《细胞的功能2》青海大学田今

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1、1、物质跨膜运输的主要方式有哪些？2、细胞的蛋白质分选信号有哪些？3、各种分选信号的特点如何？4、细胞内蛋白质的运输途径有哪些？2、细胞的能量转换功能●细胞的能量转换细胞生命活动过程中所需的能量约有95%来自线粒体（mitochondrion）。线粒体提供的能量由供能物质在线粒体内进行细胞氧化所产生的。细胞氧化是指细胞内的供能物质氧化、分解、释放能量，并排出CO2和H2O的过程，也称细胞呼吸。●细胞氧化的基本过程（1）有机物丙酮酸（细胞质基质）（2）丙酮酸乙酰辅酶A（线粒体基质）（3）三羧酸循环（线粒体基质）（4）电子传递和氧化磷酸化（线粒体内膜）葡萄糖丙酮酸NADNADH2C

2、O2乙酸CoA乙酰CoA草酰乙酸三羧酸循环（柠檬酸循环）柠檬酸顺乌头酸异柠檬酸NADNADH2CO2-酮戊二酸NADNADH2CO2琥珀酸FADFADH2延胡索酸苹果酸NADNADH21231以葡萄糖氧化分解为例★一分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸（2ATP）★丙酮酸分解为乙酰辅酶A★乙酰辅酶A进入三羧酸循环彻底氧化分解★氧化磷酸化产生32或34个ATP一分子葡萄糖经细胞氧化可产生36或38个ATP电子传递和氧化磷酸化：供能物质经过酵解、乙酰辅酶A生成、三羧酸循环脱下的氢原子，通过内膜上的一系列呼吸链酶系的电子传递，最后与氧结合生成水，电子传递过程中释放的能量被用于ADP磷酸化形

3、成ATP.呼吸链（电子传递链）:是位于线粒体内膜上由一系列递氢体和递电子体组成的氧化还原系统。3、细胞的信号传导功能生命与非生命物质最显著的区别在于：生命是一个完整的、自然的信息处理系统。★生物信息系统的存在使有机体得以适应其内外环境的变化，维持个体的生存★核酸和蛋白质的信息传递在不同世代间的传递维持了种族的延续●信号转导signaltransduction细胞外的信号分子与靶细胞的受体结合，通过信号转换机制把细胞外信号转变为细胞能够感知的信号，从而诱发细胞对外界信号作出相应的反应，这种细胞外信号转换为细胞内信使的过程叫信号转导。★信号细胞（signalcell）能产生信号分子

4、的细胞★靶细胞（targetcell）受信号分子作用并产生反应的细胞●受体与细胞的信号分子①信号分子（signalingmolecule）也称配体（ligand），能与受体结合，作用于细胞的外界物质②化学信号分子分为亲脂性和亲水性两类★亲脂性信号分子：如甾类激素和甲状腺激素，这类激素可直接穿膜进入靶细胞，与胞内受体结合形成激素-受体复合物，调节基因表达★亲水性信号分子：如神经递质，这类受体不能穿过靶细胞膜，只能经膜上的信号转换机制实现信号传递。这类信号分子又称为第一信使（primarymessenger）③受体（receptor）是一种能识别或选择性结合某种配体（信号分子）的大

5、分子。受体与配体结合后，通过信号转导作用将细胞外信号转换为细胞内化学或物理信号，以启动一系列过程，最终表现为生物学效应④受体分为两类★细胞膜受体受细胞外亲水信号分子激活★细胞内受体受细胞外脂溶性信号分子激活膜受体⑤受体的结构识别部位----调节亚单位传导部位----转换亚单位效应部位----催化亚单位识别部位：受体蛋白向着细胞外部分，多为糖蛋白，可识别不同的配体。效应部位：受体蛋白向着细胞质部分，一般具有酶的活性，配体与受体结合前，它是无活性的，只有受体与配体结合后才被激活，引起一系列变化，产生相应的生物效应。传导部位：将受体所接受的信号，转变为蛋白质的构象变化，传给催化单位。

6、⑥受体与配体结合的特点★特异性★高亲和性★可饱和性★可逆性●膜受体的类型和信号传递①膜受体的类型★按化学信号（配体）分神经递质受体激素受体药物受体细胞粘附受体病原体受体……★按膜受体的分子结构与功能分离子通道受体酶偶联受体G-蛋白偶联受体cAMP/cGMP信号通路磷脂酰肌醇信号通路离子通道受体受体本身为离子通道，即配体门通道，主要存在于神经、肌肉等可兴奋细胞间的突触信号传递，其信号分子（配体）是神经递质。离子通道受体分为：阳离子通道：如乙酰胆碱、谷氨酸、5-羟色胺的受体阴离子通道：如甘氨酸、v-氨基丁酸的受体酶偶联受体有两种：▲受体本身具有激酶活性，如EGF、PDGF、CSF等

7、的受体▲受体本身没有激酶活性，但可连接酪氨酸激酶。如胰岛素受体酶偶联受体的共同特点▲单侧跨膜蛋白，由三部分组成：胞外受体结合区、穿膜区、胞质区▲结合配体后发生二聚化，启动下游信号转导G蛋白偶联受体▲G蛋白：GTP结合调节蛋白，简称G蛋白，位于质膜胞质侧，具有GTP酶的活性▲G蛋白偶联受体：7次跨膜蛋白，胞外结构域识别信号分子，胞内结构域与G蛋白偶联，调节相关酶活性，在细胞内产生第二信使▲G蛋白偶联受体的信号通路有两条cAMP/cGMP信号通路磷脂酰肌醇信号通路▲第二信使：细胞内的信号分子，如