緒論

一、細(xì)胞生物學(xué)的概念

二、細(xì)胞生物學(xué)的學(xué)科地位

既是基礎(chǔ)學(xué)科，又是前沿學(xué)科

三、細(xì)胞生物學(xué)的主要研究內(nèi)容

大細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能：細(xì)胞核，染色體以及基因表達(dá)的研究

生物膜與細(xì)胞器的研究

細(xì)胞骨架體系的研究

細(xì)胞的生命活動:細(xì)胞的增裂、細(xì)胞的分化、細(xì)胞的衰老與凋亡、細(xì)胞的起源與

進(jìn)化、細(xì)胞工程

四、研究細(xì)胞生物學(xué)有重要的意義

*1.揭示生命活動的規(guī)律

發(fā)言、衰老等

2.為工農(nóng)醫(yī)服務(wù)

單克隆抗體技術(shù)、動物克隆、組織工程、腫瘤等五、細(xì)胞學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展

簡史

1.細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)

技術(shù)：顯微技術(shù)

學(xué)者：ZoJansen和H?Jansen,R。Hooke,A.V.Leeuhoek2.細(xì)胞學(xué)說的建立技術(shù):

顯微技術(shù)

學(xué)者：MoJ.Schleiden和T.Schwann

成果：提出了細(xì)胞學(xué)說

3.細(xì)胞學(xué)的經(jīng)典時期

技術(shù)：顯微技術(shù)、石脂切片技術(shù)和染色技術(shù)；觀察與描述

學(xué)者：普金耶、雷馬克、弗勒明、高爾基等

成果：發(fā)現(xiàn)了多種細(xì)胞器與細(xì)胞的分裂活動4.實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)與細(xì)胞學(xué)的分支技術(shù):

實(shí)驗(yàn)手段

學(xué)者：孟德爾、摩爾根等

成果：細(xì)胞遺傳:受精現(xiàn)象、核質(zhì)關(guān)系、遺傳三大規(guī)律

細(xì)胞生理:組織培養(yǎng)技術(shù)

細(xì)胞化學(xué)：（化學(xué)染色、放射自顯影技術(shù)免疫熒光技術(shù)等）細(xì)胞的化學(xué)組成5.細(xì)

胞生物學(xué)學(xué)科的形成與發(fā)展技術(shù)：電子顯微鏡技術(shù)、超薄切片技術(shù)、分子生物學(xué)

技術(shù)等

學(xué)者:Ruska,Waston和Crick

成果：細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)與細(xì)胞分子生物學(xué)

第二章細(xì)胞基本知識概要

第一節(jié)細(xì)胞的形狀與大小

一、細(xì)胞的概念

細(xì)胞是由原生質(zhì)小團(tuán)所組成的基本單位,其中含有一個核（或擬核），四周被摸包

圍著.

二、細(xì)胞的形狀多樣

有球狀、柱狀、纖維狀、紡垂體狀等.

形狀的維持：細(xì)胞骨架和某些細(xì)胞的胞壁

三、細(xì)胞的大小千差萬別

測量方法與使用的單位

大小懸殊：最小支原體，最大的駝鳥卵細(xì)胞

四、細(xì)胞形態(tài)大小與細(xì)胞的功能是相適應(yīng)的

lo細(xì)胞的大小有一定的限制

2.細(xì)胞的形態(tài)與功能相適應(yīng)

哺乳動物紅細(xì)胞

神經(jīng)細(xì)胞

骨骼肌細(xì)胞

第二節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞

一、原核細(xì)胞與原核生物

在原核細(xì)胞內(nèi)含有DNA的區(qū)域，沒有核膜包圍，這個區(qū)域?yàn)閿M核，其中只有一條

DNAo原核細(xì)胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體和質(zhì)體等，但含有核糖核蛋白

體、間體、粒狀物、類囊體和藍(lán)色體等。原核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的內(nèi)含物有氣泡，多

磷酸顆粒、脂肪滴和蛋白粒等。由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱原核生物，如支原體、

細(xì)菌、藍(lán)藻和放線菌等。(一)支原體

(-)細(xì)菌1.形狀

2o結(jié)構(gòu)

