第三章 细胞的基本功能课件

第二章细胞的基本功能

第三章细胞的基本功能第一节细胞膜的物质转动功能基本骨架镶嵌蛋白质糖类伸出于外表面第三章细胞的基本功能（一）单纯扩散概念：脂溶性小分子物质由膜的高浓度一侧到低浓度一侧转运的物质：氧气、二氧化碳、脂类等决定扩散速度的因素：浓度差；膜的通透性一、被动转运第三章细胞的基本功能（二）易化扩散概念：非脂溶性或脂溶性小的小分子、离子物质在膜蛋白的帮助下，由高浓度一侧向低浓度一侧移动通过细胞膜的方式转运的物质：葡萄糖；氨基酸；无机盐易化扩散通道扩散：无机盐载体扩散：葡萄糖和氨基酸第三章细胞的基本功能载体转运通道扩散通道的状态：通道的分类：特点：特异性；饱和性；竞争抑制第三章细胞的基本功能二、主动转运特点①需要消耗能量,能量由分解ATP来提供；②依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”；③是逆电-化学梯度进行的概念指小分子物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程。第三章细胞的基本功能（一）泵转运——Na+-K+泵

Na+-K+泵又称Na+-K+-ATP酶，简称钠泵。

当膜内钠离子浓度↑或膜外钾离子浓度↑时，都被激活，分解ATP产生能量，将胞内3个Na+移至胞外和将胞外2个K+移入胞内。第三章细胞的基本功能（二）继发性主动转运例如：小肠粘膜对葡萄糖的吸收过程第三章细胞的基本功能入胞出胞三、出入胞作用第三章细胞的基本功能一、G蛋白偶联受体介导的信号转导(一)cAMP信号通路神经递质、激素等兴奋性G蛋白(GS)激活腺苷酸环化酶(AC)ATPcAMP细胞内生物效应激活蛋白激酶A结合G蛋白偶联受体激活G蛋白第二节细胞的跨膜信号传导第三章细胞的基本功能(二)磷脂酰肌醇信号通路激素（第一信使）兴奋性G蛋白激活磷脂酶C磷脂酰肌醇(第二信使）IP3和DG激活蛋白激酶C内质网释放Ca2+激活G蛋白生物效应结合G蛋白偶联受体第三章细胞的基本功能二、酶偶联受体介导的信号转导

受体酪氨酸激酶生长因子与受体酪氨酸激酶结合细胞内生物效应特点①信号转导与G蛋白无关；②无第二信使的产生；③无细胞质中蛋白激酶的激活。受体酪氨酸激酶介导的信号转导图示第三章细胞的基本功能三、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第三章细胞的基本功能第三节细胞的生物电活动概念：细胞在活动时伴有电现象的产生生物电（跨膜电位）静息电位动作电位第三章细胞的基本功能一、静息电位（一）概念：细胞处于安静状态下，细胞膜两侧的电位差大小：-70—-90mv第三章细胞的基本功能证明RP的实验（甲）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。（乙）当A电极位于细胞膜外，B电极插入膜内时，有电位改变，证明膜内、外间有电位差。（丙）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。第三章细胞的基本功能(1)静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀

[Na+]i＜

[Na+]o≈1∶10；[K+]i＞[K+]o≈30∶1[Cl-]i＜

[Cl-]o≈1∶14；[A-]i＞[A-]o≈4∶1（二）静息电位的产生机制1.RP的产生条件主要离子分布：膜内：膜外：第三章细胞的基本功能(2)静息状态下膜对离子有选择性通透性

通透性：K+＞Cl-＞Na+＞A-结论:RP的产生主要是K＋外流所形成的电化学平衡电位第三章细胞的基本功能二、动作电位（一）概念可兴奋细胞受到刺激，膜在RP基础上发生一次短暂的、可逆的,可扩布的电位波动。第三章细胞的基本功能

动作电位的变化过程去极化上升支下降支刺激局部电位阈电位去极化零电位反极化（超射）复极化（负、正）后电位超射阈电位第三章细胞的基本功能（二）动作电位的产生机制上升支下降支膜外膜内结论1.

上升支由Na＋

内流形成；下降支是K＋

外流形成，

2.AP=K++Na＋

的平衡电位。动作电位的特点：①“全或无”现象；②脉冲式；③不衰减传导。第三章细胞的基本功能（三）动作电位的传导机理传导机制：局部电流无髓鞘N纤维的兴奋传导：近距离局部电流有髓鞘N纤维的兴奋传导：远距离局部电流(跳跃式)第三章细胞的基本功能第四节肌肉的收缩功能一、N—M接头处的兴奋传递（一）N-M接头的结构接头前膜：囊泡内含ACh,

接头间隙：约50-60nm

接头后膜：又称终板膜，存在ACh受体（N2受体），能与ACh发生特异性结合。接头间隙第三章细胞的基本功能（二）N-M接头处的兴奋传递过程AP传到轴突末稍膜Ca2＋通道开放，Ca2＋向膜内流动接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，囊泡中的ACh释放ACh与终板膜上的ACh受体结合膜对Na＋、K＋(尤其是Na＋)通透性↑终板膜去极化→终板电位去极化达到阈电位爆发肌细胞膜AP第三章细胞的基本功能

（三）N-M接头处的兴奋传递特征

1.单向传递

2.时间延搁

3.具1对1的关系

4.易受内环境变化的影响第三章细胞的基本功能二、骨骼肌细胞的微细结构第三章细胞的基本功能（一）肌原纤维和肌小节肌小节是肌细胞收缩的结构和功能单位（二）肌管系统

横管系统：T管纵管系统：L管三联管：T管+终池×2第三章细胞的基本功能基本大意：骨骼肌细胞在收缩时并不是肌丝本身长度的卷曲或缩短，而是细肌丝沿粗肌丝向Ｍ线中央的相对滑行，明带和Ｈ带长度缩短或消失，暗带长度不变。肌小节长度缩短，肌肉收缩。那么，肌丝为什么可以滑行呢？（三）骨骼肌细胞的收缩机制第三章细胞的基本功能肌丝的分子组成：

1.粗肌丝由肌球或称肌凝蛋白组成，头部一膨大部横桥横桥的作用：（1）能与细肌丝上结合位点可逆性结合;（2）具有ATP酶作用

2.细肌丝

肌动蛋白：有与横桥结合位点，静息时被原肌球蛋白掩盖；原肌球蛋白：静息时掩盖横桥结合位点；肌钙蛋白：与Ca2+结合变构后,使原肌球蛋白位移，暴露出结合位点。第三章细胞的基本功能3.收缩过程第三章细胞的基本功能1.等长收缩与等张收缩等长收缩收缩时,只有张力增加而长度不变的收缩,

称为等长收缩。等张收缩收缩时,只有长度缩短而张力不变的收缩,

称为等张收缩。说明：等长收缩和等张收缩与肌肉收缩时所遇的负荷大小有关①负荷小于肌张力时