细胞生物学细胞膜大分子运输及细胞表面学习教案

1、会计学1第一页，共135页。生生物物膜膜的的化化学学组组成成(z chn)和和分分子子结结构构化学化学(huxu)组成组成生物膜的生物膜的特性特性结构模型结构模型脂类脂类: :磷脂、胆固醇、糖脂磷脂、胆固醇、糖脂蛋白质：外在和内在蛋白质：外在和内在(nizi)(nizi)蛋白蛋白糖类糖类流动性流动性不对称性不对称性膜蛋白的运动膜蛋白的运动膜脂的运动膜脂的运动侧向侧向旋转旋转左右左右翻转翻转夹层学说夹层学说、单位膜模型、单位膜模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型脂伐模型脂伐模型第1页/共135页第二页，共135页。帮助扩散帮助扩散被动运输被动运输主动运主动运输输第2页/共135页第三页，共135页。离子

2、泵：ATP供能伴随运输(离子梯度驱动(q dn)的主动 运输)：Na+-K+-ATP酶酶Ca2+-ATP酶酶H+- ATP酶酶葡萄糖葡萄糖- -NaNa+ +NaNa+ +- Ca- Ca2+2+NaNa+ +- H- H+ +第3页/共135页第四页，共135页。p疏水疏水(脂溶性脂溶性)的小分子的小分子(fnz)p不带电的极性小分子不带电的极性小分子(fnz)单纯(dnchn)扩散强p不需要膜蛋白的帮助(bngzh)p不消耗ATPp细胞膜两侧有一定的浓度差第4页/共135页第五页，共135页。第5页/共135页第六页，共135页。第6页/共135页第七页，共135页。v载体蛋白在胞外结合葡

3、萄糖分子载体蛋白在胞外结合葡萄糖分子(fnz(fnz)构象变化构象变化结结合位点转至胞内侧合位点转至胞内侧释放葡萄糖分子释放葡萄糖分子(fnz(fnz)构象恢复。构象恢复。第7页/共135页第八页，共135页。载体载体(zit)(zit)扩散的特点扩散的特点（1）载体蛋白具有高度的特异性。（2）通过(tnggu)载体易位机制转运,不耗能。（3）载体蛋白的饱和性。第8页/共135页第九页，共135页。离子(lz)泵（ion pump）伴随运输（co-transport）第9页/共135页第十页，共135页。第10页/共135页第十一页，共135页。单向运转单向运转同向运转同向运转逆向运转逆向运转

4、伴随运输伴随运输第11页/共135页第十二页，共135页。第12页/共135页第十三页，共135页。小肠小肠(xiochng)上皮细胞转运葡萄糖入上皮细胞转运葡萄糖入血血2 个钠离子，运输(ynsh)一分子葡萄糖第13页/共135页第十四页，共135页。离子泵：ATP供能伴随运输(ynsh)(离子梯度驱动的主动 运输(ynsh)：Na+-K+-ATP酶酶Ca2+-ATP酶酶H+- ATP酶酶葡萄糖葡萄糖- -NaNa+ +NaNa+ +- Ca- Ca2+2+NaNa+ +- H- H+ +穿膜运输穿膜运输(ynsh)第14页/共135页第十五页，共135页。大分子和颗粒物质大分子和颗粒物质(

5、wzh)的膜泡运输的膜泡运输第15页/共135页第十六页，共135页。膜内外物质膜内外物质(wzh)(wzh)的运输的运输膜内外物质膜内外物质(wzh)(wzh)的运的运输输小分子小分子(fnz)运输运输大分子运输大分子运输被被 动动 运运 输输主动主动 运运 输输胞吐作用胞吐作用胞吞作用胞吞作用穿膜运输穿膜运输膜泡运输膜泡运输第16页/共135页第十七页，共135页。的供应。第17页/共135页第十八页，共135页。胞吞作用(zuyng) (endocytosis)胞吐作用(zuyng) (exocytosis)第18页/共135页第十九页，共135页。胞吐作用胞吐作用吞噬作用吞噬作用吞噬(

