2022年医学专题-细胞基本功能(60)part1-简版

第二章细胞(xìbāo)的基本功能第一页，共三十八页。第一节细胞膜的结构(jiégòu)和物质转运功能第二页，共三十八页。㈠细胞膜脂质

磷脂类（70％）胆固醇（<30％）糖脂类（少量）㈡细胞膜蛋白⒈表面蛋白：附着(fùzhuó)于膜的内表面或外表面⒉整合蛋白：肽链一次或多次穿越脂质双层㈢细胞膜的糖类(tánɡlèi)如：载体(zàitǐ)、离子泵、通道、转运体以糖脂、糖蛋白形式存在一、膜的化学组成和分子结构第三页，共三十八页。⒈

概念

脂溶性小分子(fēnzǐ)物质直接通过膜脂质双层的顺浓度差的跨膜转运。

如：O2

、CO2、NO、CO、N2等气体，还有乙醇、部分类固醇类激素、尿素等。水也能以单纯扩散的方式跨膜转运。二、物质(wùzhì)的跨膜转运㈠单纯(dānchún)扩散（simplediffusion）第四页，共三十八页。渗透(shèntòu)

(Osmosis)第五页，共三十八页。①膜两侧的物质浓度差②通透性

物质的脂溶性（比如CO2具有较大(jiàodà)的脂溶性）

分子大小及电荷⒉扩散(kuòsàn)量的影响因素㈠单纯(dānchún)扩散（simplediffusion）二、物质的跨膜转运第六页，共三十八页。㈡膜蛋白介导的跨膜物质(wùzhì)转运

介导物质转运的膜蛋白有：载体（carrier）：离子(lízǐ)泵（ionpump）联合转运体或单转运体通道（channel）被动转运主动转运通道介导载体介导原发性主动转运（离子泵）继发性主动转运（联合转运体）二、物质(wùzhì)的跨膜转运第七页，共三十八页。⒈

易化扩散(facilitateddiffusion)

⑴概念(gàiniàn) 指非脂溶性或脂溶性很小的物质借助膜特殊蛋白质的帮助，顺浓度梯度进行的跨膜转运。㈡膜蛋白介导的跨膜物质(wùzhì)转运二、物质(wùzhì)的跨膜转运⑵类型①经通道易化扩散:Na+、K+、Cl-、Ca2+等②经载体易化扩散：葡萄糖、氨基酸等

第八页，共三十八页。转运(zhuǎnyùn)机制：亲水性孔道开放

特征：离子选择性门控特性①经通道(tōngdào)易化扩散第九页，共三十八页。A.电压(diànyā)门控通道（voltage-gatedionchannel）通道的开、闭受膜两侧电位差控制的离子通称为~。①经通道(tōngdào)易化扩散第十页，共三十八页。B.化学门控通道(chemically-gatedionchannel）

由某些化学物质影响和控制(kòngzhì)其开、闭的通道，称为~。

①经通道(tōngdào)易化扩散第十一页，共三十八页。葡萄糖、氨基酸等转运机制：变构学说(xuéshuō)

特征：顺浓度梯度饱和现象较高的结构特异性竞争性抑制②经载体(zàitǐ)易化扩散第十二页，共三十八页。原发性主动转运(zhuǎnyùn)（primaryactivetransport)⑴概念：指离子泵利用分解ATP产生的能量将物质逆浓度梯度或电-化学梯度进行跨膜转运的过程⑵转运物质：

通常是带电离子3.主动(zhǔdòng)转运（activetransport）-1第十三页，共三十八页。离子(lízǐ)泵：Na+-K+泵（Sodium-potassiumPump）①是Na+-K+依赖式ATP酶，当细胞膜内Na+和膜外K+浓度升高时泵激活②耦联转运Na+和K+，每分解1分子ATP，移出3个Na+至细胞外，2个K+移入细胞内③逆电-化学梯度转运，消耗能量④哇巴因抑制其作用⑴化学本质和功能特点原发性主动(zhǔdòng)转运（primaryactivetransport)-1JensCSkou由于(yóuyú)发现钠钾泵与他人共同获得1997年诺贝尔化学奖第十四页，共三十八页。⑵钠泵生理(shēnglǐ)意义造成细胞内高钾，胞内许多代谢反应必需维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定继发性主动转运的动力造成膜内外Na+和K+浓度差，是细胞生物电产生的前提其生电效应直接增大膜内负电位为Na+-H+交换(jiāohuàn)提供动力，排出细胞内代谢产生的H+,维持细胞内的pH值稳定。原发性主动(zhǔdòng)转运（primaryactivetransport)-2第十五页，共三十八页。

⑴概念某物质的逆电-化学梯度的主动转运本身不直接消耗ATP，其驱动力来自(láizì)原发性主动转运所形成的离子浓度梯度，这种间接利用ATP能量的主动转运过程称为~。