鞭毛

莢膜

細(xì)胞壁

細(xì)胞膜

中膜體

擬核

核糖體

質(zhì)粒

芽他

3生理功能

(1)能量轉(zhuǎn)換

⑵蛋白質(zhì)合成

(3)與外界環(huán)境的物質(zhì)交換

(4)繁殖方式

(5)運(yùn)動

3藍(lán)藻

1概述

2形態(tài)

3結(jié)構(gòu)

膠質(zhì)鞘

細(xì)胞壁

細(xì)胞膜

光合片層

藻膽蛋白體

中心質(zhì)4光合作用

光合色素：藻藍(lán)素和葉綠素a等

特點(diǎn)：電子供體為水，可放出氧氣。

細(xì)胞分裂：隔壁分裂

二、真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

概述

1真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)體系

4以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎(chǔ)的生物膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；

4以核酸（DNA或RNA）與蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)

4由特異蛋白分子裝配閡成的細(xì)胞骨架系統(tǒng)。

~動物細(xì)胞與植物細(xì)胞的區(qū)別

細(xì)胞壁

液泡

葉綠體

病毒（非細(xì)胞結(jié)構(gòu)）

1.病毒的概念：

2。病毒的核酸類型

3.病毒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)

乙肝病毒

SARS病毒

4.病毒在宿主細(xì)胞中的增殖

病毒的侵入

粘附一特異性結(jié)合——內(nèi)吞、融合或注入

病毒核酸的侵染

脫殼一釋放核酸

病毒核酸的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯

病毒的裝配成熟與釋放

自我裝配釋放

病毒的復(fù)制（右圖為SARS病毒）

第三章細(xì)胞生物學(xué)研究方法

概述

形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察方法

光學(xué)顯微鏡技術(shù)、電子顯微鏡技術(shù)與掃描隧道電子顯微鏡技術(shù)

細(xì)胞組分的分析方法

離心技術(shù)、細(xì)胞化學(xué)技術(shù)、免疫技術(shù)、分子雜交技術(shù)、放射自顯影技術(shù)、顯微分

光光度測定技術(shù)與流式細(xì)胞儀。

細(xì)胞工程技術(shù)

細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、顯微操作技術(shù)與細(xì)胞融合技術(shù)一、光學(xué)顯微鏡技術(shù)

（一）普通復(fù)式光學(xué)顯微鏡技術(shù)

分辨率的概念.

分辨率：指能夠分辨清的兩點(diǎn)之間的最小距離?？捎上率奖硎荆?/p>

兩物點(diǎn)的最小分辨距離D=0o61X/Nosina/2.X為成像光線的波長，N為樣

品周圍介質(zhì)的折射率，a/2是進(jìn)入物鏡光錐的半角，，Nsina/2為物鏡的數(shù)值孔

徑（常用N.A。表示），用于測定物鏡的分辨率.數(shù)值孔徑越大，能夠分辨出二物

點(diǎn)之間的距圉則越小，因而分辨率就越強(qiáng)。光學(xué)顯微鏡的最小分辨距高為O02

微米

提高分辨率的方法：

顯微鏡的基本調(diào)試操作：（二）熒光顯微鏡技術(shù)

激發(fā)光（紫外光或藍(lán)紫光）與發(fā)射光（熒光）

免疫熒光技術(shù)與熒光素直接標(biāo)記技術(shù)

激發(fā)濾片與阻斷濾片（三）激光共聚焦掃描顯微鏡技術(shù)

成像的原理：只有物鏡焦平面處的切面成像。（四）相差顯微鏡技術(shù)

普通復(fù)式光學(xué)顯微鏡的成像特點(diǎn)

明暗反差或顏色反差

相差顯微鏡的成像原理及應(yīng)用

相差顯微鏡利用物體不同結(jié)構(gòu)成分之間的折射率和厚度的差別，把通過物體不

同部分的光程差轉(zhuǎn)變?yōu)檎穹ü鈴?qiáng)度）的差別，經(jīng)過帶有環(huán)狀光闌的聚光鏡和帶

有相板的相差物鏡實(shí)現(xiàn)觀察的顯微鏡.光的衍射與干涉

活細(xì)胞的觀察

相差顯微鏡的主要構(gòu)件

相差顯微鏡的光路圖

相差顯微鏡成像

直射光（超前1/4波長）共飄面

入射光環(huán)狀光欄標(biāo)本衍射光補(bǔ)償面目鏡成像共輾面與補(bǔ)償面的功能（一?般情況）:

共挽面使直射光振幅減小80%左右，相位（光程差）延滯1/4波長.

