細(xì)胞的基本功能(4)-在線瀏覽
2025-07-01 03:48本頁面
【正文】 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 信息傳遞過程 （以運動終板為例） （電位變化） 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 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 既是通道同時又有受體功能 被激活時直接引起跨膜離子流動 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） 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 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)動作電位） 特 點 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與化學(xué)門控通道相似， 但存在對跨膜電位敏感的亞單位， 使其開放與關(guān)閉受電位控制。 促代謝型受體： 腎上腺素能 α 和 β 受體 Ach受體 5－羥色胺受體 嗅覺受體 視紫紅質(zhì)以及多肽類受體 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 G蛋白耦聯(lián)受體 ： 1000種左右 每種受體都是由一條 7次穿膜的肽鏈構(gòu)成 ,故也稱為 7次跨膜受體 蛋白耦聯(lián)受體與配體結(jié)合后，通過構(gòu)象變化結(jié)合并 激活 G蛋白 . 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 作 用 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 受體空間結(jié)構(gòu) 2． G蛋白 ： 鳥苷酸結(jié)合蛋白 （ guanine nucleotidebinding protein）， 簡稱 G蛋白，通常是指由 α 、 β 、 γ 三個亞單位形成的異源三聚體 G蛋白。 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 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 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 特點 ：是其中的 α 亞單位同時具有結(jié)合GTP或 GDP的能力和 GTP酶活性 。 * G蛋白激活后，可進一步激活膜的效應(yīng)器蛋白，把信號向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)。 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。 如 : 環(huán) 磷酸腺苷（ cAMP，簡稱環(huán)磷腺苷） 三磷酸肌醇（ IP3） 二酰甘油（ DG） 環(huán) 磷酸鳥苷（ cGMP） Ca2+ 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 作 用 調(diào)節(jié) 靶蛋白（蛋白激酶、離子通道），產(chǎn)生以靶蛋白構(gòu)象變化為基礎(chǔ)的基聯(lián)反應(yīng)和細(xì)胞功能的改變； 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 （二）主要的 G蛋白耦聯(lián)受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 G蛋白 AC（腺苷酸環(huán)化酶）途徑 G蛋白 PLC（磷脂酶 C）途徑 配體 ：能與受體發(fā)生特異性結(jié)合的活性物質(zhì)（ ligand） 生物胺類激素：腎上腺素、去甲腎上腺素、組胺、 5－羥色胺 肽類激素：緩激肽、黃體生成素、甲狀腺激素 氣味分子、光量子 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 分類 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 G蛋白 AC（腺苷酸環(huán)化酶）途徑 Gs家族 G蛋白 → 激活腺苷酸環(huán)化酶（ AC）→ 催化 ATP→cAMP Gi家族 G蛋白 → 抑制 AC→ 降低 cAMP 腺苷酸環(huán)化酶（ AC） 位于細(xì)胞膜上的 G蛋白效應(yīng)器，催化活性部位位于胞質(zhì)側(cè)，可催化 ATP生成 cAMP cAMP 細(xì)胞內(nèi)的信號物質(zhì)，通過激活蛋白激酶 A（ PKA）來實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。 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 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 由 酪氨酸激酶受體 完成的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 特 點 是一些肽類激素、細(xì)胞因子的信號轉(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 只有一個跨膜 α螺旋 膜外側(cè)的長肽段：受體 膜內(nèi)側(cè)的短肽段：蛋白激酶 受體 +化學(xué)信號 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 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)動力： 決定離子跨膜流動的方向和速度 Em70mV ENa+60mV Ek90mV Na＋ 驅(qū)動力 :Em ENa= 70mV – (+60mV) = 130mV K＋ 驅(qū)動力 : Em ENa= 70mV (90mV) = +20mV 一切活細(xì)胞無論處于安靜或活動狀態(tài)都存在電的活動，這種電的活動稱為生物電。 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 （ 一）膜電容 ： 細(xì)胞膜具有顯著的電容特性，且膜電 容較 大 ；當(dāng)膜上的 離子通道 開放而引起帶 電離子的 跨膜流動 時，就相當(dāng)于在 電容器 上充電或放電而產(chǎn)生電位差，即 跨膜電位 （ transmembrane potential）， 或簡稱 膜電位 。 膜電導(dǎo) 對 帶電離子 而言，膜對某種離子的 電導(dǎo) ，就是膜對它的 通透性 ；細(xì)胞膜對某離子電導(dǎo)的變化與其對該離子的通透性的變化是完全一致的 。 單純的電緊張電位 產(chǎn)生過程中 沒有離子通道的激活，因而也沒有膜電導(dǎo) 的改變，完全是由膜固有的 電學(xué)性質(zhì) 決定 的。 細(xì)胞未受刺激時（靜息狀態(tài)下）存在于細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差。 （ 乙 ） 當(dāng) A電極位于細(xì)胞膜外 ， B電極插入膜內(nèi)時 ，有電位改變 ， 證明膜內(nèi) 、外間有電位差 。 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 細(xì) 胞 的
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