2第二章细胞1-学生.ppt

第一节 细胞膜的物质转运功能 1.根据存在形式分： 表面蛋白20～30% 整合蛋白70～80% 2.功能： ⑴转运物质 载体、通道、离子泵 ⑵传递信息 受体、酶 ㈢ 细胞膜的糖类 以糖蛋白、糖脂形式存在于细胞膜外侧。 二、跨细胞膜的物质转运 ㈡ 易化扩散（facilitated diffusion） 在膜蛋白的帮助下，非脂溶性的小分子物质或带电离子顺浓度梯度和或电位梯度进行的跨膜转运，称为易化扩散。 介导原发性主动转运的膜蛋白或载体称为离子泵(ion pump)。 ⑴ 钠-钾泵(sodium-potassium pump) ①造成内高钾，是许多代谢反应所必需。 ②维持细胞内渗透压和细胞容积。 ③形成跨膜离子浓度梯度，是细胞发生电活动的基础。 ④直接影响膜电位，使膜内电位的负值增大。 ⑤建立Na+的跨膜浓度梯度，为继发性主动转运的物质提供势能储备。 原发性主动转运+经载体易化扩散 主动转运与被动转运的区别 ㈣ 胞膜运输 受体介导式入胞 第二节 细胞的信号转导 ㈠ 概念 细胞的信号转导(signal transduction)是指生物学信息在细胞间或细胞内转换和传递，并产生生物学效应的过程。 ㈡ 生理意义 是细胞和分子水平的功能调节，是生理功能调节的基础。 ㈢ 主要通路 ㈣ 信号网络系统 ㈤ 信号转导与人类疾病 ㈤ 信号转导与人类疾病 癌症（肿瘤） 40%的人类肿瘤中ras基因发生突变。 p53蛋白在大多数人类肿瘤中失活。 动脉粥样硬化 炎症性疾病 神经退行性疾病 外界信号→离子通道受体→离子通道开放→膜两侧离子移动→膜电位改变→该细胞的功能改变。 三、G蛋白耦联受体介导的信号转导 1.G蛋白耦联受体 (G protein-linked receptor) 由α、β、γ三个亚单位组成。 分类 Gs：激活效应器蛋白 Gi：抑制效应器蛋白 Gq：激活磷脂酶C 周期性活动 1.受体 - G蛋白 - AC- cAMP - PKA 通路 1.受体 - G蛋白 - AC- cAMP - PKA 通路 ⑵受体-G蛋白-PLC-IP3- Ca2+和DG –PKC通路 ⑶ Ca2+信号系统 1.酪氨酸激酶受体(tyrosine kinase receptor，TKR)也称受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase) 。 特征：受体本身具有酪氨酸激酶活性，位于胞内结构域。 配体：各类生长因子 生长因子与受体胞外段结合→激活胞内侧酪氨酸激酶→磷酸化下游蛋白的酪氨酸残基→细胞功能改变（结构或功能蛋白）。 →进一步信号转导过程（信号蛋白）。 特征：本身没有酶活性。 配体：各类生长因子和肽类激素 信号转导基本过程： 受体被激活→在胞内侧与胞质中酪氨酸激酶结合，并使之激活→磷酸化下游蛋白的酪氨酸残基→生物学效应。 大分子物质或物质团块进出细胞的过程。 1. 出胞(exocytosis ) 2.入胞(endocytosis） 吞噬 吞饮 液相入胞 入胞 出胞 出胞形式 递质释放 持续性 调节性 分泌 内（激素） 外（酶原颗粒、黏液） 受体介导的入胞 Section 2 Cellular Signal Transduction 一、信号转导概述 二、离子通道型受体介导的信号转导 离子通道型受体(ion channel receptor) 化学门控通道：nAChR iGluR GlyR GABAAR 电压门控通道 机械门控通道 ㈠ 主要的信号蛋白和第二信使 分布广泛，是膜受体中最大的家族，已知有1000多种， 主要配体：儿茶酚胺、5-羟色胺、乙酰胆碱、氨基酸类递质、多肽和蛋白质类递质、激素、光子、嗅质、味质等。 分子结构：7个跨膜区段 2. G蛋白 (G protein) G蛋白的周期性活动 效应器酶： 腺苷酸环化酶 (adenylyl cyclase, AC) 磷脂酶C (phospholipase C, PLC) 磷脂酶A2 (phospholipase A2, PLA2) 磷酸二酯酶（phosphodiesterase, PDE） 膜离子通道 膜转运蛋白 3. G蛋白效应器(G protein effector) 指激素、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。 如：cAMP、cGMP、IP3 、DG 、Ca2+、AA等。 4. 第二信使 (second messenger) 是一类将ATP分子上的磷酸基团转移到底物蛋白而产生蛋白磷酸化的酶类。 如：cAMP依赖性蛋白激酶即蛋白激酶A (protein kinase A, PKA) Ca2+依赖性蛋白激酶即蛋白激酶C (protein kinase C, P