6、tnsh)体phagosome胞饮作用胞饮作用吞饮体pinosome膜泡运输(ynsh)第19页/共135页第二十页，共135页。胞吞：质膜面积减小；胞吐：质膜面积增大。两者相辅相成，使质膜面积(min j)恒定第20页/共135页第二十一页，共135页。细胞(xbo)内膜的循环交流第21页/共135页第二十二页，共135页。胞吞作用(zuyng) (endocytosis)胞吐作用(zuyng) (exocytosis)第22页/共135页第二十三页，共135页。第23页/共135页第二十四页，共135页。p吞噬作用吞噬作用(tn sh zu yn)p胞饮作用胞饮作用p受体介导的受体介导的p

7、 胞吞作用胞吞作用胞吞作用(zuyng) (endocytosis)第24页/共135页第二十五页，共135页。特化细胞，主特化细胞，主要是消灭异物要是消灭异物(yw)，在机，在机体防卫系统中体防卫系统中起重要作用。起重要作用。吞噬作用(tn sh zu yn)(phagocytosis)第25页/共135页第二十六页，共135页。第26页/共135页第二十七页，共135页。Fc段引引发发FCFC受体被活化受体被活化(huhu)(huhu)FcFc受体受体质膜内陷质膜内陷(ni xin)(ni xin)、伪足产生、伪足产生 、细胞运、细胞运动等。动等。NaNa+ +、K K+ +流入流入第27

8、页/共135页第二十八页，共135页。第28页/共135页第二十九页，共135页。巨噬细胞正在巨噬细胞正在(zhngzi)(zhngzi)吞噬衰老吞噬衰老的红细胞的红细胞 第29页/共135页第三十页，共135页。第30页/共135页第三十一页，共135页。第31页/共135页第三十二页，共135页。p吞噬作用吞噬作用(tn sh zu yn)p胞饮作用胞饮作用p受体介导的受体介导的p 胞吞作用胞吞作用胞吞作用(zuyng) (endocytosis)第32页/共135页第三十三页，共135页。胞饮作用(pinocytosis)毛细血管内毛细血管内皮、巨噬等皮、巨噬等多种细胞多种细胞第33页/

9、共135页第三十四页，共135页。在哺乳动物中，在哺乳动物中，特化细胞，主特化细胞，主要是消灭异物，要是消灭异物，在机体防卫系在机体防卫系统中起重要作统中起重要作用。用。吞噬作用(tn sh zu yn)(phagocytosis)第34页/共135页第三十五页，共135页。p吞噬作用吞噬作用(tn sh zu yn)p胞饮作用胞饮作用p受体介导的受体介导的p 胞吞作用胞吞作用胞吞作用(zuyng) (endocytosis)第35页/共135页第三十六页，共135页。白和其它化合白和其它化合物摄入细胞物摄入细胞(xbo)(xbo)内的内的过程过程受体介导的胞吞作用(zuyng)(recept

10、er-mediated endocytosis)第36页/共135页第三十七页，共135页。第37页/共135页第三十八页，共135页。n一条重链和一条轻链构成二聚体，n三个二聚体形成(xngchng)三腿蛋白复合物。网格蛋白(dnbi)：笼形蛋白(dnbi)，n许多三腿蛋白复合物聚合成五边或六边形网格样结构覆盖有衣小泡或有衣小窝的胞质面形成(xngchng)包被。第38页/共135页第三十九页，共135页。第39页/共135页第四十页，共135页。第40页/共135页第四十一页，共135页。n激素、激素、n转运转运(zhun yn)蛋蛋白、白、n低密度脂蛋白低密度脂蛋白n等大分子等大分子 通

11、过受体通过受体介导的胞吞作用进入介导的胞吞作用进入细胞。细胞。第41页/共135页第四十二页，共135页。n低密度脂蛋白LDL (low density lipoprotein) 磷脂胆固醇脂游离胆固醇载脂蛋白B100第42页/共135页第四十三页，共135页。化的血浆脂蛋白，是冠心病的保护化的血浆脂蛋白，是冠心病的保护因子。俗称因子。俗称“血管清道夫血管清道夫”。第43页/共135页第四十四页，共135页。细胞质细胞质LDL颗粒(kl)LDL受体有被小窝有被小泡无被小泡胞内体受体与大分子颗粒(kl)分开受体部分(b fen)胞内体部分 初级溶酶体吞噬溶酶体受体再循环第44页/共135页第四十