(2)由联合转运体介导完成，又称联合转运联合转运体同时要结合和转运≥2种分子或离子。

包括同向或反向转运⑵转运物质：葡萄糖、氨基酸、离子等继发性主动(zhǔdòng)转运（secondaryactivetransport）第十六页，共三十八页。第十七页，共三十八页。㈢出胞和入胞1.入胞（exocytosis）

胞外大分子或物质团块进入(jìnrù)细胞的过程。吞噬吞饮液相入胞受体介导入胞吞噬(tūnshì)液相入胞二、物质(wùzhì)的跨膜转运第十八页，共三十八页。第十九页，共三十八页。2.出胞（endocytosis）胞内大分子或物质(wùzhì)颗粒的外排称为~。

㈢出胞和入胞有两种形式：持续性出胞（如黏液(niányè)细胞分泌黏液(niányè)的过程）

调节性出胞（如递质释放的过程）第二十页，共三十八页。小结脂溶性小分子物质水溶性小分子物质和带电离子(lízǐ)

大分子物质或颗粒物质单纯(dānchún)扩散膜蛋白介导的跨膜转运(zhuǎnyùn)出胞和入胞第二十一页，共三十八页。第二节细胞(xìbāo)的跨膜信号转导第二十二页，共三十八页。化学传递细胞(xìbāo)间直接接触细胞间通道：缝隙连接细胞间的信号(xìnhào)传递第二十三页，共三十八页。化学(huàxué)信号神经递质（neurotransmitter）激素（hormone）细胞因子（cytokine）膜受体跨膜和细胞内信号转导+信号(xìnhào)物质靶细胞产生生物学效应胞内受体+胞内信号转导

机械(jīxiè)信号电信号第二十四页，共三十八页。几种(jǐzhǒnɡ)重要的跨膜信号转导方式离子通道受体介导酶耦联受体介导G蛋白(dànbái)耦联受体介导NO途径第二十五页，共三十八页。一、离子通道受体介导又名促离子型受体种类：化学门控通道电压门控通道机械(jīxiè)门控通道细胞间缝隙连接跨膜电流(diànliú)带电(dàidiàn)离子跨膜移动细胞功能改变通道开放膜两侧电位改变不同门控因子第二十六页，共三十八页。二、酶耦联受体介导（一）酪氨酸激酶(jīméi)受体（tyrosinekinasereceptor）和酪氨酸激酶结合型受体膜外部分(bùfen)

+跨膜a-螺旋+膜内肽段例如(lìrú)：胰岛素、肽类激素、细胞因子（如NGF）或激活胞质中的酪氨酸激酶直接具有酪氨酸激酶的活性识别相应配体第二十七页，共三十八页。配体（外来(wàilái)化学信号）受体受体-配体G蛋白(dànbái)激活(jīhuó)的G蛋白G蛋白效应器（酶或通道）激活的G蛋白效应器第二信使浓度改变依赖于第二信使的酶或通道激活或抑制细胞膜细胞质（二）G蛋白耦联受体信号转导第二十八页，共三十八页。（二）G蛋白(dànbái)耦联受体信号转导--主要途径1.受体-G蛋白(dànbái)-AC途径ACATPcAMP改变G配体+受体+PKA第二十九页，共三十八页。第三十页，共三十八页。2.受体-G蛋白(dànbái)-PLC途径化学(huàxué)门控的Ca2+释放通道PLCPIP2IP3DG+IP3受体内质网或肌浆网中Ca2+的释放(shìfàng)激活蛋白激酶C(PKC)（二）G蛋白耦联受体信号转导--主要途径G配体+受体+第三十一页，共三十八页。第三十二页，共三十八页。第二信使（secondmessenger）定义：指激素(jīsù)、递质、细胞因子等信号分子（第一信使）作用于细胞膜后产生的细胞内信号分子，可把胞外信号分子携带的信息转入胞内调节对象：蛋白激酶、离子通道第二信使学说的创立获1971年诺贝尔生理学和医学奖.G蛋白(dànbái)及其在细胞信号转导中的作用获1994年诺贝尔生理学和医学奖.第三十三页，共三十八页。种类(zhǒnglèi)：环-磷酸腺苷(cAMP)三磷酸肌醇(IP3)、二酰甘油(DG)环磷酸鸟苷(cGMP)Ca2+第三十四页，共三十八页。（三）气体分子参与(cānyù)的信号转导途径精氨酸NOSNONO：GTPcGMP↑PKG+底物蛋白磷酸化sGC自由出入细胞膜NO生理功能的发现(fāxiàn)获1998年诺贝尔生理学和医学奖第三十五页，共三十八页。（四）核受体介导的信号转导途径(tújìng)例如(lìrú)：类固醇激素、维生素D3和甲状腺激素等第三十六页，共三十八页。小结(xiǎojié)几种主要的跨膜信号转导途径：G蛋白耦联受体信号(xìnhào)通路主要途径第二信使的定义，常见种类