第二章-人体的基本生理功能-细胞和四大组织.ppt

第二章第二章 细胞细胞(xbo)和基本组织和基本组织第一页，共一百三十页。本节课讲授(jingshu)重点v掌握细胞膜的概念v掌握细胞膜物质转运的形式和影响因素v掌握人体四种基本组织的特点(tdin)和分布 第二页，共一百三十页。第一节第一节 细胞的结构细胞的结构 细胞细胞(cell)(cell)是构成人体的最基本的功能单位。是构成人体的最基本的功能单位。机体的每个细胞都被一层薄膜所包被，称为细胞膜机体的每个细胞都被一层薄膜所包被，称为细胞膜（cell membranecell membrane）或质膜（）或质膜（plasma membraneplasma membrane），），细胞膜把胞质（细胞膜把胞质（cytosolcytosol）与其外部环境相分隔，使）与其外部环境相分隔，使细胞成为细胞成为(chngwi)(chngwi)一个相对独立的单位一个相对独立的单位。一、细胞膜的结构概述一、细胞膜的结构概述 细胞膜主要有脂质（细胞膜主要有脂质（lipidlipid）和蛋白质）和蛋白质（proteinprotein）组成，此外还有极少量的糖类物质。）组成，此外还有极少量的糖类物质。第三页，共一百三十页。关于细胞膜的分子结构，目前已被公认的假说是关于细胞膜的分子结构，目前已被公认的假说是SingerSinger和和 Nicholson Nicholson于于19721972年提出的年提出的液态镶嵌液态镶嵌(xingqin)(xingqin)模型（模型（fluid fluid mosaic modelmosaic model）,即以液态的脂质双分子层为基架，其中镶即以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着许多具有不同结构和功能的蛋白质。嵌着许多具有不同结构和功能的蛋白质。(一一)脂质双分子脂质双分子(fnz)层层 以液态以液态(yti)的脂的脂质双分子层为基架，质双分子层为基架，具有稳定性和流动性。具有稳定性和流动性。(二二)细胞膜蛋白质细胞膜蛋白质 镶嵌或贯穿于镶嵌或贯穿于脂质双分子层中，脂质双分子层中，生物膜具有的各种生物膜具有的各种功能大多与其有关。功能大多与其有关。第四页，共一百三十页。有些作为抗原有些作为抗原(kngyun)决定族决定族=免疫信免疫信息息(血型血型)；(三三)细胞膜糖类细胞膜糖类(tn li)多为短糖链，多为短糖链，以共价键的形式与膜以共价键的形式与膜脂质或蛋白质结合，脂质或蛋白质结合，形成糖脂或糖蛋白。形成糖脂或糖蛋白。有些作为膜受体的有些作为膜受体的“可识别可识别”部分，能特异部分，能特异(ty)地与激地与激素素 递质等结合。递质等结合。第五页，共一百三十页。二 细胞质v熟悉各细胞器的形状、结构及其功能v细胞(xbo)质：细胞(xbo)基质和细胞(xbo)器最主要最主要(zhyo)是可溶性酶是可溶性酶第六页，共一百三十页。细胞器v核蛋白体核蛋白体：蛋白质合成：蛋白质合成v内质网内质网：蛋白质、脂类合成场所；细胞内膜：蛋白质、脂类合成场所；细胞内膜v高尔基体：各膜性结构间物质转运高尔基体：各膜性结构间物质转运v线粒体线粒体：细胞氧化功能，氧化中心：细胞氧化功能，氧化中心(zhngxn)和动力站和动力站v溶酶体溶酶体：细胞内重要的消化器官：细胞内重要的消化器官v另外还有另外还有微丝、微管、中心粒微丝、微管、中心粒第七页，共一百三十页。ribosome第八页，共一百三十页。Endoplasmic Reticulum(ER)第九页，共一百三十页。v粗面内质网：既是核蛋白体附着(fzhu)的支架，又是运输蛋白质的通道v滑面内质网：功能较复杂第十页，共一百三十页。Golgi Apparatus第十一页，共一百三十页。mitochondria第十二页，共一百三十页。Lysosomes第十三页，共一百三十页。第十四页，共一百三十页。第十五页，共一百三十页。三 细胞核v掌握核小体核小体的概念，DNA的功能(gngnng)v熟悉细胞核的组成：核膜、核仁、染色质和染色体第十六页，共一百三十页。第十七页，共一百三十页。v核小体核小体：染色质的基本化学成分是脱氧核糖核酸（简称DNA）和组蛋白，二者结合形成(xngchng)染色质结构的基本单位。第十八页，共一百三十页。vDNA的功能(gngnng)：贮藏、复制和传递遗传信息 控制细胞内蛋白质的合成第十九页，共一百三十页。四、细胞四、细胞(xbo)的增殖的增殖v掌握(zhngw)细胞周期细胞周期的概念v了解细胞周期中各期的变化第二十页，共一百三十页。