《细胞生理》PPT课件

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1、第二章细胞生理（CellPhysiology）一、细胞膜物质转运功能二、细胞的跨膜信号转导三、细胞的兴奋性和生物电现象重点：细胞膜的物质转运和兴奋性难点：生物电产生的机制四、兴奋性传递和肌肉收缩细胞生理一、细胞膜物质转运功能1、细胞膜的结构2、细胞膜的跨膜物质转运功能——半透膜细胞膜的结构“液态镶嵌模型”（Fluidmosaicmodel）细胞膜以液态的脂质双分子层为骨架，其中镶嵌着不同结构和功能的蛋白质（Singer&Nicolson1972）1、细胞膜的结构细胞膜的结构膜脂：磷脂、胆固醇膜蛋白：酶、受体、载体、离子通道等（介导细胞的功能）膜糖：糖脂、糖蛋白（起细胞标识的作用）（构成膜

2、的骨架）细胞膜的结构半透膜模式图细胞膜是脂质双分子结构，起屏障作用。细胞膜是半透性膜。细胞膜是液态镶嵌模型，镶嵌在脂质双分子层中的蛋白质可以横向漂浮移动。膜中的特殊蛋白质负责物质、能量和信息的跨膜转运和转换。膜中的糖脂或糖蛋白是蛋白质和细胞的特异性“标志”，能特异性地与某种递质、激素、或其它化学信号分子结合。细胞膜的结构2、细胞膜的跨膜物质转运功能单纯扩散易化扩散主动运输浓度梯度细胞生理单纯扩散（Simplediffusion）：例如：二氧化碳、氧气条件（1）细胞膜两侧存在物质的浓度差或电位差；指一些小分子的脂溶性物质顺浓度梯度（电化学梯度）从膜的高浓度一侧扩散到低浓度一侧的方式。（2）

3、细胞膜对该物质有通透性。细胞膜的物质转运单纯扩散受电荷、极性与大小的影响易化扩散（Facilitateddiffusion）：某些物质需要细胞膜上的特殊蛋白的“帮助”，顺浓度梯度（电化学梯度）从膜的高浓度一侧扩散到低浓度一侧。分类：（1）载体介导的易化扩散；特点：（1）顺浓度梯度（电化学梯度）进行转运，不消耗ATP；（2）转运过程中必须有膜蛋白的帮助（介导）。（2）离子通道介导的易化扩散。细胞膜的物质转运细胞膜的物质转运特异性、饱和性、竞争性如葡萄糖转运子速度快、有选择性、受调控如：Na+通道哺乳动物细胞内外离子的浓度差细胞通过主动运输维持细胞内外离子的浓度梯度细胞膜的物质转运特点：主动

4、转运（Activetransport）：在细胞膜上载体的帮助下，通过消耗ATP，将某种物质逆浓度梯度进行转运的过程。（1）逆浓度梯度转运；（2）耗能（ATP）；动画细胞膜的物质转运（3）需要载体介导。保持细胞内的高K+低Na+和细胞外的高Na+低K+钠钾泵（Na+K+ATPase）:逆浓度梯度，需要载体，消耗能量（ATP）细胞膜的物质转运s细胞膜的物质转运原发性主动转运（钠钾泵、钙泵、碘泵）继发性主动转运（葡萄糖和氨基酸的转运）动物细胞转运葡萄糖细菌转运乳糖细胞膜的物质转运是指某些物质与细胞膜接触，导致接触部位的质膜内陷以包被该物质，然后出现膜结构融合和断裂，使该物质连同包被它的质膜一起

5、进入胞浆的过程，含胞饮（Pinocytosis）和吞噬（Phagocytosis）。出胞作用（Exocytosis）：出胞与入胞相反，指某些大分子物质或颗粒从细胞排出的过程，主要见于细胞的分泌活动等。入胞作用（Endocytosis）：动画细胞膜的物质转运细胞膜的物质转运LDL通过受体介导实现细胞内吞细胞膜的物质转运内吞泡形成的电镜照片细胞生理二、细胞的跨膜信号转导动物体各种器官之间的功能协调以及整体统一性的维持主要依靠组织与组织之间、细胞与细胞之间的信息传递来完成的。细胞膜的信号转导各种化学物质以及非化学性的外界刺激信号，大多数作用到细胞膜上，通过跨膜信号传递（transmembran

6、esignaling）或跨膜信号转导（transmembranesignaltranduction），引起细胞功能活动的改变。第一信使：激素、神经递质和细胞因子1、细胞膜的信号转导系统：根据参与信号转导蛋白质种类的不同可将信号转导系统分为以下三大类：2、G蛋白耦联受体介导的信号转导3、酶耦联受体介导的信号转导（具有酪氨酸激酶的受体、具有鸟苷酸环化酶受体）1、离子通道介导的信号转导(电压门控通道、机械门控通道、化学门控通道）细胞膜的信号转导细胞生理G蛋白耦联受体介导信号转导的主要步骤配体+受体G蛋白G蛋白效应器第二信使第二信使效应器腺苷酸环化酶依赖于cGMP的磷酸二酯酶磷酯酶CCa2+或K

7、+通道蛋白激酶A（PKA）蛋白激酶C（PKC）Na+、K+和Ca2+通道蛋白环磷酸腺苷（cAMP）环磷酸鸟苷（cGMP）三磷酸酰肌醇（IP3）二酰甘油（DG）钙离子和NO等细胞生理三、细胞的兴奋性和生物电现象1、细胞的兴奋性2、细胞的生物电现象细胞的兴奋性可兴奋组织（Exitabletissue）——受到刺激时，能够产生动作电位的组织。兴奋（Exitation）——细胞受到刺激后发生的反应（产生动作电位的过程）。兴奋性（Exitab