动物生理学 第二章细胞的基本功能
动物生理学复习要点说明
动物生理学复习要点执业兽医资格考试动物生理学第一部分概述一、机体的功能与环境1、动物体所含的液体称为体液，约占体重的60%，细胞外液被称为机体的环境，约占体液的1/3。
2、各种物质在不断转换中达到相对平衡，即动态平衡状态，称为稳态。
二、机体功能的调节1、生理功能的调节方式包括：神经调节、体液调节、自身调节2、神经调节的基本过程是反射（reflex）。
反射：是指在中枢神经系统的参与下，机体对外环境变化产生的有规律的适应性反应，结构基础是反射弧(感受器、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤维、效应器)第二部分细胞的基本功能1、细胞的兴奋性和生物电现象[1] 静息电位：静息电位是指细胞未受刺激时，存在于膜外两侧的电位差。
机制：K+ 在浓度差作用下向细胞外扩散，并滞留在细胞外表面形成向的电场，当达到电-化学平衡时，K+ 净流量为零。
因此，可以说静息电位相当于K+ 外流形成的跨膜平衡电位[2] 动作电位：是细胞受到刺激时静息膜电位发生改变的过程。
机制：当细胞受刺激而兴奋时，膜对Na+ 通透性增大，对K+ 通透性减小，于是细胞外的Na+ 便会顺其波度梯度和电梯度向胞扩散，导致膜负电位减小，直至膜电位比膜外高，形成正外负的反极化状态。
当促使Na+ 流的浓度梯度和阻止Na+ 流的电梯度，这两种拮抗力量相等时，Na+ 的净流停止。
因此，可以说动作电位的去极化过程相当于Na+ 流所形成的电- 化学平衡电位。
[3]细胞受到刺激后能产生动作电位的能力称为兴奋性；在体条件下，产生动作电位的过程称为兴奋。
兴奋性时期①绝对不应期②相对不应期③超常期④低常期[4]阈值：引起细胞兴奋或产生动作电位的最小刺激强度称为阈值，该刺激强度的值则称为刺激的阈值。
阈电位：从静息电位变为动作电位的这一临界值称为阈电位。
2、神经骨骼肌接头也叫运动终板。
第三部分血液一、血液的组成与理化特性1、血量及血液的基本组成成年动物的血量约为体重的5%-9%，一次失血若不超过血量的10%，一般不会影响健康，一次急性失血若达到血量的20%时，生命活动将受到明显影响。
动物生理学 第二版 第二章 细胞的基本功能 PPT课件
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能
出胞作用（exocytosis）
指细胞把大分子物质或团块由细胞内 向细胞外排出的过程。 例如，腺细胞分泌某些酶和粘液，内 分泌腺分泌激素以及神经末稍释放递质等 都属于出胞作用
第二节 细胞的跨膜信号转导功能
• 一、跨膜信号转导的概念
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能 （三）主动转运（active transport） 2. 继发性主动转运 继发性主动转运的特点： ①逆浓度差； ②依靠转运体蛋白“帮助”； ③能量来自Na+的势能差。 体内主要的继发性主动转运过程： ◆小肠上皮细胞、肾小管上皮细胞等对葡萄糖、氨 基酸等营养物质的吸收 ◆甲状腺细胞的聚碘过程 ◆神经末梢处被释放的递质分子( 如单胺类和肽类 递质) 的再摄取过程
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能
（二）易化扩散（facilitated diffusion） 易化扩散：一些非脂溶性或脂溶性小的物质，在膜上一些特殊蛋 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。
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能
第一节 细胞膜的结构特点和物质转运 功能
二、细胞膜的物质跨膜转运功能
（二）易化扩散（facilitated diffusion）
• 通道运输：能使离子通过其水相孔道越膜进行扩散的蛋白质称为离子 通道（ion channel ）。目前发现在细胞膜上转运Na+、K+、Ca2+、 Cl-等离子的通道有几十种。以离子通道（ion channel）为中介的易 化扩散称通道运输；一些离子如Na+、K+、Ca2+等的顺浓度差转运就属 于通道运输