v细胞周期细胞周期：细胞从一次分裂(fnli)结束开始生长，到下一次分裂(fnli)结束所经历的过程。包括间期和分裂(fnli)期。(即G1、S、G2、M期)v合成前期(Gl)：RNA与蛋白质合成vDNA合成期(S:)：DNA复制阶段vDNA合成后期(G2)：合成与有丝分裂有关的物质v分裂期M：时程最短，变化最大（结构和生化活动）第二十一页，共一百三十页。第二十二页，共一百三十页。v细胞周细胞周期特异期特异性药性药 第二十三页，共一百三十页。减数分裂减数分裂(jin sh fn li)（meiosis）vMeiosis(only two of the 23 human chromosome pairs are shown,the chromosomes from one parent in blue,those from the other parent in pink).第二十四页，共一百三十页。细胞细胞(xbo)衰老（衰老（cell aging/senescence）v概念(ginin)：细胞生理功能和增殖能力减弱，形态改变，趋向死亡的现象v特点：慢性、进行性、退化性v机制复杂：衰老基因、端粒丢失、自由基、DNA复制能力下降第二十五页，共一百三十页。细胞细胞(xbo)凋亡（凋亡（apoptosis）v概念：主动死亡，程序性细胞死亡（programmed cell death）v特点：主动、程序性、无炎症反应v与细胞坏死的区别：v功能(gngnng)意义：第二十六页，共一百三十页。第二十七页，共一百三十页。凋亡凋亡(dio wn)与坏死的区别与坏死的区别区别点细胞凋亡细胞坏死起因生理或病理性病理性变化或剧烈损伤范围单个散在细胞大片组织或成群细胞细胞膜保持完整，一直到形成凋亡小体破损染色质凝聚在核膜下呈半月状呈絮状细胞器无明显变化肿胀、内质网崩解细胞体积固缩变小肿胀变大凋亡小体有，被邻近细胞或巨噬细胞吞噬无，细胞自溶，残余碎片被巨噬细胞吞噬基因组DNA有控降解，电泳图谱呈梯状随机降解，电泳图谱呈涂抹状蛋白质合成有无调节过程受基因调控被动进行炎症反应无，不释放细胞内容物有，释放内容物。第二十八页，共一百三十页。第二节：四种第二节：四种(s zhn)基本组基本组织织v掌握四种组织的特点特点和分布(fnb)v掌握肌小节肌小节和三联管三联管的定义v了解分类第二十九页，共一百三十页。（一）上皮组织（一）上皮组织(shngpzzh)(A)一般特点特点：密集(mj)的上皮细胞细胞间质 有极性（游离面和基底面）无血管，神经末梢丰富 保护、分泌、吸收、排泄第三十页，共一百三十页。第三十一页，共一百三十页。（B）各类上皮组织(shngpzzh)的结构和功能v1、被覆(bif)上皮：v单层扁平上皮：保持表面湿润光滑单层扁平上皮：保持表面湿润光滑v单层立方上皮：分泌、吸收单层立方上皮：分泌、吸收v单层柱状上皮：分泌、吸收单层柱状上皮：分泌、吸收v假复层纤毛柱状上皮：保护、分泌假复层纤毛柱状上皮：保护、分泌v复层扁平上皮：耐磨擦，防止异物侵入，修复受伤部复层扁平上皮：耐磨擦，防止异物侵入，修复受伤部位位v变移上皮：使上皮面积扩大和缩小变移上皮：使上皮面积扩大和缩小第三十二页，共一百三十页。（1）单层扁平上皮）单层扁平上皮v由由一一层层扁扁平平细细胞胞组组成成。表表面面观观细细胞胞形形态态不不规规则则，边边缘缘呈呈锯锯齿齿状状，细细胞胞边边界界(binji)(binji)染染成成黑黑色色，核核位位于于中中央央，为为淡淡色色圆圆形形区区域域（硝硝酸酸银银染染色色）。侧侧面面观观细细胞胞扁扁薄薄，细细胞胞核核扁扁椭椭圆圆形形,核核周周有有少少量量细细胞胞质质，呈呈一一条条红红色色细细线线（HEHE染染色色）。第三十三页，共一百三十页。单层扁平上皮第三十四页，共一百三十页。单层扁平上皮正面(zhngmin)观（镀银法）第三十五页，共一百三十页。（2）单层立方）单层立方(lfng)上皮上皮v由由一一层层立立方方形形细细胞胞组组成成，表表面面观观细细胞胞呈呈六六角角形形；侧侧面面观观细细胞胞呈呈立立方方形形，细细胞胞界界限限清清楚楚(qng(qng chu)chu)，核圆形位于中央（，核圆形位于中央（HEHE染色染色）。）。第三十六页，共一百三十页。单层立方(lfng)上皮第三十七页，共一百三十页。单层立方(lfng)上皮第三十八页，共一百三十页。