分子细胞生物学-赵艳 第五章物质的跨膜运输与信号传递ZY.pptVIP

第五章物质的跨膜运输与信号传递 第一节 物质的跨膜运输 第二节 细胞通讯与信号传递 在活细胞中质膜对物质的通透有高度的 选择性 物质通过质膜的三种主要途径 被动运输 主动运输 内吞作用与外排作用 一、被动运输 包括： 简单扩散（自由扩散）: 不耗能，不需要膜蛋白。 协助扩散（促进扩散）: 不耗能，需要膜蛋白。 （一）、简单扩散 人工脂分子的透性 细胞膜 （二）、协助扩散 1、载体蛋白 载体具有高度的特异性； 可逆的结合和分离； 特定的载体只运输一个类型的化合物，或一种分子、离子。 1）通道蛋白： 一般认为它是横跨质膜形成的水的通道，能使适宜大小的分子及带电荷的溶质通过。 2）门控离子通道：“门”在特定的刺激发生反应时打开。 A: 配体门通道 对细胞外的特定物质（配体）与其表面受体结合时发生反应，引起门通道蛋白的一种成分发生构象变化，门打开。 二、主动运输 载体蛋白介导，物质逆浓度梯度或者电化学梯度由低向高浓度运输，此过程需要供应能量。 ATP直接功能； 按所需能量来源分类： ATP间接功能； 光能驱动 主动运输 主动运输的三种类型 1、钠钾泵示意图 工作过程： 钠钾泵（Na＋-K＋-ATP酶）： 2、钠泵和载体协同运输系统 三、胞吞作用和胞吐作用 1. 胞饮与吞噬 2. 受体介导的胞吞作用 3. 胞吐作用 胞饮与吞噬 受体介导的胞吞作用 胞吐作用 第二节 细胞通讯与信号传递 细胞通讯细胞识别 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传递 整联蛋白介导的信号传递 细胞信号传递的基本特征 一、细胞通讯与细胞识别 （一）细胞通讯： 一个细胞发出的信息经介质传递到一定的细胞产生相应的反应。 1、细胞通讯的方式 2）. 细胞间接触性依赖的通讯 （常见在胚胎发育）； 3）. 间隙连接 细胞通讯的几种类型 2、细胞通过分泌化学信号进 行细胞间通讯的过程： （二）、细胞识别与信号通路 细胞识别： 细胞通过其表面受体同胞外配体相互作用，引起一系列生理生化变化，并最终表现为整体生物学效应的过程。 信号通路： 细胞接受外界信号，经过一整套特定机制，将胞外信号转化为胞内信号，并启动特定基因的表达,引起细胞应答反应。 （三）细胞的信号分子和受体 1）信号分子： 传递信号的分子，是与细胞受体结合，改变受体的性质,引起一系列反应。 分为： 亲脂性信号分子：(小分子) 甾类激素，甲状腺素 亲水性信号分子: (大分子) 神经递质、生长因子、肾上腺素等 2）受体： 选择性结合某种特定配体的大分子。 胞内受体 表面受体 受体可分为 A、离子通道耦联的受体 如：突触后膜神经递质受体。 神经递质通过与受体的结合开闭离子通道，改变离子的通透性。 B、与G蛋白耦联的受体 受体通过与GTP结合的调节蛋白（G蛋白）的耦联，在细胞内产生第二信使，从而将外界信号跨膜传递到细胞内。 如：cAMP途径 C、具有催化功能的受体 受体是跨膜蛋白，其胞质区域具有酪氨酸激酶的活性。 受体 3）第二信使和分子开关 第二信使： 位于细胞内继续传递第一信使信号的分子。 如：cAMP、肌醇磷脂等。 分子开关： 在细胞的信号通路中起正负反馈调节的蛋白。 开关蛋白（如：蛋白激酶） GTP结合蛋白 二、通过细胞内受体介导的信号传递 C端：激素结合位点； 中部：锌指结构的DNA结合位点或者抑制性 蛋白Hsp90结合位点； N端：转录激活结构