物质转运_
去晦气的吉利话肌细胞膜上的动作电位引起肌浆网中Ca2的释放。 肌浆中Ca2浓度升高,Ca2与肌钙蛋白C亚单位结合。 肌钙蛋白构型发生改变,进而使原肌球蛋白的构型也发生 改变,肌动蛋白上的横桥结合位点暴露。 粗肌丝的横桥与细肌丝的结合位点结合,依靠ATP分解获 得能量,横桥向M线扭动,把细肌丝向M线方向拉动,继 而出现横桥同细肌丝上新位点的再结合及再扭动,如此反 复进行,使细肌丝向粗肌丝中央滑行。 肌细胞无动作电位时,肌浆中的Ca2被肌浆网膜上的Ca2 泵重吸收回肌浆网腔中,肌浆中Ca2浓度下降,随后出现 与收缩过程相反的变化,使肌细胞出现舒张。
1、酪氨酸激酶受体介导的信号传导 酪氨酸激酶受体是贯穿细胞膜脂质 双分子层的膜蛋白,具有一个跨膜的 a螺旋。
2、结合酪氨酸激酶受体介导的信号传导 这类受体分子本身没有酶的活性,但当 受体分子与配体结合就可以与胞内其他酪 氨酸激酶结合并使之激活。 3、鸟甘酸环化酶酶受体介导的信号传导
(1)刺激强度 阈强度:刚能引起组织兴奋的临界刺激强度。 阈刺激:具有阈强度的刺激。 (2)刺激的作用时间
1、化学门控通道 由化学信号控制其通道的开放和关闭,通道蛋 白的分子结构中具有充当受体角色,与某种化学 信号特意识别和结合的成分。
2、电压门控通道 由膜电位变化的信号控制其开放或关闭,分布 在神经细胞和肌细胞膜Na、K、Ca等等离 子通道就属于这类通道。
刺激:能引起机体细胞、组织、器官或整体的活 动状态发生变化的任何环境变化因子。 兴奋:活细胞因受刺激而产生冲动(动作电位)。 兴奋性:可兴奋细胞具有发生兴奋即产生冲动的 能力。
哺乳动物神经、骨骼肌和心肌细胞为-70~-90mV 枪乌贼巨大神经轴突为-50~-70mV 腺细胞和平滑肌细胞为-40~-70mV 人红细胞约为-10mV。
细胞生物电现象的各种表现,主要是由于一些带电 离子在细胞膜两侧的不均衡分布,以及膜在不同情 况下对这些离子的通透性发生改变所造成的。
分别改变细胞外液中的Na+、K+浓度,Na+浓 度改变时,AP的去极化和反极化发生改变,K +浓度改变时,AP的复极化发生改变。 分别用Na+通道阻断剂TTX, K+通道阻断剂 TEA作用于细胞膜,前者影响AP的上升支,后 者影响AP的下降支。
概念:某一物质的逆浓度差的主动转运需要 依赖另一物质的浓度差所造成的势能, 而浓度势能是由于消耗ATP建立的。 钠泵→ Na+浓度差→葡萄糖逆浓度差转运
(一)神经纤维传导的基本特征 生理完整性 双向传导 非递减性 绝缘性 相对不疲劳性
① 一个连续的膜电位变化过程,包括去极化、反极化、 复极化三个阶段。 ② 具有“全或无”特征。 ③ 在同一细胞上能作无衰减式传导。
⑴具有ATP酶的活性,分解ATP ⑵对Na 、K进行逆浓度差、逆电位 差跨膜转运(3:2)
生理意义:钠泵造成Na、 K 的不均衡分布 ① 是细胞代谢的必要条件 ② 是细胞产生生物电的基础 ③ 建立一种势能贮备,供细胞其他耗能 过程利用
(二)转运物质: 脂溶性小分子物质: O2、CO2、 NH3 开运转运、N2 其他:尿素、乙醇 (三)特点: ⑴顺浓度梯度,不耗能(ATP) ⑵不需膜蛋白的帮助 (四)影响因素:扩散通量 (mol/s· cm2) ⑴浓度差—动力 ⑵通透性—物质通过细胞膜的难易程度
(一)概念: 一些非脂溶性或脂溶性 甚小的物质,在特殊膜蛋白质 的“帮助”下,由膜的高浓度 一侧向低浓度一侧移动的过程。 (二)转运的物质:小分子亲水物质 离子
(四)分类: 膜蛋白 转运物质 1.通道转运:通道蛋白 离子 2.载体转运:载体蛋白 小分子亲水物质
膜内较膜外为负,即膜内为负电位,如规定膜 外电位为0,则膜内电位大多在-10 ~ -100mV 之间。 大多数细胞的RP是一种稳定的直流电位。 不同类型的细胞其RP值有所不同