（3）单层柱状上皮）单层柱状上皮v为一层为一层棱柱状细胞组成，表面观，细棱柱状细胞组成，表面观，细胞呈六角形；侧面观，细胞高柱状，紧密地胞呈六角形；侧面观，细胞高柱状，紧密地排成一层，胞质呈红色排成一层，胞质呈红色(hngs)(hngs)，细胞界限较清楚，细胞界限较清楚，核椭圆形靠近基底部核椭圆形靠近基底部 （HEHE染色染色）。）。单层柱状柱状上皮中可上皮中可夹有杯状有杯状细胞胞（HEHE染色染色）。）。第三十九页，共一百三十页。单层柱状上皮第四十页，共一百三十页。单层柱状上皮切片(qi pin)第四十一页，共一百三十页。单层柱状纤毛(xinmo)上皮第四十二页，共一百三十页。纤毛(xinmo)上皮切片第四十三页，共一百三十页。（4）假复层纤毛）假复层纤毛(xinmo)柱状上皮柱状上皮v由柱状细胞、棱形细胞、锥体形细胞、杯状由柱状细胞、棱形细胞、锥体形细胞、杯状细胞组成。细胞高矮不等，但所有细胞基部细胞组成。细胞高矮不等，但所有细胞基部均附着于基膜，故实际上是单层上皮。由于均附着于基膜，故实际上是单层上皮。由于细胞排列紧密，界限不清，细胞核不在同一细胞排列紧密，界限不清，细胞核不在同一水平，锥体形细胞核的位置水平，锥体形细胞核的位置(wi zhi)(wi zhi)最低，紧靠最低，紧靠基膜，棱形细胞核位于中间，杯状细胞核也基膜，棱形细胞核位于中间，杯状细胞核也靠基底部，切片观好像复层，且柱状细胞游靠基底部，切片观好像复层，且柱状细胞游离面有纤毛，故称假复层纤毛柱状上皮（离面有纤毛，故称假复层纤毛柱状上皮（HEHE染色染色）。）。第四十四页，共一百三十页。假复层纤毛(xinmo)柱状上皮第四十五页，共一百三十页。假复层纤毛(xinmo)柱状上皮切片第四十六页，共一百三十页。（5）复层扁平上皮）复层扁平上皮v 由多层细胞组成，但各层细胞形态不同由多层细胞组成，但各层细胞形态不同(b(b tn)tn)（模式图模式图）。表面数层细胞为扁平形，核）。表面数层细胞为扁平形，核扁椭圆形；中间数层为多边形细胞，核圆居扁椭圆形；中间数层为多边形细胞，核圆居中；中；基底部一层矮柱状或立方形细胞，排列基底部一层矮柱状或立方形细胞，排列紧密，界限不清，核圆染色深。紧密，界限不清，核圆染色深。复复层扁平上扁平上皮可分皮可分为角化角化复复层扁平上皮扁平上皮（HEHE染色染色）和未和未角化角化复复层扁平上皮（扁平上皮（HEHE染色染色）。第四十七页，共一百三十页。复层扁平上皮第四十八页，共一百三十页。复层扁平上皮第四十九页，共一百三十页。（6）变移上皮）变移上皮v多层细胞组成，细胞形态和层数随器官功能状态不同而异，多层细胞组成，细胞形态和层数随器官功能状态不同而异，如：如：v收缩期膀胱：细胞层次多，可达收缩期膀胱：细胞层次多，可达5-65-6层，表层细胞体积层，表层细胞体积较大较大(jio d)(jio d)，称盖细胞，中层细胞多为多边形，基底部，称盖细胞，中层细胞多为多边形，基底部细胞为立方或矮柱状（细胞为立方或矮柱状（HEHE染色染色）；）；v 舒张期膀胱：细胞层次减少，表层细胞扁平（舒张期膀胱：细胞层次减少，表层细胞扁平（HEHE染染色色）。）。第五十页，共一百三十页。变移上皮第五十一页，共一百三十页。变移上皮第五十二页，共一百三十页。变移上皮（膀胱(png gung)）（空虚时）第五十三页，共一百三十页。变移上皮（膀胱(png gung)）（扩张时）第五十四页，共一百三十页。2、腺上皮v专门行使(xngsh)分泌功能v（1）外分泌腺，有管，如汗腺、唾液腺、胰腺等v（2）内分泌腺，无管，如甲状腺、肾上腺等。第五十五页，共一百三十页。思考题?v解释单位膜及液态镶嵌模型v上皮组织有哪些特点吗？v假复层纤毛柱状上皮有何结构特点？v复层扁平上皮和变移上皮有何不同(b tn)？v上皮组织的游离面、基底面和侧面有哪些特殊结构？它们各有何功能？第五十六页，共一百三十页。（二）结缔组织（二）结缔组织(jid-zzh)v一般特点特点(tdin)：大量细胞间质散在的细胞 无极性 支持、连接、营养、保护第五十七页，共一百三十页。疏松疏松(sh sn)结缔组织结缔组织疏松(sh sn)结缔组织第五十八页，共一百三十页。第五十九页，共一百三十页。致密致密(zhm)结缔组织结缔组织第六十页，共一百三十页。脂肪组织脂肪组织第六十一页，共一百三十页。网状组织（镀银(d yn)法）第六十二页，共一百三十页。透明软骨(rung)切片第六十三页，共一百三十页。纤维(xinwi)软骨切片第六十四页，共一百三十页。弹性(tnxng)软骨切片第六十五页，共一百三十页。硬骨横磨片第六十六页，共一百三十页。硬骨横磨片第六十七页，共一百三十页。