補(bǔ)償面通過衍射光.

結(jié)果：合光振幅增大，物像比背景亮，形成明反差.二、電子顯微鏡技術(shù)

概述

分辨率：2-4A

放大倍數(shù)：100多萬倍

亞顯微結(jié)構(gòu)：（一）電鏡與光鏡的區(qū)別

電鏡與光鏡的比較

電鏡上述特征的功能

提高分辨率------電子束波長很短

放大一一電磁透鏡可使電子偏轉(zhuǎn)

空氣中的分子使電子散射一一高真空

電子束不可見——熒光屏

電子束成像的原理

電子束與樣品的作用：

透射電子、二次電子、散射電子、x射線等

根據(jù)成像的原理與功能不同，電鏡可分為兩類：透射電鏡與掃描電鏡

透射電鏡與光鏡光路圖比較

透射電子顯微鏡的基本構(gòu)造

電子束照明系統(tǒng)（電子槍、聚光鏡）

電子光學(xué)系統(tǒng)樣品室

電磁透鏡成像部分中間鏡，物鏡，投影鏡機(jī)械泵

真空系統(tǒng)

擴(kuò)散泵

高壓、小電流（電子槍）

供電系統(tǒng)

低壓、大電流（電磁透鏡）

熒光屏

觀察記錄系統(tǒng)

照相裝置

超薄切片技術(shù)

取材固定脫水滲透包埋聚合切片電子染色

超薄切片為什么要進(jìn)行電子染色？

常用的電子染色劑.冰凍蝕刻技術(shù)

冷凍斷裂蝕刻

噴粕噴碳消化

觀察

掃描電鏡成像原理

掃描電鏡的外觀

掃描電鏡樣品的制備

取材-------固定--------臨界點(diǎn)干燥-----------傾斜噴鍍一層金膜——垂直

噴鍍一層碳膜----------上樣一一觀察

第二節(jié)細(xì)胞組分分析方法

超離心技術(shù)--------細(xì)胞器與生物大分子的分離

細(xì)胞化學(xué)技術(shù)-----檢測細(xì)胞組分的分布

免疫技術(shù)------檢測細(xì)胞的特異抗原的分布

原位雜交技術(shù)定位特異核酸序列的分布

放射自顯影技術(shù)------可對動態(tài)過程進(jìn)行定位

顯微分光光度測定技術(shù)一一測定細(xì)胞內(nèi)特定組分的含量

流式細(xì)胞儀技術(shù)---測定、計(jì)數(shù)、分離一、超離心技術(shù)

離心機(jī)類型：

相對離心力大小的計(jì)算

超離心技術(shù)（制備超速離心與分析超速離心）

差速離心：由低速到高速逐漸沉降分離，將不同大小的顆粒分開。

密度梯度離心：利用離心溶液所形成的密度梯度來維持重力的穩(wěn)定性和抑制對

流，待分圈顆粒的密度在高?心溶液的梯度柱密度范圍內(nèi)，經(jīng)過一定時間離心后，

不同密度的顆粒分別集中在離心溶液某密度帶上而得到分離。

速度區(qū)帶密度梯度離心：蔗糖介質(zhì)

等密度梯度離心：氯化鈉介質(zhì)

差速離心與超速離心的結(jié)合

二、細(xì)胞化學(xué)技術(shù)

（-）概念：應(yīng)用已知的細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)在細(xì)胞的原位上顯示細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、成分和

功能的技術(shù)。

（二）技術(shù)要求：1、2、3

（三）步驟：

（四）顯色方法

化學(xué)方法：孚爾根反應(yīng)詹納斯綠染線

粒體物理方法：蘇丹HI染脂肪滴、澳化乙錠

染DNA、考馬斯亮藍(lán)染蛋白質(zhì)三、免疫細(xì)胞化學(xué)技術(shù)

（一）概念:利用抗體和抗原的特異性結(jié)合在細(xì)胞原位研究抗原的技術(shù)。

（二）優(yōu)點(diǎn)（與細(xì)胞化學(xué)技術(shù)相比）

特異性強(qiáng)、靈敏度高;定位性強(qiáng)

（三）免疫細(xì)胞化學(xué)常用方法

細(xì)胞的特異抗原+標(biāo)記的相應(yīng)抗體抗原抗體復(fù)合物

細(xì)胞的特異抗原

+

一級抗體（特異）抗原一抗二抗復(fù)合物

二級抗體（通用、已標(biāo)記）抗體標(biāo)記法

熒光抗體

酶標(biāo)抗體

鐵蛋白法

免疫膠體金法

放射性同位素標(biāo)記抗體法

四、原位雜交

原位雜交：在細(xì)胞原位進(jìn)行核酸雜交的定性和定位技術(shù).