1. 分别改变细胞外液中的Na、K 浓度,只有改变K浓度才会使 RP发生变化。 2. 分别用Na通道阻断剂河豚毒素 (TTX), K通道阻断剂四乙 胺(TEA)作用于细胞膜,只有 四乙胺能使RP减小。
各种可兴奋细胞在具有一定RP的基础之上受到 有效刺激时,在细胞膜两侧所产生的快速、可 逆、有扩布性的电位变化。 动作电位的特点
入胞的基本过程: 转运物质被 细胞膜识别 与转运物质相接触的膜发 生内陷,并逐渐将其包绕 吞食泡与溶酶 体融合,其内 容被酶消化
一些大分子物质或固态、液态的物质团 块由细胞排出的过程。 主要见于细胞的分泌活动,如内分泌腺 把激素分泌到细胞外液中,外分泌腺把酶 原颗粒和黏液分泌到腺管的管腔中,以及 神经细胞的轴突末梢把神经递质分泌到突 触间隙中。 出胞的基本过程:
作为第二信使物质接替细胞膜上的信号分子进一步将 外来信号的作用传递到胞内 ,通过指甲或间接影响胞 浆中各种蛋白激酶的活性,最终促进或抑制某些功能 蛋白质的磷酸化,实现对细胞功能的调节。
如果效应器分子是离子通道,则G蛋白通过通道的开关 促进或阻止离子的跨膜扩散,从而影响细胞的功能
细胞内外K的不均衡分布和安静状态下 细胞膜主要对K有通透性,是细胞能保 持内负外正的极化状态的基础。
1、受体(receptor) 存在于细胞膜上或细胞内的能与特定的化 学物质如神经递质、激素、药物等进行 特异性结合并引起生物学效应的特殊蛋 白质。 2、G蛋白 是一类位于受体和效应器分子之间的偶 联蛋白
神经末梢AP 接头前膜Ca2通透性↑ Ca2进入接头前膜启动囊泡移动 囊泡移向前膜并与前膜融合破裂释放ACh ACh穿过接头间隙到达后膜并与后膜上的ACh化学门控通道受体结合 接头后膜的离子通透性发生改变,Na内流K外流但以Na内流为主 接头后膜产生去极化膜电位变化即终板电位(EPP) EPP通过局部电流作用于邻近的一般肌膜使其产生AP ACh被AChE降解失活
细胞外某些大分子物质或物质团块(如 侵入体内的细菌、病毒、异物或血浆中 脂蛋白颗粒、大分子营养物质等)进入 细胞的过程。
是一种最重要的入胞形式,通过这种方 式入胞的物质有50多种,包括血浆低密 度脂蛋白颗粒、运铁蛋白、VitB12 运输 蛋白、多种生长调节因子、胰岛素、抗 体和某些细菌毒素、病毒等。
外来信号都必须首先作用于细胞膜上 的受体成分,进一步由受体以及所联系 的下游信号分子引起其生物效应。
一切活组织细胞,无论在安静状态还是在活动过 程中均表现有电的变化,这种伴随着细胞生命活动 出现的电变化称为生物电(bioelectricity) 生物电活动的观察和记录方法
2. Na的少量扩散 在安静细胞,细胞膜对Na也具有一定 的通透性,有少量细胞外Na以易化扩 散方式进入细胞,使RP稍小于Ek。
根据细胞膜上受体的种类以及与受体发生 联系,参与跨膜信号转导的相关分子不同, 主要有以下几种跨膜信号转导的途径:
一、G蛋白偶联受体介导的跨膜信号转导 二、通道介导的跨膜信号转导 三、酶偶联受体介导的跨膜信号转导
3. Na-K泵的生电作用 当Na-K泵进行主动运输时,通常将细 胞内的3个Na泵到细胞外,同时把细胞 外的2个K泵入细胞内,膜内净缺一个正 电荷,这是形成RP的原因之一。
突触前膜去极化 Ca2进入突触小体 递质穿过突触 间隙到达后膜 突触囊泡移向突触 前膜并与前膜融合 递质与后膜上 的受体结合
大多数生物分子以及进入体内的药物只 能首先作用于细胞膜上的受体蛋白或充 当受体作用的某种感受结构,再通过细 胞膜上的一种或几种蛋白质分子来进行 跨膜信号传递,从而影响细胞内生理功 能的过程称为跨膜信号转导