硬骨去灰横切第六十八页，共一百三十页。硬骨去灰纵切第六十九页，共一百三十页。（三）肌组织（三）肌组织(zzh)v肌小节肌小节(xioji)：在相邻两条Z线之间的一段肌原纤维。由1/2 I带A带1/2 I带组成。是骨骼肌纤维结构和功能的基本单位。第七十页，共一百三十页。肌原纤维和肌小节(xioji)骨骼肌超微结构示意图骨骼肌超微结构示意图 l每个肌细胞含有数每个肌细胞含有数百至数千条与肌纤百至数千条与肌纤维长轴平行排列的维长轴平行排列的肌原纤维。肌原纤维。直径约直径约1-21-2微米微米(wi m)(wi m)，纵贯，纵贯肌细胞全长。肌细胞全长。l肌小节：肌小节：两条两条Z Z线之线之间的结构。间的结构。第七十一页，共一百三十页。肌原纤维的结构肌原纤维的结构(jigu)(jigu)示意示意图图 第七十二页，共一百三十页。粗肌丝和细肌丝的空间粗肌丝和细肌丝的空间(kngjin)(kngjin)排列示排列示意图意图 第七十三页，共一百三十页。肌管系统(xtng)v横小管系统横小管系统:肌细胞膜肌细胞膜从表面横向从表面横向(hn xin)(hn xin)伸伸入肌纤维内部的膜小管入肌纤维内部的膜小管系统。系统。v纵小管系统纵小管系统:肌质网系肌质网系统统 。v终池终池:肌质网在接近横肌质网在接近横小管处形成特殊的膨大。小管处形成特殊的膨大。v三联管结构三联管结构:每一个横每一个横小管和来自两侧的终小管和来自两侧的终末池构成复合体末池构成复合体。肌管系统结构示意图肌管系统结构示意图 第七十四页，共一百三十页。平滑肌分离(fnl)装片第七十五页，共一百三十页。骨骼肌分离(fnl)装片第七十六页，共一百三十页。心肌(xnj)切片第七十七页，共一百三十页。心肌(xnj)分离装片第七十八页，共一百三十页。肌小节肌小节(xioji)模式图模式图第七十九页，共一百三十页。v三联管三联管：每一横管(hn un)和其两侧的终池共同构成。负责肌细胞内外信息传递。第八十页，共一百三十页。骨骼肌骨骼肌心肌心肌平滑肌平滑肌随意肌随意肌不随意肌不随意肌皆有皆有细长圆柱状细长圆柱状短柱状有分支短柱状有分支梭形梭形多个细胞核，周边多个细胞核，周边一个胞核，中一个胞核，中央央丰富肌原纤维、肌丰富肌原纤维、肌管系统管系统闰盘，肌管系闰盘，肌管系统少统少肌质网不发达，无肌质网不发达，无横管横管贮贮CaCa能力强能力强贮贮CaCa能力弱能力弱显横纹，结构基本相同显横纹，结构基本相同无横纹无横纹第八十一页，共一百三十页。第八十二页，共一百三十页。（四）神经（四）神经(shnjng)组织组织v神经元v神经(shnjng)胶质细胞v神经纤维第八十三页，共一百三十页。神经元模式图神经元分为胞体(P)和突起。胞体是细胞的营养、代谢和整合(zhn h)中心，其中央为细胞核(N)，胞体的细胞质称核周质。突起分树突(D)和轴突(A)，树突粗短、分支多；轴突细长，侧枝(L)以直角发出，轴突末端分支膨大称终扣或轴突终末(At)。第八十四页，共一百三十页。第八十五页，共一百三十页。神经细胞(shn jn x bo)分离装片第八十六页，共一百三十页。脊髓(j su)横切第八十七页，共一百三十页。运动(yndng)终板装片第八十八页，共一百三十页。环层小体(xio t)第八十九页，共一百三十页。髓鞘（锇酸）第九十页，共一百三十页。脊神经节切片(qi pin)第九十一页，共一百三十页。交感神经(jiogn-shnjng)节切片第九十二页，共一百三十页。大脑锥细胞(xbo)切片第九十三页，共一百三十页。小脑(xiono)潘金奇细胞第九十四页，共一百三十页。神经(shnjng)干纵横第九十五页，共一百三十页。(C)细胞细胞(xbo)间连间连接接v紧密连接：封闭细胞(xbo)间隙、阻碍物质扩 散v中间连接和桥粒：连接细胞v缝隙连接：连接、传递信息第九十六页，共一百三十页。细胞(xbo)间连接第九十七页，共一百三十页。第三章第三章 细胞细胞(xbo)(xbo)的基本功能的基本功能第一节第一节 细胞的结构和物质细胞的结构和物质(wzh)(wzh)转运功能转运功能第三节第三节 细胞细胞(xbo)(xbo)的生物电现象的生物电现象第四节第四节 肌细胞的收缩肌细胞的收缩第二节第二节 细胞的跨膜信号转导细胞的跨膜信号转导第九十八页，共一百三十页。一、物质一、物质(wzh)(wzh)的跨膜转运的跨膜转运被动被动(bidng)(bidng)转运转运主动主动(zhdng)(zhdng)转转运运 指物质顺指物质顺电位或化学梯度电位或化学梯度的转运过程的转运过程。