（分子）探針的標(biāo)記：

雜交過程:五、放射自顯影技術(shù)

原理：利用放射性同位素放射出的射線作作于感光乳膠的鹵化銀晶體，從而產(chǎn)生

潛影。再通過顯影把感光的鹵化銀還原成黑色金屬銀顆粒，根據(jù)黑色的部位和黑

度，來判斷樣品中放射性物質(zhì)分布的位置和強(qiáng)度。

常用的放射性同位素：放射性同位素?fù)饺氲姆椒?根據(jù)標(biāo)記的時間分類制樣過程

六、流式細(xì)胞儀

應(yīng)用：定量、計(jì)數(shù)與不同特征細(xì)胞的分離

樣品的制備：

制備分散的細(xì)胞染色細(xì)胞列隊(duì)通過細(xì)胞流式儀

細(xì)胞流式儀的工作原理

光源發(fā)射激光（激發(fā)光）通過單個細(xì)胞收集單個細(xì)胞發(fā)出的熒光和折射光

電腦分析對該細(xì)胞充電偏轉(zhuǎn)盤調(diào)控該細(xì)胞的運(yùn)動方向分部收集

第三節(jié)、細(xì)胞工程（一）細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)

概述

它是指將動植物組織或細(xì)胞從機(jī)體取出，分散成單個細(xì)胞、或直接將單個細(xì)胞給

予必要的生長條件，讓其在培養(yǎng)瓶中或培養(yǎng)基上繼續(xù)生長與繁裂.細(xì)胞培養(yǎng)的名

詞術(shù)語

原代培養(yǎng)物：從機(jī)體，特別是從幼小的動物機(jī)體取出的組織培養(yǎng)而成細(xì)胞群，

一般指分裂10代以內(nèi)的細(xì)胞群。

原代培養(yǎng):直接取自動植體的組織或細(xì)胞的培養(yǎng)。

傳代培養(yǎng)：無論是否稀釋，將細(xì)胞從一個培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)入另一個培養(yǎng)瓶的培養(yǎng)都叫傳

代培養(yǎng)。

細(xì)胞系：來源于原代培養(yǎng)物和培養(yǎng)過程中發(fā)生突變或轉(zhuǎn)化的細(xì)胞，在培養(yǎng)過程中

可無限生長增裂的細(xì)胞群；從腫瘤組織建立的細(xì)胞群.

細(xì)胞株:通過選擇法或克隆法從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系獲得的具有特定性質(zhì)或標(biāo)志

的細(xì)胞群,在培養(yǎng)過程中特征始終存在.

細(xì)胞克?。簭囊粋€單一細(xì)胞通過有絲分裂而發(fā)展起來的細(xì)胞群體。

（二）細(xì)胞融合技術(shù)

概念:兩個或多個細(xì)胞融合成一個雙核或多核細(xì)胞的現(xiàn)象。

分類：自發(fā)融合與人工誘導(dǎo)融合

促融合劑：生物因子（仙臺病毒）、化學(xué)因子（聚乙二醇）與物理因子（電融合）

同核融合細(xì)胞與異核融合細(xì)胞

單克隆抗體技術(shù)

將產(chǎn)生抗體的淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，形成產(chǎn)生特異抗體（單克隆抗體）細(xì)胞的

技術(shù)。

（三）顯微操作技術(shù)

概念：

在顯微鏡下，用顯微操作裝置

對細(xì)胞進(jìn)行解剖，核移植和微量注射的技術(shù)。顯微操作過程

顯微操作技術(shù)的應(yīng)用核移植

顯微解剖

顯微注射

小結(jié)

采用上述這些技術(shù)，可以從三個水平層次來研究細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能，揭示

細(xì)胞生命活動的規(guī)律。

第四章質(zhì)膜與細(xì)胞表面

一、膜的概述

形態(tài)特征

生物膜

質(zhì)膜

細(xì)胞內(nèi)膜

內(nèi)膜系統(tǒng)

