細(xì)胞的基本功能(4)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 h 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 化學(xué)性胞外信號(hào) (Ach) Ach+化學(xué)門控通道 終板膜上離子通道開放 Na+內(nèi)流 終板膜電位 骨骼肌收縮 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 信息傳遞過程 （以運(yùn)動(dòng)終板為例） （電位變化） 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 兼有兩方面作用： 化學(xué)門控通道 —— 與 ACh結(jié)合后通道開放 受體蛋白質(zhì) —— 兼有受體樣功能 化學(xué)門控通道的特點(diǎn) 既是通道同時(shí)又有受體功能 被激活時(shí)直接引起跨膜離子流動(dòng) 通道型受體 促離子型受體 配體門控通道 （能與受體特異性結(jié)合的化學(xué)信號(hào)） 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 電壓門控通道 分 布 效 應(yīng) 神經(jīng)細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞、 心肌細(xì)胞的表面膜中 細(xì)胞興奮 （產(chǎn)生和傳導(dǎo)動(dòng)作電位） 特 點(diǎn) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與化學(xué)門控通道相似， 但存在對(duì)跨膜電位敏感的亞單位， 使其開放與關(guān)閉受電位控制。 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 G蛋白分類： 根據(jù)亞單位基因序列的同源性： Gs、 Gp、 Gq、 G12 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 特點(diǎn) ：是其中的 α 亞單位同時(shí)具有結(jié)合GTP或 GDP的能力和 GTP酶活性 。 激活過程中 GDP的解離非常緩慢，需 鳥苷酸釋放因子 GTP酶活性較低，需 GTP酶激活蛋白 （ G protein effector） ： 指催化生成（或分解）第二信使的酶。 酪氨酸激酶受體（ TKR） 鳥苷酸環(huán)化酶受體 分 類 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 由 酪氨酸激酶受體 完成的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 特 點(diǎn) 是一些肽類激素、細(xì)胞因子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方式 結(jié) 構(gòu) 有多種類型，與相應(yīng)配體有特異性結(jié)合能力 只有一個(gè)跨膜 α螺旋 膜外側(cè)的長(zhǎng)肽段：受體 膜內(nèi)側(cè)的短肽段：蛋白激酶 受體 +化學(xué)信號(hào) 激活 蛋白激酶 （引起細(xì)胞內(nèi)效應(yīng)） 酪氨酸激酶受體 TKR 鳥苷酸環(huán)化酶受體 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 第三節(jié) 細(xì)胞的生物電現(xiàn)象 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力： 決定離子跨膜流動(dòng)的方向和速度 Em70mV ENa+60mV Ek90mV Na＋ 驅(qū)動(dòng)力 :Em ENa= 70mV – (+60mV) = 130mV K＋ 驅(qū)動(dòng)力 : Em ENa= 70mV (90mV) = +20mV 一切活細(xì)胞無論處于安靜或活動(dòng)狀態(tài)都存在電的活動(dòng)，這種電的活動(dòng)稱為生物電。 膜電導(dǎo) 對(duì) 帶電離子 而言，膜對(duì)某種離子的 電導(dǎo) ，就是膜對(duì)它的 通透性 ；細(xì)胞膜對(duì)某離子電導(dǎo)的變化與其對(duì)該離子的通透性的變化是完全一致的 。 細(xì)胞未受刺激時(shí)（靜息狀態(tài)下）存在于細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差。 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 細(xì) 胞 的 跨 膜 電 變 化 記錄方法 示波器 ＋ － 0mv 70mv S R RP 的特點(diǎn) ① 一般相當(dāng)穩(wěn)定，呈直流電位 ② 不同細(xì)胞的 RP值不同 （ 膜外為 0，膜內(nèi)電位都在－ 10 ~ － 100mv之間 ） 槍烏賊巨大神經(jīng)軸突 蟾蜍骨骼肌細(xì)胞 － 50 ~ － 70 mv 哺乳動(dòng)物的神經(jīng)、肌肉細(xì)胞 － 70 ~ － 90 mv 人的紅細(xì)胞 － 10 mv 細(xì) 胞 的 跨 膜 電 變 化 注意： ①細(xì)胞處于靜息電位時(shí)，膜內(nèi)電位較膜外 電位為負(fù)，這種膜內(nèi)為負(fù)，膜外為正的 狀態(tài)稱為膜的 極化 ； ②當(dāng)靜息時(shí)膜內(nèi)、外電位差的數(shù)值向膜內(nèi) 負(fù)值加大的方向變化時(shí)，稱為膜的 超極 化 ； 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 ③ 當(dāng)靜息時(shí)膜內(nèi)、外電位差的數(shù)值向膜內(nèi) 負(fù)值減小的方向變化時(shí)，稱為膜的 去 極化 或除極化； ④去極化至零電位后膜電位如進(jìn)一步變?yōu)? 正值，則稱為 反極化 或倒極化，膜電 位高于零電位的部分稱為超射； ⑤細(xì)胞膜去極化后再向靜息電位方向恢復(fù) 的過程，稱為 復(fù)極化 。 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 三、動(dòng)作電位及其產(chǎn)生機(jī)制 （一）細(xì)胞的動(dòng)作電位 （ action potential） 1．概念： 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 ——在 RP的基礎(chǔ)上細(xì)胞受到 適當(dāng)刺激 膜電位會(huì)發(fā)生迅速的一過性的波動(dòng)，這種膜電位的波動(dòng)稱為 動(dòng)作電位 。 當(dāng)膜電位向 RP的超極化方向改變時(shí)， Na+通道一般很少開放； 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 開放和關(guān)閉都是突然的 （方波狀電流曲線） 通道蛋白質(zhì)構(gòu)象之間可躍變 通道的開放具有 “ 全或無 ” 性質(zhì) 隨機(jī)性（開放的時(shí)機(jī)和持續(xù)時(shí)間） 膜去極化程度愈大， Na+通道的開放概率愈大。 （ 1） Na+通道的三種狀態(tài)（蛋白質(zhì)構(gòu)象） 只有當(dāng)去極化消除（復(fù)極）后， Na+通道才恢復(fù)到備用狀態(tài)，當(dāng)新的膜去極化出現(xiàn)時(shí)才能再次激活、開放。 ② 正后電位： 生電性鈉泵活動(dòng)的結(jié)果。 （如：心肌細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞） 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 （三）動(dòng)作電位的傳導(dǎo) ： 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 無髓神經(jīng)纖維 ＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ ＋＋＋＋ －－ ＋＋＋＋＋ ＋＋ －－ ＋＋ －－ ＋＋＋ －－－－－－－－－－－ －－－－ ＋＋ －－－－－ －－ ＋＋ －－ ＋＋ －－－ ① 安靜時(shí)，極化狀態(tài)（外正內(nèi)負(fù)） ② 受刺激的局部，膜電位翻轉(zhuǎn)（倒極 化、反極化），而鄰近部位仍處于 極化狀態(tài)。 ? AP通過縫隙傳
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