12、五页，共135页。细胞质细胞质第45页/共135页第四十六页，共135页。第46页/共135页第四十七页，共135页。LDL分离。不能合成受体。第47页/共135页第四十八页，共135页。B.受体异常受体异常(ychng)不能固定不能固定在有被小窝在有被小窝A.正常(zhngchng)受体第48页/共135页第四十九页，共135页。第49页/共135页第五十页，共135页。膜上低密度脂蛋白（low density lipoprotein, LDL) 受体异常引起的。是一种常染色体显性疾病，发病率近1/500，LDL受体的基因突变(j yn t bin)所致第50页/共135页第五十一页，共13

13、5页。n主要是冠状动脉粥样硬化早发且发展(fzhn)快n黄色瘤第51页/共135页第五十二页，共135页。膜上有相应受体配体与受体特异性结合触发内吞过程在质膜的特化区域进行产生有被小窝和有被小泡2特点(tdin)第52页/共135页第五十三页，共135页。胞吞作用(zuyng) (endocytosis)胞吐作用(zuyng) (exocytosis)第53页/共135页第五十四页，共135页。胞吐作用(zuyng) (exocytosis)p结构性分泌结构性分泌(fnm)途径途径p调节性分泌调节性分泌(fnm)途径途径n细胞内物质有膜包围形细胞内物质有膜包围形成小泡，膜泡与质膜融合，成小泡，

14、膜泡与质膜融合，把物质排出细胞外。把物质排出细胞外。n如细胞的分泌活动如细胞的分泌活动(hu dng)：激素、酶等：激素、酶等第54页/共135页第五十五页，共135页。p结构性分泌结构性分泌(fnm)途径途径p调节性分泌调节性分泌(fnm)途径途径第55页/共135页第五十六页，共135页。结构性分泌(fnm)途径(constitutive pathway of secretion)第56页/共135页第五十七页，共135页。调节性分泌(fnm)途径(regulaed pathway of secretion)第57页/共135页第五十八页，共135页。Regulated and const

15、itutive exocytosis第58页/共135页第五十九页，共135页。膜内外物质膜内外物质(wzh)(wzh)的运输的运输膜内外膜内外(niwi)(niwi)物质的运物质的运输输小分子小分子(fnz)运输运输大分子运大分子运输输被被 动动 运运 输输主动主动 运运 输输胞吐作用胞吐作用胞吞作用胞吞作用穿膜运输穿膜运输膜泡运输膜泡运输第59页/共135页第六十页，共135页。第60页/共135页第六十一页，共135页。一、细胞表面的结构一、细胞表面的结构(jigu)与功能与功能二、细胞连接二、细胞连接第61页/共135页第六十二页，共135页。1.1.掌握细胞外被、细胞连接掌握细胞外被

16、、细胞连接(linji)(linji)的概念；的概念； 2.2.掌握细胞表面特化结构的类型；掌握细胞表面特化结构的类型；3.3.区别掌握三种细胞连接区别掌握三种细胞连接(linji)(linji)的特点；的特点；4.4.熟悉细胞表面的结构与功能；熟悉细胞表面的结构与功能；5.5.了解细胞膜与疾病的关系。了解细胞膜与疾病的关系。 本节教学本节教学(jio xu)(jio xu)目的目的第62页/共135页第六十三页，共135页。第63页/共135页第六十四页，共135页。第64页/共135页第六十五页，共135页。第65页/共135页第六十六页，共135页。细胞(xbo)表面的结构与功能第66页

17、/共135页第六十七页，共135页。第67页/共135页第六十八页，共135页。n细胞细胞(xbo)连接连接第68页/共135页第六十九页，共135页。第69页/共135页第七十页，共135页。第70页/共135页第七十一页，共135页。第71页/共135页第七十二页，共135页。n细胞细胞(xbo)连接连接第72页/共135页第七十三页，共135页。第73页/共135页第七十四页，共135页。第74页/共135页第七十五页，共135页。n细胞细胞(xbo)连接连接第75页/共135页第七十六页，共135页。第76页/共135页第七十七页，共135页。第77页/共135页第七十八页，共135页