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體和分泌泡

線粒體

質(zhì)體

過氧化物酶體

核膜

生物膜的重要功能

1形成封閉的結(jié)構(gòu)，有利于內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定

2維持細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng)的有序性

質(zhì)膜生理生化特性

對水通透性很高

脂溶性越高，通透速度越快

低的表面張力

高的電阻率

外表面帶負(fù)電荷

脂溶劑和蛋白酶可破壞質(zhì)膜

二、膜的化學(xué)組成概述

1、膜脂

組成

磷脂(phospholipid)

膽固醇(cholesterol)與中性脂肪

糖脂(glycolipid)2、膜蛋白

膜內(nèi)在蛋白質(zhì)(intergralprotein)

膜周邊蛋白質(zhì)(peripheralprotein)

3、膜糖類：

糖蛋白(glycoprotein)、

糖脂(glycolipid

3膜蛋白與脂質(zhì)雙分子層的結(jié)合方式

3。1蛋白質(zhì)肽鏈以a螺旋結(jié)構(gòu)一次或多次穿過脂質(zhì)雙分子層

3。2某些跨膜蛋白的跨膜部分由B折疊多次穿膜形成筒狀結(jié)構(gòu)而穿過脂質(zhì)雙分

子層

3.3外在蛋白通過共價鍵與脂質(zhì)雙分子層的脂肪酸或其它脂類物質(zhì)分子結(jié)合

3.4外在蛋白通過糖鏈與脂質(zhì)雙分子層結(jié)合

3.5外在蛋白通過非共價鍵與其它蛋白分子或磷脂分子極性頭部結(jié)合

三、生物膜的分子結(jié)構(gòu)

1早期脂質(zhì)雙分子層模型

2Danielli-Davison模型

3單位膜模型

4流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型(fluidmosaicmodcl)

要點(diǎn)：1.膜脂的組織方式

2.膜蛋白的組織方式

3O不對稱性

4.流動性

進(jìn)步性：

四、膜的特性

1、膜的流動性

lo1膜組分的運(yùn)動方式

膜脂的流動

沿膜平面的側(cè)向運(yùn)動

圍繞軸心的自旋運(yùn)動

尾部的擺動

雙層脂分子間的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動

膜蛋白的流動

側(cè)向擴(kuò)散

與膜平面相垂直的軸線運(yùn)動

膜的流動性與膜組成的關(guān)系

影響膜脂流動性的因素

膽固醵與磷脂比值

脂肪酸鏈的不飽和程度與鏈長

卵磷脂與鞘磷脂比值

膜脂結(jié)合蛋白影響膜蛋白流動性的因素

內(nèi)在蛋白聚集形成復(fù)合物

某些特異性脂類聚集

內(nèi)在蛋白與周圍某些分子作用

膜蛋白與細(xì)胞骨架成份相互作用2、膜的不對稱性

腴蛋白分布的不對稱性膜脂分布的不對稱性

五、細(xì)胞連接

封閉連接

錨定連接

通訊連接胞間連絲（植物細(xì)胞之間）

1、封閉連接(occludingjunction)緊密連接(tightjunction)

2、錨定連接粘合帶(adheringjunction)：

粘合斑(be1tdesmosome)

橋粒(spotdesmosome；

半橋粒(hemidesmosone)3、(communicatingjunction)：

間隙連接(gapjunction);

結(jié)構(gòu)：20—30A的間隙,有相通的孔道

連接子:

分布:非常廣泛

功能：

傳遞信息

調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長與分化

胞間運(yùn)輸（中小分子）

傳導(dǎo)電興奮（鈉鉀離子）

化學(xué)突觸（chemicalsynapse）

胞間連絲

結(jié)構(gòu)：相鄰植物細(xì)胞的質(zhì)膜穿過細(xì)胞壁融合在一起，形成具孔道的絲狀結(jié)構(gòu)，孔

徑20~30nm

功能：

運(yùn)輸中小分子

傳導(dǎo)信號

擴(kuò)散病毒

第五章物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸與信號傳遞

質(zhì)膜的功能

物質(zhì)運(yùn)輸

信號傳遞

代謝調(diào)控

細(xì)胞識別

細(xì)胞免疫第一節(jié)、物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸

運(yùn)輸方向：出入細(xì)胞

跨膜運(yùn)輸

穿膜運(yùn)輸：小分子與離子

膜泡運(yùn)輸：大分子與顆粒(一)穿膜運(yùn)輸

類型：被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸

1、被動運(yùn)輸(passivetransport)：

順濃度梯度，不需要細(xì)胞提供能量?？煞譃楹唵蝔散和協(xié)助擴(kuò)散兩種方式。

1.1簡單擴(kuò)散(simplcdiffusion)：

不需要膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；運(yùn)瑜的物質(zhì)有：

氧氣，二氧化碳，水分子,脂溶性物質(zhì).

