物质的跨膜运输与信号传导

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1、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（passivetransport）●主动运输（activetransport）●胞吞作用（endocytosis）与胞吐作用（exocytosis）物质的跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一。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（passiv

2、etransport）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（simplediffusion）、协助扩散（facilitateddiffusion）膜转运蛋白：载体蛋白（carrierproteins）——通透酶（permease）性质；介导被动运输与主动运输。通道蛋白（channelproteins）——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-gatedchannel）配体门通道（ligand-gatedchannel）压力激活通道（st

3、ress-activatedchannel）主动运输（activetransport）●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

4、与颗粒性物质的跨膜运输，又称膜泡运输或批量运输（bulktransport）。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●受体介导的内吞作用及包被的组装●胞内体（endosome）及其分选作用胞吐作用●组成型的外排途径（constitutiveexocytosispathway）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）defaultpathway：除某些有特殊标志的駐留蛋白和调

5、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（regulatedexocytosispathway）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（cellcommunication）●细胞识别（cellrecognition）细胞通讯（cellcommunicat

6、ion）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（chemicalsynapse）接触性依赖的通讯细胞间直接接触，信号分子与受体都是细胞的跨膜蛋白间隙连接实现代谢偶联或电偶联细胞识别（cellrecognition）●概念：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子

7、（配体）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。●信号通路（signalingpathway）细胞识别是通过各种不同的信号通路实现的。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，这种反应系列称之为细胞信号通路。细胞的信号分子与受体●信号分子（signalmolecule）亲脂性信号分子亲水性信号分子气体性信号分子(NO)●受体（receptor）多为糖蛋白●第二信使（secondmessenger）●分子开

8、关（molecularswitches）细胞内受体:为胞外亲脂性信号分子所激活激素激活的基因调控蛋白（胞内受体超家族）细胞表面受体:为胞外亲水性信号分子所激活细胞表面受体分属三大家族：离子通道偶联的受体（ion-channel-linkedreceptor）G-蛋白偶联的受体（G-