【正文】 ★ 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑有許多步驟，級聯(lián)反應(yīng) 172 ? 作為第一信使的激素在血液中的含量雖然極低，但通過細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，微弱的化學(xué)信號可以被逐級放大。 如： cAMP信號途徑中，細(xì)胞外信號與相應(yīng)受體結(jié)合，調(diào)節(jié)腺苷酸環(huán)化酶活性，通過第二信使 cAMP水平的變化，將細(xì)胞外信號轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞內(nèi)信號。 168 169 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑 作用： 將信號從受體上傳遞到細(xì)胞內(nèi)引發(fā)專一的響應(yīng)。 167 質(zhì)膜中 G蛋白耦聯(lián)型受體 最常見， G蛋白松散地連接在質(zhì)膜的胞質(zhì)側(cè)，起開關(guān)的作用。 細(xì)胞表面受體（ cell surface receptor） 介導(dǎo)親水性信號分子的信息傳遞，可分為：① 離子通道型受體、② G蛋白耦聯(lián)型受體、 ③ 酶耦聯(lián)型受體。一般至少包括兩個(gè)功能區(qū)域， 與配體結(jié)合的區(qū)域 和 產(chǎn)生效應(yīng)的區(qū)域 ，當(dāng)受體與配體結(jié)合后，構(gòu)象改變而產(chǎn)生活性，啟動一系列過程，最終表現(xiàn)為特定生物學(xué)效應(yīng)。與 受體 結(jié)合后使受體分子發(fā)生形狀上的改變。 161 細(xì)胞信號分子的共同特點(diǎn)： ① 特異性，只能與特定的受體結(jié)合； ② 高效性，幾個(gè)分子即可發(fā)生明顯的生物學(xué)效應(yīng)，這一特性有賴于細(xì)胞的信號逐級放大系統(tǒng)； ③ 可被滅活，完成信息傳遞后可被降解或修飾而失去活性，保證信息傳遞的完整性和細(xì)胞免于疲勞。 ? 多細(xì)胞生物是由各種細(xì)胞組成的細(xì)胞社會，除了反饋調(diào)節(jié)外，更有賴于細(xì)胞間的通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，以協(xié)調(diào)不同細(xì)胞的行為，維持其整體性。 158 生命現(xiàn)象是信息在同一或不同時(shí)空傳遞的現(xiàn)象，生命的進(jìn)化實(shí)質(zhì)上就是信息系統(tǒng)的進(jìn)化。 156 間隙連接的功能： ? 參與細(xì)胞分化； ? 協(xié)調(diào)代謝； ? 構(gòu)成電緊張突觸 . 間隙連接 157 細(xì)胞通訊 生命與非生命物質(zhì)最顯著的區(qū)別在于生命是一個(gè)完整的自然的信息處理系統(tǒng)。 連接子： 由 6個(gè)相同或相似的跨膜蛋白亞單位環(huán)繞而成，直徑 8 nm，中心形成一個(gè)直徑約 nm的孔道。 ? 相鄰細(xì)胞間有 2～ 3nm的縫隙，連接區(qū)域比緊密連接 大得多，最大直徑可達(dá) 。 作用： 封閉相鄰細(xì)胞間接縫，防止溶液中分子沿細(xì)胞間隙滲入體內(nèi)，保證機(jī)體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。 150 鈣粘素 細(xì)胞質(zhì)斑 151 152 ② 緊密連接：（ 又稱 封閉連接） ? 存在于脊椎動物上皮細(xì)胞間，長約 50400 nm， ? 相鄰細(xì)胞間質(zhì)膜緊密結(jié)合， 沒有 縫隙。 承受強(qiáng)拉力 的組織中， 如：皮膚、口腔、食管 ★ 橋粒 與胞質(zhì)溶膠中的 中間纖維 相連，使相鄰細(xì)胞的細(xì)胞骨架間接地連成穿胞細(xì)胞骨架網(wǎng)絡(luò)。 148 細(xì)胞連接（ cell junction） ： 細(xì)胞與細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)。 整聯(lián)蛋白 147 細(xì)胞外基質(zhì) 不同于以共價(jià)鍵形式結(jié)合于膜脂、膜蛋白上的多糖鏈細(xì)胞被。分布于細(xì)胞和組織之間、細(xì)胞周圍或形成上皮細(xì)胞的基膜，將細(xì)胞與細(xì)胞或細(xì)胞與基膜相互聯(lián)系，構(gòu)成組織與器官，連成有機(jī)整體。 143 胞吐作用 ? 胞吐作用 ： 從細(xì)胞表面排出渣滓和細(xì)胞 分泌物的過程。雜合子則 父母至少一個(gè)是該病患者。 LDL受體蛋白缺陷， LDL顆粒不能進(jìn)入細(xì)胞，膽固醇在血液中積累，引起早期動脈粥樣硬化。 受體介導(dǎo)的胞吞 ：專一性的胞吞作用 136 吞噬作用 137 胞飲作用 138 ? 一些大分子物質(zhì)如低密度脂蛋白（ LDL）進(jìn)入細(xì)胞必須先與膜上的特異性受體（一種鑲嵌蛋白質(zhì)）識別并結(jié)合，然后通過膜的內(nèi)陷形成囊泡而入胞。 ? 胞吞作用 ： 吞噬作用： 吞噬固體顆粒。 ? 轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，質(zhì)膜內(nèi)陷，形成包圍細(xì)胞外物質(zhì)的囊泡，又稱 膜泡運(yùn)輸 。 131 介導(dǎo)葡萄糖易化擴(kuò)散 的載體蛋白 小腸上 皮細(xì)胞 吸收葡 萄糖 Na+驅(qū)動 葡萄糖共運(yùn)輸 腸腔 微絨毛 緊密連接 腸上皮細(xì)胞 細(xì)胞外液 腸上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的不對稱分布造成葡萄糖從腸腔到血液的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn) 132 ★ 植物細(xì)胞利用質(zhì)子泵產(chǎn)生的H+濃度梯度推動葡萄糖、氨基酸等養(yǎng)分被吸入細(xì)胞。 動物細(xì)胞中常常利用膜兩側(cè) Na+濃度梯度來驅(qū)動。 植物和真菌的生電泵是質(zhì)子泵，將質(zhì)子（氫離子）主動運(yùn)出細(xì)胞。 特性 ： 運(yùn)出 3 Na+ 轉(zhuǎn)入 2 K+ ATP 129 生電泵： 使膜兩側(cè)產(chǎn)生電壓的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。維持滲透壓平衡、維持正常細(xì)胞體積 ， 建立勢能貯備，提供驅(qū)動力。 如： Na+ 、 K+、 Ca2+等離子通過細(xì)胞膜。 ★ 為維持生命活動的正常進(jìn)行，生物體主要靠 主動轉(zhuǎn)運(yùn)（主動運(yùn)輸） 來獲取營養(yǎng)物質(zhì)。 123 易化擴(kuò)散 動畫模擬 細(xì)胞外 細(xì)胞內(nèi) 細(xì)胞膜 載體蛋白 124 單純擴(kuò)散 （ free diffusion） 易化擴(kuò)散 （ facilitated diffusion） 被動運(yùn)輸 ★ 物質(zhì) 順濃度梯度 擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞， 統(tǒng)稱為 被動運(yùn)輸 。 122 ? 載體蛋白（ carrier protein) ? 載體蛋白 發(fā)生構(gòu)象變化而將溶質(zhì)運(yùn)送過膜。 ? 水通道蛋白 使水迅速從膜的一側(cè)到另一側(cè)； ? 有些通道蛋白平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，僅在特定刺激 下才打開，又稱為 門控通道 （ gated channel）。 形成貫穿脂雙層之間 的通道。 119 特點(diǎn)： ? 從高濃度到低濃度； ? 需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助； ? 不需要能量。 117 細(xì)胞外 細(xì)胞內(nèi) 小分子物質(zhì) 細(xì)胞膜 單純擴(kuò)散 動畫模擬 118 特點(diǎn)： ?從高濃度到低濃度； ?不需要載體蛋白的協(xié)助； ?不消耗能量。 ? 對植物細(xì)胞而言，細(xì)胞的水勢有滲透勢和壓力勢組成。 生活在高滲或低滲環(huán)境中的動物都有特殊的滲透調(diào)節(jié)機(jī)制以控制體內(nèi)水分平衡。 115 滲透是水的被動轉(zhuǎn)運(yùn) ★ 水分子穿過選擇透性膜而發(fā)生的被動轉(zhuǎn)運(yùn)稱為 滲透 。 114 ? 物質(zhì)穿過膜的擴(kuò)散僅與該物質(zhì)的濃度有關(guān)，與其他溶質(zhì)的濃度無關(guān)。 擴(kuò)散的方向決定于擴(kuò)散物質(zhì)的濃度梯度，總是從高濃度向低濃度區(qū)域移動。 ? 葡萄糖、氨基酸等親水性物質(zhì)通過轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白出入細(xì)胞。 物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn) 111 ★ 膜的選擇透性 源于 脂雙層本身的限制 和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的專一性。 ? 但 細(xì)胞必須通過細(xì)胞膜與周圍環(huán)境發(fā)生 信息、物質(zhì)、能量 交換，完成特定的生理功能。 ☆ 細(xì)胞表面的糖分子種類及位置 多變是細(xì)胞與細(xì)胞區(qū)分的標(biāo)志。 108 糖萼 糖萼： 寡糖鏈和蛋白質(zhì)共同構(gòu)成細(xì)胞表面的糖萼， 或稱糖被。 ? 膜糖的成分：半乳糖、甘露糖、半乳糖胺、 葡萄糖胺、葡萄糖、唾液酸等。 ? 糖蛋白： 與膜蛋白結(jié)合而成。 ? 其他因素 ：膜蛋白和膜脂的結(jié)合方式、溫度、酸 堿度、離子強(qiáng)度等。 ? 脂肪酸鏈的鏈長 ：長鏈脂肪酸相變溫度高，膜流 動性降低。 ?上皮細(xì)胞膜上的運(yùn)輸?shù)鞍缀透鞣N酶不能完全自由移動。 ? 周邊蛋白 : 非共價(jià)鍵結(jié)合 在內(nèi)在蛋白外端， 或結(jié)合在磷脂分子的親水頭上。 103 ?膜蛋白可分兩大類： 內(nèi)在蛋白 (12)和 周邊蛋白 (36)。結(jié)構(gòu)復(fù)雜保證膜蛋白的嵌入及其特定功能的發(fā)揮。 Heads Tails