不能運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)有離子和極性分子1。2協(xié)助擴(kuò)散(facilitateddiffusion)概念:

又稱促進(jìn)擴(kuò)散，依賴于質(zhì)膜上的運(yùn)輸?shù)鞍?，順濃度梯?

運(yùn)輸?shù)鞍祝狠d體蛋白和通道蛋白

載體蛋白(carrierprotein)：膜內(nèi)運(yùn)輸?shù)鞍?，與被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)暫時性結(jié)合后構(gòu)象

發(fā)生變化，

將物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)

如饑餓時，肝細(xì)胞中的葡萄糖向胞外運(yùn)輸。

簡單擴(kuò)散與載體參與的協(xié)助擴(kuò)散的比較：

被運(yùn)輸物質(zhì)的特異性

運(yùn)輸速度

飽和機(jī)制

構(gòu)象變化

通道蛋白

非門控型通道

門控型通道電壓門控型

配體門控型(離子通道)

壓力激活型*離子通道的特點(diǎn)

被運(yùn)輸?shù)碾x子具有選擇性

通道的開啟與關(guān)閉受調(diào)控

通道蛋白與載體蛋白的某些區(qū)別：2.主動運(yùn)輸(activetransport)

特點(diǎn):逆濃度梯度需要載體蛋白消耗能量

2o1.直接主動運(yùn)輸

鈉鉀泵：Na+—K+pump(鈉鉀ATP隨)

Na+-K+泵的組成

Na+-K+泵的運(yùn)輸過程

運(yùn)輸機(jī)制：

(l)Na+—K+ATP酶的激活

Na+和Mg2+與大亞基結(jié)合，使之產(chǎn)生活性,

水解ATP產(chǎn)生ADP和Pi

⑵磷酸化變構(gòu)

Pi使大亞基磷酸化，使ATP酶構(gòu)象改變，

窗口朝外對Na+的親和力降低，將Na+釋放

到胞外，對K+的親和力增強(qiáng)與K+結(jié)合。

（3）脫去磷酸化變構(gòu)

去磷酸化構(gòu)象改變窗口向外釋放K+

二、數(shù)量關(guān)系：

消耗1分子ATP向胞外泵出3個鈉離子，向胞內(nèi)泵入2個鉀離子。

三、功能：

滲透壓調(diào)節(jié)。

物質(zhì)運(yùn)輸：如鈉離子驅(qū)動的協(xié)同運(yùn)輸.

2.2間接主動運(yùn)輸（協(xié)同運(yùn)輸）概念：運(yùn)輸動力來自膜兩側(cè)的離子電化學(xué)濃度梯

度.但維持該梯度需要離子泵，它發(fā)揮功能需要消耗ATP.

鈉鉀泵或氫泵協(xié)同作用，間接消耗ATP

運(yùn)輸方向

共運(yùn)輸(antiport)

對向運(yùn)輸(symport)：膜載體將兩種不同的分子向相反方向的間接主動運(yùn)輸。

舉例：小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖(二)、膜泡運(yùn)輸

類型：胞吞作用與胞吐作用

1.胞吞作用(endocytosis)

概念：

吞噬作用(phagocytosis),吞噬體(phcgosom。)

胞飲作用(pinocytosis),吞飲體(pinosome)受體介導(dǎo)的胞吞作用

參與的成份：

被運(yùn)輸物質(zhì)：如低密度脂蛋白(lowdensitylipoprotein,LDL)

受體

結(jié)合素(adaptin)：連接籠形蛋白與運(yùn)載物受體的蛋白質(zhì)，由4個亞基組成，在

捕捉結(jié)合運(yùn)載物的受體和形成衣被小泡中發(fā)揮作用。

網(wǎng)格蛋白(clathrin)：它是一種纖維多肽與另一種較小的多肽形成的包被的結(jié)

