导图社区 第02章:细胞的基本功能
生理学第九版第二章细胞的基本功能知识点总结,由人民卫生出版社出版。
编辑于2020-08-29 15:44:13细胞的基本功能
第一节cell membrane的物质转运功能
一、cell membrane的化学组成和分子排列形式
液态镶嵌模型
(一)脂质
磷脂(70%以上)
双嗜性分子
磷酸+碱基=亲水性
脂肪酸=疏水性
磷脂酰胆碱
磷脂酰乙醇胺
磷脂酰肌醇
磷脂酰丝氨酸
糖脂(不过10%)
胆固醇(不过30%)
(二)蛋白
膜蛋白
表面膜蛋白20%-30%
整合膜蛋白70%-80%
(三)糖类
天线
二、跨细胞膜的物质转运
小分子
被动转运
电化学梯度,不耗能
单纯扩散(脂性、非极性)
影响因素
浓度差
通透性
温度
易化扩散(非脂性、带点)
经过通道介导
1、特异性(离子)选择性
2、通透性大
3、门控特性
电压门控
化学门控
机械门控
经过载体介导
1、结构特异性
2、饱和现象
3、竞争性抑制
主动转运
逆梯度,耗能
原发性
钠钾泵
钙泵
质子泵
氢泵
氢钾泵
继发性
同向转运
逆向转运
大分子
出胞
持续性
自发、不断
调节性
信号诱导
入胞
吞噬(单核细胞、中性粒细胞、固体)
吞饮(液体、所有细胞)
液相入胞
受体介导入胞
第二节cell的信号转导
一、概述
(一)概念
信号分子
信使分子
信号转导通道
(二)生理意义
(三)主要的信号转导通路
受体
膜受体
胞质受体
核受体
配体
二、离子通道型受体介导的信号转导
化学门控通道
配体结合部位和离子通道两个部分组成,同时具有受体和离子通道功能的膜蛋白
配体与受体结合时,离子通道开放,细胞膜对特定离子的通透选择性增加,从而引起细胞膜电位的改变
速度快
路径简单
a亚单位是G蛋白主要功能单位,既能结合GTP或GDP的能力,又具有GTP酶活性
Gs:激活AC
Gi:抑制AC
G9/11:激活PLC
G12/13:激活小G蛋白
物理门控
电压门控通道
机械门控通道
不是受体,也属于离子通道型受体介导的信号转导
三、G蛋白耦联受体介导的信号转导
(一)主要的信号蛋白和第二信使
1、G蛋白耦联受体
G蛋白耦联受体=被配体激活后,作用于与之耦联的G蛋白,再引发一系列以信号蛋白为主的次联反应而完成跨膜信号转导的一类受体
2、G蛋白=鸟苷酸结合蛋白
细胞内侧面
小G蛋白
转录因子G蛋白
由aby三个亚单位构成的异三聚合体G蛋白
a
Gs
Gi
Gq
G12
b
y
3、G蛋白效应器
指G蛋白直接作用的靶标,包括效应器酶、膜离子通道以及膜转运蛋白
效应器=催化生成或分解第二信使
AC=腺苷酸环化酶
PLC=磷脂酶C
PLA2=磷脂酶A2
PDE=磷酸二酯酶
膜离子通道
膜转运蛋白
4、第二信使
指激素、神经递质、细胞因子等细胞外信使分子(第一信使)作用于膜受体后产生的细胞内信使分子
通常指由G蛋白激活的效应器酶再分解细胞内底物所产生的小分子物质
cAMP=环-磷酸腺苷
IP3=三磷酸肌醇
DG=二酰甘油
cGMP=环-磷酸鸟苷
钙离子
AA=花生四烯酸
5、蛋白激酶
自由主题一类将ATP分子上的磷酸基团转移到底物蛋白而产生蛋白磷酸化的酶
底物如果也是蛋白激酶,触发瀑布、样依次磷酸化反应=磷酸化级联反应
(二)常见的信号转导通道
1、受体-G蛋白——AC-cAMP-PKA通路
2、受体-G蛋白-PLC-IP3-Ca和DG-PKC通路
3、Ca信号系统
四、酶联型受体介导的信号转导
本身具有酶活性或与酶相结合的膜受体
单跨膜区段
胞外结构域有可结合配体的部位
胞内具有酶活性或与酶结合的位点
(一)酪氨酸激酶受体和酪氨酸结合型受体
酪氨酸激酶受体TKR
酪氨酸结合型受体TKAR
(二)鸟苷酸环化酶受体
(三)丝氨酸/苏氨酸激酶受体
五、自由主题招募型受体介导的信号转导
单跨膜受体,胞内域没有酶活性,信号不能放大生物
胞外与配体结合,胞内可在胞质侧招募激酶或转接蛋白,激活下游不涉及经典第二信使的信号转导通路。
六、核受体介导的信号转导
通常为脂溶性小分子
锌指
第三节、细胞的电活动
细胞在进行、生命活动时都伴随有电现象细胞生物电。由一些带电离子(钠、钾、钙)跨膜流动产生,表现为一定的跨膜电位=膜电位
一、静息电位
安静状态下相对平稳的
所有细胞
内负外正
超极化
-90
极化
-70
复极化
去极化
-50
不同胞不同
(一)产生机制
带电离子的跨膜转运;离子跨膜转运的速度取决于该离子在膜两侧的浓度差和通透性
1、细胞膜两侧离子的浓度差和平衡电位
细胞内外离子分布不均匀
有浓度差,无选择性通透:无扩散电位
有浓度差,有选择性通透:有扩散电位
离子净扩散为0时,跨膜电位差为平衡电位
2、细胞膜对离子的相对通透性
3、钠泵的生电作用
(二)影响因素
1、细胞外液的钾离子浓度
2、膜对钠钾的相对通透性
3、钠泵活动的水平
二、动作电位
(一)概念及特点
受到刺激时迅速发生、并向远处传播的
神经细胞、肌细胞、部分腺细胞
特点
全或无现象
类似门槛???