指物质逆浓度指物质逆浓度梯度或电位梯度的梯度或电位梯度的转运过程。转运过程。第九十九页，共一百三十页。（一）被动转运（一）被动转运(passive transport)(passive transport)概念概念：不消耗：不消耗(xioho)(xioho)能量，物质顺电位或化学梯能量，物质顺电位或化学梯度（电化学梯度）的转运过程。度（电化学梯度）的转运过程。特点特点：不耗能（转运动力依赖物质的电不耗能（转运动力依赖物质的电-化学梯度所化学梯度所贮存的势能）贮存的势能）依靠或不依靠特殊膜蛋白质的依靠或不依靠特殊膜蛋白质的“帮助帮助”顺电顺电-化学梯度进行化学梯度进行 分类分类：单纯扩散单纯扩散 易化扩散易化扩散第一百页，共一百三十页。1.1.单纯扩散单纯扩散(simple diffusion)(simple diffusion)(1)(1)概念概念 指脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移指脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程；是一种简单动的过程；是一种简单(jindn)(jindn)的物理扩散；的物理扩散；。COCO2 2 i i COCO2 2 o oOO2 2 o o OO2 2 i i第一百零一页，共一百三十页。某物质通过某物质通过(tnggu)(tnggu)膜的难易程度（即膜对该物质的通透膜的难易程度（即膜对该物质的通透性）取决于它们的脂溶性、分子大小和带电状况；扩散的性）取决于它们的脂溶性、分子大小和带电状况；扩散的方向和速度取决于膜两侧该物质的浓度差和膜对该物质的方向和速度取决于膜两侧该物质的浓度差和膜对该物质的通透性。通透性。(2)(2)特点特点 扩散速率高；扩散速率高；无饱和性无饱和性,直到膜两侧直到膜两侧浓度达到平衡；浓度达到平衡；不依靠特殊膜蛋白质的不依靠特殊膜蛋白质的“帮助帮助”；不需消耗能量。不需消耗能量。(3)(3)转运的物质转运的物质 O O2 2、COCO2 2、NHNH3 3、N N2 2、尿素、乙醇、类固醇类激素、尿素、乙醇、类固醇类激素(j s)(j s)等少数几种。等少数几种。注：膜对注：膜对H H2 2O O具高度通透性，故具高度通透性，故H H2 2O O除单纯扩散外，还可通除单纯扩散外，还可通过过水通道（水通道（water channel)water channel)跨膜转运。跨膜转运。第一百零二页，共一百三十页。2.2.易化扩散易化扩散 (1)(1)概念概念 非脂溶性或脂溶性小的物质非脂溶性或脂溶性小的物质,需特殊膜蛋白质需特殊膜蛋白质的的“帮助帮助”下下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程，由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程，称为易化扩散（称为易化扩散（facilitated diffusionfacilitated diffusion）,也是一种被动过也是一种被动过程。程。(2)(2)分类分类:1 1）经载体的易化扩散）经载体的易化扩散 介导这一过程的膜蛋白称为载体蛋白或载体介导这一过程的膜蛋白称为载体蛋白或载体（carriercarrier）。载体是一些贯穿脂质双层的整合蛋白。）。载体是一些贯穿脂质双层的整合蛋白。特征：特征：转运方向始终是转运方向始终是顺浓度梯度顺浓度梯度；转运速率转运速率(sl)(sl)存在存在饱和现象饱和现象；载体与溶质的结合具有结构载体与溶质的结合具有结构特异性特异性；结构结构相似的溶质经同一载体转运时有相似的溶质经同一载体转运时有竞争性抑制竞争性抑制。第一百零三页，共一百三十页。经载体经载体(zit)(zit)的易化扩散的易化扩散转运的物质转运的物质(wzh)：如葡萄糖：如葡萄糖(GL)、氨基酸、氨基酸(AA)等小分子亲水物质等小分子亲水物质第一百零四页，共一百三十页。2 2）经通道的易化扩散）经通道的易化扩散 介导这一过程的膜蛋白称为离子通道（介导这一过程的膜蛋白称为离子通道（ion ion channelchannel）或通道。通道是一类贯穿脂质双层的、中央）或通道。通道是一类贯穿脂质双层的、中央带有亲水性孔道的膜蛋白。带有亲水性孔道的膜蛋白。特征：特征：高速度：这是通道与载体之间最重要的区别。高速度：这是通道与载体之间最重要的区别。离子的选择性：取决于通道开放时水相孔道的离子的选择性：取决于通道开放时水相孔道的大小和孔道壁的带电情况。