構(gòu)單位----三叉輻射型單體(Z2腿蛋白復(fù)合物triskclion)

動力蛋白(dynamin):在有被小窩的頸部形成頸環(huán)，促使其與質(zhì)膜脫落。

形成的結(jié)構(gòu)：

看*被小窩(coatedpits)

有被小泡(coatedvesicle)

光滑小跑

有被小泡的結(jié)構(gòu)

囊泡的運(yùn)輸：短距離通過簡單的擴(kuò)散運(yùn)動，長距離由馬達(dá)蛋白介導(dǎo)沿細(xì)胞骨架纖

維進(jìn)行主動運(yùn)輸.

（補(bǔ)充胞內(nèi)體（endosome）：可能是來源于質(zhì)膜的一類囊泡，不含酸性磷酸酶），

而另一類相關(guān)的細(xì)胞器溶酶體含有酸性磷酸酸）2o胞吐作用

exocytosisendocytosis）又叫外排作用

類型：

組成型胞吐作用：連續(xù)的運(yùn)輸

調(diào)節(jié)型胞吐作用：受胞外信號調(diào)節(jié)的運(yùn)輸

兩類胞吐作用的區(qū)別：

1囊泡的受體不同，被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)不同.

2因而不同種類的物質(zhì)通過不同的途徑排到胞外.

受體的胞內(nèi)體分選途徑

大部分受體返回原來的質(zhì)膜結(jié)構(gòu)域

有些受體在溶酶體中被消化，即下行調(diào)節(jié)。

有些受體被運(yùn)至質(zhì)膜不同結(jié)構(gòu)域

（三）融合蛋白的作用機(jī)制

概念:是指能介導(dǎo)相鄰生物膜發(fā)生融合的蛋白質(zhì)，它具有疏水的區(qū)域,能與靶摸的

脂雙層相

互作用，使兩個脂雙層接近，并使之不穩(wěn)定，以致雙層膜融合。

融合蛋白具有分別與囊泡和靶膜的受體SNARE結(jié)合的部位。

舉例：病毒融合蛋白第二節(jié)細(xì)胞通訊與信號傳遞

一、細(xì)胞通訊與細(xì)胞識識別

（一）細(xì)胞通訊

概念：一個細(xì)胞發(fā)出的信息通過介質(zhì)傳遞到另一個細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng).通訊方

式

分泌化學(xué)信號分子：內(nèi)分泌旁分泌自分泌

細(xì)胞間接觸

細(xì)胞間形成間隙連接（二）細(xì)胞識別與信號通路

1概念：細(xì)胞通過其表面的受體與胞外信號分子（配體）選擇性地相互作用，從

而導(dǎo)致胞內(nèi)一系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為整體的生物學(xué)效應(yīng)的過程。

2細(xì)胞信號傳遞的通路

由胞外信號轉(zhuǎn)導(dǎo)為胞內(nèi)信號，或胞外信號分子與胞內(nèi)受體結(jié)合，最終調(diào)節(jié)基因表

達(dá)，引起細(xì)胞的緩慢應(yīng)答反應(yīng)的途徑.

由胞外信號轉(zhuǎn)導(dǎo)為胞內(nèi)，或胞外信號分子與胞內(nèi)受體結(jié)合，信號調(diào)節(jié)酶的活性，

引起細(xì)胞的快速應(yīng)答反應(yīng)的途徑.（三）細(xì)胞的信號分子與受體信號分子

藥物分子

激素

局部介質(zhì)

神經(jīng)遞質(zhì)

接觸依賴性信號分子類型

親水性信號分子子

親脂性信號分子受體:有選擇性地與特異的配體（信號分子）結(jié)合，啟動信號傳

導(dǎo)的生物大分子。

受體（分布）

細(xì)胞表面的受體

胞內(nèi)受體受體（結(jié)構(gòu)）

與配體結(jié)合的區(qū)域

產(chǎn)生效應(yīng)的區(qū)域（不一定是具催化功能的基團(tuán)）

受體與配體的對應(yīng)關(guān)系及生物效應(yīng)

信號的跨膜傳遞

第二信使：第一信使與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合后最早在胞內(nèi)產(chǎn)生的信號分子。如

cAMP、IP3和DG.

