[生物学]第五章 物质的跨膜运输与信号传递.ppt

第五章 物质的跨膜运输与信号传递 ? 物质的跨膜运输 ? 细胞通讯与信号传递 第一节 物质的跨膜运输 ●被动运输（passive transport） ●主动运输（active transport） ●胞吞作用（endocytosis）与胞吐作用（exocytosis） 第二节 细胞通讯与信号传递 ●细胞通讯与细胞识别 ●细胞的信号分子与受体 ●通过细胞内受体介导的信号传递 ●通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递 ●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 被动运输（passive transport） ?特点：运输方向、跨膜动力、能量消耗、膜转运蛋白 ?类型：简单扩散（simple diffusion）、协助扩散（facilitated diffusion） ?膜转运蛋白： ?载体蛋白（carrier proteins）——通透酶（permease）性质； 介导被动运输与主动运输。 ?通道蛋白（channel proteins）——具有离子选择性，转运速率高； 离子通道是门控的；只介导被动运输 类型： 电压门通道（voltage-gated channel） 配体门通道（ligand-gated channel） 压力激活通道（stress-activated channel） 主动运输（active transport） ●特点：运输方向、能量消耗、膜转运蛋白 被动与主动运输的比较 ●类型：三种基本类型 ?由ATP直接提供能量的主动运输— ?钠钾泵 （结构与机制） ?钙泵（Ca2+-ATP酶） ?质子泵：P-型质子泵、V-型质子泵、H+-ATP酶 ?协同运输（cotransport） 由Na+-K+泵（或H+-泵）与载体蛋白协同作用， 靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式 ?物质的跨膜转运与膜电位 胞吞作用（endocytosis）与胞吐作用（exocytosis） 作用：完成大分子与颗粒性物质的跨膜 运输，又称膜泡运输或批量运输 （bulk transport）。属于主动运输。 ●胞吞作用 ●胞吐作用 胞吞作用 ●胞饮作用（pinocytosis）与吞噬作用（phagocytosis）。 胞饮作用与吞噬作用主要有三点区别 胞吐作用 ● 组成型的外排途径（constitutive exocytosis pathway） 所有真核细胞 连续分泌过程 用于质膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基质组分、营养或信号分子） default pathway：除某些有特殊标志的駐留蛋白和调节型分泌泡外， 其余蛋白的转运途径：粗面内质网→高尔基体→分泌泡→细胞表面 ●调节型外排途径（regulated exocytosis pathway） 特化的分泌细胞 储存——刺激——释放 产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）具有共同的分选机制， 分选信号存在于蛋白本身，分选主要由高尔基体TGN上的受体类蛋白 来决定 ● 膜流：动态过程对质膜更新和维持细胞的生存与生长是必要的 ● 囊泡与靶膜的识别与融合 细胞通讯与细胞识别 ●细胞通讯（cell communication） ●细胞识别（cell recognition） 细胞通讯（cell communication） 一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。细胞间的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长、分裂、分化和凋亡是必须的。 ●细胞通讯方式： ?分泌化学信号进行通讯 ?内分泌（endocrine） ?旁分泌（paracrine） ?自分泌（autocrine） ?化学突触（chemical synapse） ?接触性依赖的通讯 细胞间直接接触，信号分子