大小和孔道壁的带电情况。门控：根据门控：根据(gnj)(gnj)引起门控过程的机制的不同，离子引起门控过程的机制的不同，离子通道可分为化学门控通道、电压门控通道和机械门控通道等。通道可分为化学门控通道、电压门控通道和机械门控通道等。第一百零五页，共一百三十页。经通道经通道(tngdo)(tngdo)的易化扩的易化扩散散转运的物质转运的物质:各种各种(zhn)(zhn)带电带电离子离子KK+i i KK+o oNaNa+o o NaNa+i i第一百零六页，共一百三十页。(二二)主动转运主动转运(active transport)(active transport)概念概念：指需要消耗能量，物质逆浓度梯度或电位梯度的转指需要消耗能量，物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程运过程(guchng)(guchng)。特点特点：需要消耗能量需要消耗能量,能量由分解能量由分解ATPATP来提供；来提供；依靠特殊膜蛋白质依靠特殊膜蛋白质(泵泵)的的“帮助帮助”；是逆电是逆电-化学梯度进行的。化学梯度进行的。分类分类：入胞入胞和和出胞出胞式转运式转运(zhun yn)(zhun yn)。继发性主动继发性主动(zhdng)(zhdng)转运转运（简称：联合转运）；（简称：联合转运）；原发性主动转运原发性主动转运（简称：（简称：泵转运泵转运）；）；如如:Na:Na+-K-K+泵、泵、CaCa2+2+-Mg-Mg2+2+泵、泵、H H+-K-K+泵等泵等第一百零七页，共一百三十页。1.1.泵转运泵转运NaNa+-K-K+泵泵（原发性主动（原发性主动(zhdng)(zhdng)转运）转运）NaNa+-K-K+泵泵又称又称NaNa+-K-K+-ATPase-ATPase，简称钠泵。，简称钠泵。当当Na+i K+o时时，都都可可被被激激活活，ATP分分 解解 产产 生生(chnshng)能能量量，将将胞胞内内的的3个个Na+移移至至胞胞外外和和将将胞胞外外的的2个个K+移移入入胞胞内。内。第一百零八页，共一百三十页。通道通道(tngdo)(tngdo)转运与钠转运与钠-钾泵转运模式图钾泵转运模式图第一百零九页，共一百三十页。钠钠-钾钾泵泵的的这这种种活活动动(hu(hu dng)dng)还还为为其其它它一一些些物物质质转转运运的的提提供供了了动动力力继继发发性性主主动动转转运运（如如葡葡萄萄糖糖、氨氨基基酸酸的的吸吸收收：NaNa+-载载体体-葡葡萄萄糖糖、NaNa+-载载体体-氨氨基基酸酸的的复复合合体体形式进行的联合转运）。形式进行的联合转运）。维持维持(wich)(wich)NaNa+o o高高、KK+i i高高原先的不均匀分布状态原先的不均匀分布状态2K2K+泵至细胞泵至细胞(xbo)(xbo)内内;3Na;3Na+泵至细胞外泵至细胞外分解分解ATPATP产生能量产生能量当当NaNa+i i/K/K+o o激活激活钠钠-钾泵钾泵:第一百一十页，共一百三十页。2.2.继发性主动转运继发性主动转运概念概念：间接利用间接利用ATPATP能量的主动转运过程。能量的主动转运过程。即即逆逆浓浓度度梯梯度度或或逆逆电电位位梯梯度度的的转转运运时时，能能量量非非直直接接来来自自(li(li z)z)ATPATP的的分分解解，是是来来自自(li(li z)z)膜膜两两侧侧NaNa+差差，而而NaNa+差是差是NaNa+-K-K+泵分解泵分解ATPATP释放的能量建立的。释放的能量建立的。分类分类：同向转运同向转运(zhun yn)逆向转运逆向转运第一百一十一页，共一百三十页。3.3.入胞和出胞式转运入胞和出胞式转运 一一些些大大分分子子物物质质或或团团块块进进出出细细胞胞(xbo)(xbo),是是通通过过细细胞胞(xbo)(xbo)本本身身的的吞吞吐吐活活动动进进行行的的,亦亦可可属属于于主主动动转运过程。转运过程。出胞出胞（exocytosis):指细胞把成块的内容指细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。物由细胞内排出的过程。主主要要见见于于细细胞胞的的分分泌泌过过程程：如如激激素素、神神经经递质、消化液的分泌。递质、消化液的分泌。入胞入胞(endocytosis):指细胞外的大分子物质指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。或团块进入细胞的过程。