生理学第三章细胞的基本功能.pptVIP

生理学第三章细胞的基本功能目录contents细胞膜与物质运输细胞信号转导机制细胞增殖与分化过程线粒体与能量代谢途径自噬、凋亡和坏死等死亡方式跨膜运输障碍相关疾病介绍01细胞膜与物质运输细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，具有流动性。细胞膜具有选择透过性，可以控制物质进出细胞。细胞膜上分布有多种受体和信号分子，参与细胞信号转导。细胞膜结构与特性单纯扩散是指物质顺浓度梯度通过细胞膜，不需要能量和载体。易化扩散是指物质在载体蛋白的协助下，顺浓度梯度通过细胞膜，不需要能量。被动运输包括单纯扩散和易化扩散两种方式。被动运输过程主动运输是指物质逆浓度梯度通过细胞膜，需要能量和载体。原发性主动转运是指直接利用代谢产生的能量，如钠钾泵、质子泵等。继发性主动转运是指利用原发性主动转运所形成的某些离子的浓度梯度，间接利用ATP能量的主动转运过程，如葡萄糖在小肠黏膜上皮的吸收和在近端小管上皮的重吸收等。主动运输的机制包括原发性主动转运和继发性主动转运。主动运输及其机制膜电位是指细胞膜内外的电位差，是细胞发生电活动的基础。静息电位是指细胞未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差，表现为内负外正。动作电位是指细胞在静息电位基础上接受有效刺激后产生的一个迅速的可向远处传播的膜电位波动，具有“全或无”特性。膜电位与动作电位02细胞信号转导机制信号分子种类及作用第一信使包括激素、神经递质、生长因子等，作用于细胞膜上的受体，传递细胞外信号。第二信使位于细胞内，包括环磷酸腺苷（cAMP）、钙离子、肌醇磷脂等，将细胞膜上的信号传递到细胞内部。信号分子的作用方式通过与受体结合，改变受体的构象，从而激活或抑制细胞内的信号传递途径。123通过G蛋白将信号从受体传递到效应器，如腺苷酸环化酶、磷脂酶C等。G蛋白偶联受体途径受体本身具有酶活性，可直接催化细胞内信号分子的生成或降解，如受体酪氨酸激酶途径。酶联受体途径受体与离子通道相连，通过改变离子通道的通透性来传递信号，如乙酰胆碱受体阳离子通道。离子通道受体途径受体介导信号转导途径03信号的时空特性信号在细胞内的传递具有时间和空间上的特异性，可调控细胞的不同功能。01信号级联放大通过一系列酶的级联反应，使微弱的信号得到放大，从而引起细胞内的显著变化。02信号交叉对话不同信号途径之间存在相互作用和相互影响，形成复杂的信号网络。细胞内信号传递网络细胞增殖与分化细胞代谢细胞运动与迁移细胞凋亡与自噬信号转导与细胞功能调控信号转导在细胞增殖与分化过程中发挥重要作用，调控细胞的生长和发育。信号转导参与细胞骨架的重排和细胞粘附分子的调控，从而影响细胞的运动和迁移能力。信号分子可调节细胞内的代谢过程，如糖代谢、脂肪代谢等。信号转导在细胞凋亡和自噬过程中发挥关键作用，调控细胞的死亡和清除过程。03细胞增殖与分化过程指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程，包括间期和分裂期。包括细胞周期蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子等，它们共同调控细胞周期的进程。细胞周期及其调控因子调控因子细胞周期在细胞分裂间期，DNA进行半保留复制，确保遗传信息的准确传递。DNA复制在有丝分裂和减数分裂过程中，染色体通过纺锤丝的牵引，分别向细胞的两极移动，实现染色体的分离。染色体分离机制DNA复制与染色体分离机制细胞分化指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程。影响因素包括基因表达调控、表观遗传修饰、细胞信号转导和细胞微环境等，它们共同影响细胞分化的方向和程度。细胞分化及其影响因素干细胞具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞，可以分化成多种类型的细胞。在增殖和分化中作用干细胞通过不断分裂和分化，产生新的细胞来替代受损或老化的细胞，维持组织器官的稳定性和功能。同时，干细胞也参与组织器官的生长发育和损伤修复过程。干细胞在增殖和分化中作用04线粒体与能量代谢途径线粒体呈粒状或杆状，分布于细胞质中，可通过染色观察其形态和数量。线粒体形态与分布线粒体内膜系统线粒体基质线粒体内膜具有丰富的酶系，是氧化磷酸化反应的主要场所。含有与三羧酸循环、脂肪酸和丙酮酸氧化等相关的酶。030201线粒体结构和功能特点由一系列递氢体和递电子体组成，通过氧化还原反应将代谢物脱下的氢传递给氧生成水。氧化呼吸链位于线粒体内膜上，通过质子梯度驱动ADP磷酸化生成ATP。ATP合酶电子传递与磷酸化反应相偶联，共同驱动ATP的生成。氧化磷酸化的偶联机制氧化磷酸化过程及ATP生成机制糖酵解和三羧酸循环途径糖酵解途径葡萄糖在无氧条件下