 的不均匀，膜内高K+、膜外高Na+。 ②造成膜内外电荷分布的不均匀，
②膜上载体的数量或通道开放的 数量。
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（二）主动转运
概念：物质分子 或离子在泵作用 下耗能而逆电化 学差通过细胞膜 的过程。
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特点：逆差 耗能 需要泵
分类：1）原发性主动转运 2）继发性主动转运
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1）原发性主动转运（离子泵）
概念：离子的主动转运是通过 膜上一种能提供能量的“泵” 蛋白质活动而实现的。
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跨膜信号转导主要涉及到三个环节： 胞外信号的识别与结合 信号转导 胞内效应
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跨膜信号转导方式大体有三类：
①离子通道介导的信号转导 ②G蛋白偶联受体介导的信号转导 ③酶偶联受体介导的信号转导
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一、离子通道介导的信号转导
离子通道大体有：化学、电压、 机械性门控通道
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神经-骨骼肌接头处的兴奋传递 传递过程：
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（二）几种主要的G蛋白耦联受体介导的 信号转导
1、cAMP信号通路 2、三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油 (DG)
信号通路 3、G蛋白-离子通道途径
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1、cAMP信号通路
神经递质、激素等（第一信使）
结合细胞膜上相应 受体
膜外N端：识别、结合第一信使 膜内C端：激活G蛋白
激活G蛋白(α与β、γ亚单位分离)