分分 为：吞噬为：吞噬=转运物质为固体转运物质为固体(gt)(gt);吞饮吞饮=转运物质为液体。转运物质为液体。第一百一十二页，共一百三十页。分泌物排出分泌物排出(pi ch)(pi ch)融合融合(rngh)(rngh)处出现裂口处出现裂口囊泡向质膜内侧移动囊泡向质膜内侧移动(ydng)(ydng)膜性结构包被膜性结构包被=分泌囊泡分泌囊泡高尔基复合体高尔基复合体粗面内质网合成蛋白性分泌物粗面内质网合成蛋白性分泌物出胞出胞囊泡膜与质膜的某点接触并融合囊泡膜与质膜的某点接触并融合囊泡的膜成为细胞膜的组成部分囊泡的膜成为细胞膜的组成部分第一百一十三页，共一百三十页。细胞膜上的受体对物质细胞膜上的受体对物质(wzh)(wzh)的的“辨认辨认”发生发生(fshng)(fshng)特异性结合特异性结合=复合复合物物复合物向膜表面复合物向膜表面(biomin)(biomin)的的“有被小窝有被小窝”移动移动“有被小窝有被小窝”处的膜凹陷处的膜凹陷凹陷膜与细胞膜断离凹陷膜与细胞膜断离=吞噬泡吞噬泡吞噬泡吞噬泡与与胞内体胞内体的膜性结构相融合的膜性结构相融合入胞入胞第一百一十四页，共一百三十页。复习思考题复习思考题1.1.简述细胞膜物质转运有哪些方式？简述细胞膜物质转运有哪些方式？2.Na2.Na+-K-K+泵的作用意义泵的作用意义(yy)(yy)？3.3.在一般生理情况下在一般生理情况下,每分解一分子每分解一分子ATP,ATP,钠泵运转可使钠泵运转可使()A.2 A.2个钠离子移出膜外个钠离子移出膜外 B.2 B.2个钾离子移入膜内个钾离子移入膜内 C.2 C.2个钠离子移出膜外个钠离子移出膜外,同时有同时有2 2个钾离子移入膜内个钾离子移入膜内 D.3 D.3个钠离子移出膜外个钠离子移出膜外,同时有同时有2 2个钾离子移入膜内个钾离子移入膜内 E.2 E.2个钠离子移出膜外个钠离子移出膜外,同时有同时有3 3个钾离子移入膜内个钾离子移入膜内D D第一百一十五页，共一百三十页。4 4、细胞膜的脂质双分子层是、细胞膜的脂质双分子层是()()A.A.细胞内容物和细胞环境间的屏障细胞内容物和细胞环境间的屏障 B.B.细胞接受外界和其他细胞影响的门户细胞接受外界和其他细胞影响的门户 C.C.离子进出细胞的通道离子进出细胞的通道 D.D.受体的主要成分受体的主要成分 E.E.抗原物质抗原物质5 5、葡萄糖进入红细胞膜是属于、葡萄糖进入红细胞膜是属于()()A.A.单纯扩散单纯扩散(kusn)(kusn)B.B.主动转运主动转运 C.C.易化扩散易化扩散 D.D.入胞作用入胞作用 E.E.吞饮吞饮A AC C第一百一十六页，共一百三十页。第二节第二节 细胞的跨膜信号转导细胞的跨膜信号转导 细胞外的信号跨膜转导一般分为两类：一类是某些脂细胞外的信号跨膜转导一般分为两类：一类是某些脂溶性信号分子（如类固醇激素、溶性信号分子（如类固醇激素、VITVITD D、T T3 3T T4 4等）穿过细胞等）穿过细胞膜进入细胞内，与胞质受体结合，再穿过细胞核的核膜膜进入细胞内，与胞质受体结合，再穿过细胞核的核膜进入细胞核内，与核受体结合，通过调节基因的表达而进入细胞核内，与核受体结合，通过调节基因的表达而完成信号转导。另一类是作用于细胞膜表面，通过引起完成信号转导。另一类是作用于细胞膜表面，通过引起(ynq)(ynq)膜结构中一种或数种特殊蛋白质分子的变构作用，膜结构中一种或数种特殊蛋白质分子的变构作用，将外界环境变化的信息以新的信号形式传递到膜内，即将外界环境变化的信息以新的信号形式传递到膜内，即完善的信号转导（完善的信号转导（signal transduction)signal transduction)系统，再引发系统，再引发靶细胞相应的功能改变；这一类占了绝大多数。靶细胞相应的功能改变；这一类占了绝大多数。第一百一十七页，共一百三十页。跨膜信号转导主要跨膜信号转导主要(zhyo)(zhyo)涉及到：胞外信号涉及到：胞外信号的识别与结合、信号转导、胞内效应等三个环的识别与结合、信号转导、胞内效应等三个环节。根据细胞膜上感受信号物质的蛋白质分子节。根据细胞膜上感受信号物质的蛋白质分子的结构和功能的不同，跨膜信号转导的途径大的结构和功能的不同，跨膜信号转导的途径大致可分为致可分为3 3类：类：GG蛋白偶联受体介导的信号转导蛋白偶联受体介导的信号转导 离子通道介导的信号转导离子通道介导的信号转导 酶偶联受体介导的信号转导酶偶联受体介导的信号转导 第一百一十八页，共一百三十页。