第二节细胞的跨膜信息传递part

二、跨膜信息传递的主要方式受体（receptor）：指细胞中某些能与激素、递质和其它生物活性物质结合，并引起特定生物学效应的特殊结构。通常是存在于细胞膜或细胞内的特殊蛋白质，主要是球状蛋白，也有糖蛋白或脂蛋白。通道（ionchannel）可分为化学门控通道（chemically-gatedchannel）和电压门控通道（voltage-gatedchannel）。（一）由离子通道介导的跨膜信息传递本文档共23页；当前第1页；编辑于星期六\11点11分毒蕈碱受体（M型受体）本文档共23页；当前第2页；编辑于星期六\11点11分（二）由G蛋白耦联受体介导的跨膜信息传递

G蛋白：鸟苷酸结合蛋白的简称，有10多种亚型，其结构和功能极为相似。G蛋白由α、β和γ3个亚单位组成，α亚单位起催化作用。无活性的G蛋白（抑制性G蛋白）与1分子GDP结合；已激活的G蛋白（兴奋性G蛋白）其α亚单位与1分子GTP结合，并与其它2个亚单位分离，影响相邻的离子通道的通透性，或者对膜的效应器酶（如腺苷酸环化酶）起催化作用，后者的激活可引起胞浆中第二信使（如cAMP）的增加或减少。本文档共23页；当前第3页；编辑于星期六\11点11分G蛋白调控离子通道的活动本文档共23页；当前第4页；编辑于星期六\11点11分

第二信使：细胞内传递激素携带的调节信息的特殊化学物质，称为第二信使。含氮类激素的第二信使为cAMP，甾体类激素的第二信使为细胞内的激素-受体复合物。此外，Ca2+、cGMP、前列腺素、三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油（DG）也可作为第二信使。G蛋白激活后，通过膜上的效应器酶，引起第二信使的改变，产生生物学效应。效应器酶如：腺苷酸环化酶磷脂酶C磷脂酶A2等本文档共23页；当前第5页；编辑于星期六\11点11分本文档共23页；当前第6页；编辑于星期六\11点11分本文档共23页；当前第7页；编辑于星期六\11点11分（三）由酪氨酸激酶受体介导的跨膜信息传递酪氨酸激酶受体是一类贯穿脂质双层的膜蛋白,其膜外有与配体结合的位点,膜内侧面的一端具有酪氨酸激酶结构域,因此得名.当配体与膜外的结合位点结合，直接激活膜内侧的酪氨酸激酶结构域,使受体自身或细胞内的靶蛋白磷酸化,将信号传入细胞内。如胰岛素和细胞生长因子等就是通过其受体的酪氨酸激酶活性,将信号传入核内,影响基因的转录。生长激素及其受体的作用机理也与酪氨酸激酶活性有关，却复杂得多。本文档共23页；当前第8页；编辑于星期六\11点11分GH+2GHR→GH/GHR复合物→胞内信号传导(不祥)。已知：酪氨酸激酶（JAK2）、蛋白激酶C（PKC）和细胞分裂素激活蛋白激酶(MAPK）等参与此过程。GHR没有内在的JAK2活性,但可与胞质JAK2结合，使2分子的JAK2相互磷酸化而活化，进一步使GHR的酪氨酸磷酸化，GHR活化，促进其它调节因子与GHR结合；活化的JAK2一方面激活转录因子STATs,使STATS二聚化后，转入核内与特异性的DNA应答元件结合，促进基因的转录，影响基因的表达;另一方面，JAK2引起第二信使的释放,如二酯酰甘油（DAG）、Ca2+、NO等，进一步激活MAPK、PKC、磷酸酯酶A和磷脂酰肌醇激酶（PI3K）等，通过这些路径调节代谢和酶活力等。本文档共23页；当前第9页；编辑于星期六\11点11分本文档共23页；当前第10页；编辑于星期六\11点11分本文档共23页；当前第11页；编辑于星期六\11点11分GnRH;aproteinkinaseC(PKC)-dependentgrowthhormonesecretagogue促性腺激素释放激素DA,dopamineacAMP-PKAdependentfactor多巴胺本文档共23页；当前第12页；编辑于星期六\11点11分第三节细胞的兴奋性和生物电现象一、细胞的兴奋性（一）兴奋性和兴奋的含义兴奋性（excitability）：细胞受到刺激后具有产生动作电位的能力或特性，称为兴奋性。兴奋（excitation）：细胞受刺激后产生了动作电位，称为兴奋。几乎所有活组织或细胞都具有兴奋性，只是反应的灵敏度和反应的表现形式有所不同。通常以神经和肌细胞，以及某些腺细胞表现出较高的兴奋性，因此被称为可兴奋细胞或可兴奋组织。本文档共23页；当前第13页；编辑于星期六\11点11分（二）刺激引起兴奋的条件1.刺激的强度阈强度（thresholdintensity）：引起组织细胞产生兴奋的最小刺激强度。阈刺激阈下刺激阈上刺激2.刺激的持续时间3.强度-时间变化率强度-时间变化曲线基强度（rheobase）时值（chronaxie）本文档共23页；当前第14页；编辑于星期六\11点11分刺激强度时值基强度

刺激作用时间本文档共23页；当前第15页；编辑于星期六\11点11分（三）组织兴奋性的变化绝对不应期（absoluterefractoryperiod）相对不应期（relativerefractoryperiod）超常期（supranormalperiod）低常期（subnormalperiod）绝对不应期（0.3ms）、相对不应期（3ms）、超常期（12ms）、低常期（20ms）—哺乳动物A类神经纤维。本文档共23页；当前第16页；编辑于星期六\11点11分二、细胞的生物电现象生物电现象：细胞在静息或活动状态下伴随的各种电现象（离子电流、溶液导电、静息电位、动作电位等）。极化（polarization）：静息状态下，细胞膜外为正电位，膜内为负电位的状态，称为极化。去极化（depolarization）：生物膜受到刺激或损伤后，膜内外的电位差逐渐减小，极化状态逐步消除，此过程称为去极化。超极化（hyperpolarization）：原有极化程度增强，静息电位的绝对值增大，兴奋性降低的状态。复极化（repolarization）：由去极化状态恢复到静息时膜外为正、膜内为负的极化状态的过程，称为复极化。本文档共23页；当前第17页；编辑于星期六\11点11分1.静息电位的概念静息电位（restingpotential）：细胞未受刺激时，存在于膜内外两侧的电位差。静息电位形成的机理：是K+的平衡电位。K+的平衡电位（equilibriumpotential）：当膜内外K+浓度差所形成的向外扩散力量和阻止K+继续外流的电场力达到动态平衡时，K+的净通量为零，此时所形成的电位差稳定于某一数值而不再增加，此电位差称为K+的平衡电位。本文档共23页；当前第18页；编辑于星期六\11点11分细胞内高钾，胞外高钠的维持初级主动转运本文档共23页；当前第19页；编辑于星期六\11点11分K+Na+Cl-CytosolExtracellularfluidPro-细胞膜的通透性顺序：K+>Cl->Na+>Pro-本文档共23页；当前第20页；编辑于星期六\11点11分（二）动作电位1.动作电位的概念

动作电位（actionpotential，AP）：细胞膜受到刺激后，在静息电位的基础上膜两侧电位所发生的快速、可逆的倒转和复原过程。本文档共23页；当前第21页；编辑于星期六\11点11分2.动作电位形成的机理锋电位（spikepotential）：构成动作电位主要部