类似活化能???
不衰减传播
幅度和波形保持不变
脉冲式发动
(二)产生机制
1、电化学驱动力及其变化
2、动作电位期间细胞膜通透性的变化
(三)动作电位的触发
1、阈刺激
刺激的量
刺激强度
刺激时间
刺激强度-时间变化率
阈强度=能使细胞产生动作电位的最小刺激强度
阈刺激=相当于阈强度的刺激
阈上刺激
阈下刺激
有效刺激=能使得细胞产生动作电位的阈刺激或阈上刺激
2、阈电位
能触发动作电位的膜电位临界值
影响因素
电压门控通道在细胞膜中的分布密度
功能状态
细胞外钙离子水平
(四)动作电位的传播
1、动作电位在同一细胞上的传播
局部电流学说解释
实质为细胞膜依次再生动作电位
类似多米诺骨牌
无髓神经纤维和肌纤维:兴奋传导过程中局部电流在细胞膜上是顺序发生的,即整个细胞膜都依次发生钠内流和钾外流介导的动作电位
有髓神经:跳跃式传导-郎飞结
传导速度快
节能
2、动作电位在细胞间的传播
缝隙连接
连接子=6个连接蛋白形成的同六聚体
(五)兴奋性及其变化
1、兴奋性
2、细胞兴奋后兴奋性的变化
(1)绝对不应期=在兴奋发生后的最初一段时间内,无论施加多强的刺激也不能使细胞再次兴奋
(2)相对不应期=绝对不应期之后,细胞兴奋性逐渐恢复,再次刺激后可发生兴奋,但刺激强度必须大于原来的阈值
(3)超常期=相对不应期后,有的细胞出现兴奋性轻度增高的时期
(4)低超期=细胞出现兴奋性轻度减低
三、电紧张电位及局部电位
第四节、肌细胞的收缩
分类
骨骼肌
心肌
横纹肌
平滑肌
非随意肌
一、横纹肌
(一)骨骼肌神经-肌接头的兴奋传递
1、骨骼肌神经-肌接头的结构特征
构成
接头前膜
神经轴突末梢膜
乙酰胆碱
接头间隙
接头后膜=终板膜
骨骼肌细胞膜
乙酰胆碱酯酶→分解成乙酸和胆碱
2、骨骼肌神经-肌接头的兴奋传递过程
(二)横纹肌细胞的结构特征
1、肌原纤维和肌节
A带
Z线
M线
H带
2、肌管系统
横管=T管
纵管=L管
(三)横纹肌细胞的收缩机制
1、肌丝的分子结构
2、肌丝滑行过程
3、横桥周期的运转模式与肌肉收缩的表现
(四)横纹肌细胞的兴奋-收缩耦联
1、横纹肌细胞的兴奋-收缩耦联
2、兴奋-收缩耦联的基本步骤
(五)影响收缩效能的因素
肌肉收缩能
肌肉收缩产生的张力大小、缩短程度、张力或收缩的速度
等长收缩
等张收缩
1、前负荷
2、后负荷
3、肌肉收缩能力
4、收缩的总和
二、平滑肌
(一)平滑肌的分类
(二)平滑肌细胞的结构特点
(三)平滑肌细胞的生物电现象
(四)平滑肌细胞的收缩机制
(五)平滑肌活动的神经调节
浓度差
跨膜电位