一、一、G G蛋白偶联受体介导的信号转导蛋白偶联受体介导的信号转导(一）一）参与参与G G蛋白偶联受体跨膜信号转导的信号分子蛋白偶联受体跨膜信号转导的信号分子 1.G 1.G蛋白耦联受体：蛋白耦联受体：指存在于细胞膜上的一类膜受体，指存在于细胞膜上的一类膜受体，由于要通过由于要通过G G蛋白才能发挥作用，故称为蛋白才能发挥作用，故称为 G G蛋白耦联受体蛋白耦联受体(G protein-linked receptor),(G protein-linked receptor),也称促代谢型受体也称促代谢型受体,总数总数多达多达10001000种左右种左右,在分子结构上属于同一超家族在分子结构上属于同一超家族,每每种受体都是由一条种受体都是由一条(y tio)(y tio)7 7次穿膜的肽链构成次穿膜的肽链构成,故也称故也称为为7 7次跨膜受体。次跨膜受体。G G蛋白耦联受体与配体（指能与受蛋白耦联受体与配体（指能与受体发生特异性结合的活性物质）结合后，通过构象体发生特异性结合的活性物质）结合后，通过构象变化结合并激活变化结合并激活G G蛋白。蛋白。第一百一十九页，共一百三十页。2.G2.G蛋白：蛋白：鸟苷酸结合蛋白（鸟苷酸结合蛋白（guanine guanine nucleotide-binding proteinnucleotide-binding protein）简称）简称G-G-蛋白，蛋白，通常是指由通常是指由、三个亚单位形成的异源三个亚单位形成的异源三聚体三聚体G G蛋白。蛋白。G G蛋白的种类很多，蛋白的种类很多，共同特点是共同特点是其中的其中的亚单位同时具有结合亚单位同时具有结合GTPGTP或或GDPGDP的能力和的能力和GTPGTP酶活性。酶活性。G-G-蛋白分为蛋白分为(fn wi)(fn wi)失活型失活型（亚单位结亚单位结合合GDPGDP)和和激活型激活型(亚单位结合亚单位结合GTPGTP)两种形式存两种形式存在，并能互相转化，在信号转导的级联反应中起在，并能互相转化，在信号转导的级联反应中起着分子开关的作用。着分子开关的作用。G G蛋白激活后，可进一步激活蛋白激活后，可进一步激活膜的效应器蛋白，把信号向细胞内转导。膜的效应器蛋白，把信号向细胞内转导。第一百二十页，共一百三十页。3.G3.G蛋白效应器蛋白效应器 主要主要(zhyo)(zhyo)是指催化生成（或分解）第二信使是指催化生成（或分解）第二信使的酶。的酶。G蛋白调控的效应器酶主要有：蛋白调控的效应器酶主要有：腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶（adenylyl cyclase，AC）磷脂酶磷脂酶C （phospholipase C，PLC）磷脂酶磷脂酶A2 （phospholipase A2，PLA2）鸟苷酸环化酶鸟苷酸环化酶（guanylyl cyclase，GC）磷酸二酯酶磷酸二酯酶 (phosphodiesterase,PDE)等等。第一百二十一页，共一百三十页。4.4.第二信使第二信使 是指激素、递质、细胞因子等信号分是指激素、递质、细胞因子等信号分子（第一信使）作用子（第一信使）作用(zuyng)(zuyng)于细胞膜后产生于细胞膜后产生的的细胞内信号分子细胞内信号分子，能把细胞外信号分子能把细胞外信号分子携带的信息转入胞内。携带的信息转入胞内。重要的第二信使重要的第二信使有：环有：环-磷酸腺苷磷酸腺苷（即（即cAMP，简称环磷，简称环磷腺苷）、三磷酸肌醇（腺苷）、三磷酸肌醇（IP3）、二酰甘油）、二酰甘油（DG）、环）、环-磷酸鸟苷（磷酸鸟苷（cGMP）和）和Ca2+等。等。第一百二十二页，共一百三十页。膜外膜外N N端：识别端：识别(shbi)(shbi)、结合、结合第一信使第一信使膜内膜内C C端：激活端：激活(j hu)(j hu)G G蛋白蛋白 （二）（二）G G蛋白偶联受体信号转导的主要蛋白偶联受体信号转导的主要(zhyo)(zhyo)途径途径 1.1.受体受体G G蛋白蛋白ACAC途径途径神经递质、激素等（第一信使）神经递质、激素等（第一信使）兴奋性兴奋性G蛋白蛋白(G(GS S)激活腺苷酸环化酶激活腺苷酸环化酶(AC)(AC)ATPATPcAMPcAMP（第二信使）（第二信使）细胞内生物效应细胞内生物效应激活激活cAMPcAMP依赖的蛋白激酶依赖的蛋白激酶A A结合结合G蛋白偶联受体蛋白偶联受体激活激活G蛋白蛋白(与与,亚单位分离亚单位分离)第一百二十三页，共一百三十页。膜外膜外N N端：识别端：识别(shbi)(shbi)、结合、结合