18、。微绒毛微绒毛内褶内褶纤毛纤毛(xinmo)鞭毛鞭毛(binmo)第78页/共135页第七十九页，共135页。第79页/共135页第八十页，共135页。第80页/共135页第八十一页，共135页。第81页/共135页第八十二页，共135页。终末网终末网终末终末网网微丝微丝微微丝丝第82页/共135页第八十三页，共135页。第83页/共135页第八十四页，共135页。第84页/共135页第八十五页，共135页。第85页/共135页第八十六页，共135页。第86页/共135页第八十七页，共135页。第87页/共135页第八十八页，共135页。第88页/共135页第八十九页，共135页。第89页/共

19、135页第九十页，共135页。n细胞细胞(xbo)连接连接第90页/共135页第九十一页，共135页。相邻细胞(xbo)密切接触区域的特化结构细胞(xbo)连接第91页/共135页第九十二页，共135页。细胞(xbo)连接（cell junction）第92页/共135页第九十三页，共135页。紧密连接(linji)(tight junction)黏合连接(linji)(adhering junction)缝隙连接(linji)(gap junction)细胞(xbo)连接（cell junction）第93页/共135页第九十四页，共135页。封闭封闭(fngb)线或对合线线或对合线第94页

20、/共135页第九十五页，共135页。第95页/共135页第九十六页，共135页。第96页/共135页第九十七页，共135页。第97页/共135页第九十八页，共135页。第98页/共135页第九十九页，共135页。紧密连接(linji)(tight junction)黏合连接(linji)(adhering junction)缝隙连接(linji)(gap junction)细胞(xbo)连接（cell junction）第99页/共135页第一百页，共135页。第100页/共135页第一百零一页，共135页。根据分布位置和组成(z chn)成分不同，黏合连接可分为三类： 带状桥粒（belt d

21、esmosome）点状桥粒(spot desmosome )半桥粒（hemidesmosome)第101页/共135页第一百零二页，共135页。第102页/共135页第一百零三页，共135页。构成“微丝连环蛋白 钙黏蛋白 相邻(xin ln)细胞”的跨细胞网络第103页/共135页第一百零四页，共135页。第104页/共135页第一百零五页，共135页。(黏着(ninzhu)斑 macula adherens)第105页/共135页第一百零六页，共135页。第106页/共135页第一百零七页，共135页。第107页/共135页第一百零八页，共135页。钙粘蛋白为Ca2+依赖性的。两个细胞的膜上

22、有胞质斑中间纤维绊环与胞质斑相连。点状桥粒第108页/共135页第一百零九页，共135页。第109页/共135页第一百一十页，共135页。细胞膜 细胞(xbo)间隙钙黏蛋白(dnbi)中间(zhngjin)纤维 胞质斑 构成 “中间丝胞质斑 钙黏蛋白 相邻细胞”的跨细胞网络。第110页/共135页第一百一十一页，共135页。第111页/共135页第一百一十二页，共135页。第112页/共135页第一百一十三页，共135页。第113页/共135页第一百一十四页，共135页。细胞膜基底膜中间(zhngjin)纤维半桥粒功能：它们(t men)似铆钉将细胞与基质牢牢连接起来, 起支持，附着，抵抗外界

23、压力与张力的作用。整合(zhn h)蛋白半桥粒的结构半桥粒的结构第114页/共135页第一百一十五页，共135页。第115页/共135页第一百一十六页，共135页。第116页/共135页第一百一十七页，共135页。第117页/共135页第一百一十八页，共135页。紧密连接(linji)(tight junction)黏合连接(linji)(adhering junction)缝隙连接(linji)(gap junction)细胞(xbo)连接（cell junction）第118页/共135页第一百一十九页，共135页。第119页/共135页第一百二十页，共135页。第120页/共135页第一百二十一页，共135页。第121页/共135页第一百二十二页，共135页。9-10nm细