信號傳遞的終止：

細(xì)胞內(nèi)信號傳遞過程中兩類分子開關(guān)蛋白由可逆磷酸化控制的開關(guān)蛋白（蛋白激

酶蛋白磷酸酯酶）

GTP結(jié)合蛋白（G蛋白）（結(jié)合GTP而活化，結(jié)合GDP而失活）。

二、通過細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號傳遞

親脂性小分子：

脂溶性激素經(jīng)擴(kuò)散進(jìn)入胞內(nèi)，與胞內(nèi)受體特異性結(jié)合

受體的本質(zhì)從功能上說是激活的基因表達(dá)的調(diào)控蛋白。

激素與受體結(jié)合受體與抑制性蛋白分離活化的受體與特異DNA序列結(jié)合調(diào)控基

因表達(dá)

該類受體的結(jié)構(gòu)：

C端:激素結(jié)合部位。

中部：特異DNA序列結(jié)合部位。

N端：轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域

鑿類激素：

緇類激素經(jīng)擴(kuò)散進(jìn)入胞內(nèi)與受體結(jié)合，形成激素受體復(fù)合物,受體蛋白構(gòu)象改變

穿核孔進(jìn)入核內(nèi)受體與特異DNA序列結(jié)合調(diào)控基因的表達(dá)NO:

NO在胞內(nèi)合成（NOS）擴(kuò)散到相鄰細(xì)胞內(nèi)與受體鳥甘酸環(huán)化酶結(jié)合鳥甘酸環(huán)化酶

的活性增強(qiáng)cGMP濃度增高多種蛋白質(zhì)級聯(lián)磷酸化胞內(nèi)生理生化反應(yīng)廣泛的生物

學(xué)效應(yīng)三、介導(dǎo)信號跨膜傳遞的細(xì)胞表面的受體

細(xì)胞表面受體的三大家族：

離子通道偶聯(lián)的受體

G蛋白偶聯(lián)的受體

酶偶聯(lián)的受體

（一）離子通道偶聯(lián)的受體

組成:受體-離子通道復(fù)合體

分布：化學(xué)突觸處（也可分相于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器）

配體：神經(jīng)遞質(zhì)

被運(yùn)輸物質(zhì)：具有特異性

（二）G蛋白偶聯(lián)的受體

G蛋白偶聯(lián)的受體概念：

G蛋白的結(jié)構(gòu)：

三聚體：由三個亞基組成

由a、B、Y三個不同的亞單位構(gòu)成，各種G蛋白的差別主要在a亞單位。根

據(jù)Q亞單位的不同可以將G蛋白分為Gs、Gi等.

胞內(nèi)外在蛋白（與脂雙質(zhì)結(jié)合方式）

分子開關(guān)

*G蛋白的功能：

G蛋白偶聯(lián)的受體的結(jié)構(gòu)：

7次跨膜胞外結(jié)構(gòu)域胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域

G蛋白偶聯(lián)的受體所介導(dǎo)的細(xì)胞信號通路主要有：

cAMP信號通路

磷脂酰肌醇信號通路

1cAMP信號通路的組成

概念：

主要組成：

Rs與Ri（受體）*差別

Gs與Gi（G蛋白）*差別

：細(xì)胞表面受體與Gs（stiniulatingadcnylatccyclascGprotcin,Gs）偶聯(lián)激活腺

甘酸環(huán)化酶，產(chǎn)生cAMP第二信使，繼而激活cAMP依賴的蛋白激酶。

細(xì)胞表面受體同Gi（inhibitoryadenylatecyclaseGprotein,Gi）偶聯(lián)則產(chǎn)生與

Gs相反的生物學(xué)效應(yīng)。

腺甘酸環(huán)化酶

（效應(yīng)器，又稱催化成分）

cAMP介導(dǎo)的信號跨膜傳遞

*RS3S—腺甘酸環(huán)化酶途徑：

信號分子（激素）G蛋白偶聯(lián)的受體結(jié)合

G蛋白活化

腺甘酸環(huán)化酶活性改變

cAMP濃度（水平）改變

cAMP依賴的蛋白激酶A活性變化cAMP依賴的蛋白激酶A的活化與功能

cAMP依賴的蛋白激酶A的組成

活化：

發(fā)揮功能：

快速應(yīng)答途徑

激活靶酶

緩慢應(yīng)答途徑

穿