细胞生物学基础[3章4节]13药学班.ppt

第五章 物质的跨膜运输与信号传递;重 点：;第一节 物质的跨膜运输;一、被动运输;（一）简单扩散;概念：也称促进扩散，是极性分子和无机离子在膜转运蛋白协助 下顺浓度梯度（或电化学梯度）的跨膜运输。 特点：①转运速率高； ②存在最大转运速率； ③有膜转运蛋 白参与，有特异性。 膜转运蛋白是指镶嵌在膜上和物质运输有关的跨膜蛋白。分为载体蛋白（carrier protein）和通道蛋白（channel protein）。;扩散与渗透 ;简单扩散的影响因素;载体蛋白（carrier protein）;相同点：①特异性，有特异的结合位点； ②有饱和动力曲线； ③受抑制剂的影响。 不同点：①可改变过程的平衡点； ②不对溶质分子作任何共价修饰。;通道蛋白（channel protein）;;;;;;含羞草展开与收缩受电压门控通道的控制 ;;二、主动运输; ATP直接提供能量驱动的主动运输 1.钠钾泵（Na+-K+ -ATP酶） 结构和作用机制 作用：①维持细胞的渗透性，保持细胞的体积； ②维持低Na+高K+的细胞内环境，维持细胞的静息 电位。 2.钙泵（Ca2+-ATP酶） 3.质子泵： P-型质子泵、V-型质子泵、H+-ATP酶（或F –型）;;质子泵;Na+/K+ ATPase的结构 ;;;;;;不同运输机制的主要特性 ;动物细胞和植物细胞主动运输的差异;物质的跨膜运输和膜电位;三、膜泡运输;（一）胞吞作用;胞饮作用;;;吞噬作用;;胞饮作用和吞噬作用的区别 特 征 物质 胞吞泡的大小 转运方式 胞吞泡形成机制 胞饮作用 溶液 小于150nm 连续的过程 网格蛋白和接合素蛋白 吞噬作用 大颗粒 大于250nm 受体介导的信 微丝和结合蛋白 号触发过程;（二）受体介导的胞吞作用;;不同类型受体的胞内体的分选途径 （1）返回原来的质膜结构域，重新发挥受体的作用； （2）进入溶酶体中被消化掉，称为受体下行调节； （3）被运至质膜的不同结构域，称为跨细胞的转运。;（三）胞吐作用;;第二节 细胞通讯与信号传递;一、细胞通讯与细胞识别;细胞通讯（cell communication）;;?内分泌（endocrine）：①低浓度；②全身性；③长时效。 ?旁分泌（paracrine）：细胞分泌的信号分子通过扩散作用于邻近的细胞。包括各类细胞因子和气体信号分子。 ?自分泌（autocrine）：信号发放细胞和靶细胞为同类或同一细胞，常见于癌变细胞。 ?化学突触（chemical synapse）：神经递质由突触前膜释放，经突触间隙扩散到突触后膜，作用于特定的靶细胞。 ;;1.概念：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子选择性地相 互作用，进而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现 为细胞整体的生物学效应的过程。 2.信号通路（signaling pathway） 细胞接受外界信号，通过一整套特定的机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞的应答反应的过程称为细胞信号通路。 ;二、细胞信号传递;（一）细胞的信号分子和受体;受体（receptor）;;第二信使学说和分子开关; 蛋白激酶是一类磷酸转移酶，其作用是将 ATP 的 γ 磷酸基转移到底物特定的氨基酸残基上，使蛋白质磷酸化。 蛋白激酶在信号转导中有两个方面的作用：一是通过磷酸化调节蛋白质的活性；二是通过蛋白质的逐级磷酸化，使信号逐级放大，引起细胞反应。;（三）细胞内受体介导的信号传导;;;;类固醇激素通过扩散穿过细胞质膜; 激素分子与胞质溶胶中的受体结合; 抑制蛋白与受体脱离，露出与DNA结???和激活基因转录的位点; 被激活的复合物进入细胞核; 与DNA增强子区结合; 促进受激素调节的基因转录。 ;通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递 ;1. G-蛋白偶联的受体介导的信号跨膜传递;;cAMP信号通路;磷脂酰肌醇信号通路;;主要存在于神经、肌肉等可兴奋细胞，其信号分子为神经递质。 ;;;;跨膜12次的糖蛋白。在Mg2+或Mn2+的存在下，腺苷酸环化酶催化ATP生成cAMP ;;;;2. 离子通道偶联的受体介导的信号跨膜传递;3. 与酶连接的受体介导的信号跨膜传递;受体酪氨酸激酶;由细胞表面整合蛋白介导的信号传递;细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息;;本章内容回顾