《动物生理学》章节笔记
《动物生理学》章节笔记第一章：绪论一、动物生理学的研究对象和任务1. 研究对象- 动物生理学关注的是动物机体的生命现象，包括生物化学过程、细胞活动、组织功能、器官系统的工作以及整个生物体的行为和生存策略。
- 研究范围涵盖从单细胞生物到高等哺乳动物，重点关注动物如何通过各个生理系统维持内环境稳定（Homeostasis）。
2. 研究任务- 揭示生命现象的物理和化学基础：探究动物体内发生的各种生理过程背后的分子和细胞机制。
- 了解机体功能的调节机制：研究神经、内分泌和免疫系统如何协同工作，调节身体的各种功能。
- 探索环境适应的生理机制：分析动物如何通过生理调整来适应不同的环境条件。
- 应用于实践：将动物生理学知识应用于医学、兽医学、农业、生态保护和生物工程等领域。
二、动物生理学的发展简史1. 古代阶段- 古埃及、古希腊和古印度等文明对动物生理学有所探讨，但多限于观察和哲学思考，缺乏科学实验。
- 我国古代医学家如扁鹊、张仲景、孙思邈等对脉搏、呼吸、消化等生理现象有所记载。
2. 中世纪阶段- 欧洲中世纪，阿拉伯学者如伊本·纳菲斯对血液循环有了初步的认识。
- 解剖学的兴起为生理学的发展奠定了基础。
3. 近代阶段- 17世纪，哈维发表了《动物心血运动论》，奠定了血液循环理论。
- 18世纪至19世纪，贝尔纳、普尔扎等人通过实验方法推动了生理学的发展。
4. 现代阶段- 20世纪，生理学进入分子和细胞水平，如诺贝尔奖获得者霍奇金、埃克尔斯对神经传导的研究。
- 分子生物学、遗传工程等技术的应用使动物生理学研究进入了一个新的时代。
三、动物生理学的研究方法1. 实验方法- 急性实验：在短时间内对动物进行生理功能的观察和测量，如血压、心率等。
- 慢性实验：长时间跟踪动物生理功能的变化，如植入电极监测神经活动。
- 活体实验：在不影响动物生存的前提下进行的实验，如使用显微镜观察活细胞。
- 离体实验：在体外环境中研究组织、细胞或分子的功能，如器官切片培养。
动物生理学 考研农学联考 第二章 细胞的基本功能讲解
第二章细胞的基本功能一、单项选择题1．通道转运的特点：A．逆浓度梯度(顺) B．消耗化学能(不耗能) C．转运小分子物质(离子) D．以上都不是2．刺激是：A．外环境的变化B．内环境的变化C．生物体感受的环境变化D．引起机体兴奋的环境变化3．兴奋性是机体______的能力。
A．做功B．运动C．适应D．对刺激产生反应4．钠泵活动最重要的意义是：A．消耗ATP B．维持兴奋性C．维持细胞内高钾D．建立势能贮备5．神经细胞静息电位的形成机制是：A．K+平衡电位（细胞膜对K的通透性高，K外流，带负电的蛋白留于膜内）B．K+外流+Na+内流C．K+外流+C1-外流D．Na+内流+C1-内流6．氧和二氧化碳（脂溶性）的跨膜转运方式是：A．单纯扩散（简单扩散）B．易化扩散C．主动转运D．继发性主动转运7．判断组织兴奋性最常用的指标是：A．阈强度B．阈电位C．强度—时间变化率D．刺激频率8．可兴奋细胞兴奋时的共同特征是：A．反射活动B．动作电位C．神经传导D．肌肉收缩9．神经细胞锋电位上升支的离子机制是：A．Na+ 内流B．Na+ 外流C．K+ 内流D．K+ 外流10．维持细胞膜内外Na+和K+ 浓度差的机制是：A．Na+、K+ 通道开放B．钠泵活动（亦称Na-K泵）C．K+ 易化扩散D．Na+ 易化扩散11．神经干动作电位幅度在—定范围内与刺激强度呈正比关系的原因是：A．“全或无”定律P28 B．离子通道不同C．局部电流不同D．各条纤维兴奋性不同12．细胞动作电位的正确叙述是：A．动作电位传导幅度可变B．动作电位以局部电流方式传导C．阈下刺激引起低幅动作电位D．动作电位幅度随刺激强度变化13．细胞产生动作电位的最大频率取决于：A．兴奋性B．刺激频率C．刺激强度D．不应期长短14．关于局部兴奋的错误叙述是：A．开放的Na+ 通道性质不同B．无不应期，衰减性扩布C．属于低幅去极化D．由阈下刺激引起15．阈下刺激时，膜电位可出现：A．极化B．去极化C．复极D．超极化16．形成静息电位的主要因素是：A．K+内流B．Cl- 内流C．Na+内流D．K+ 外流17．神经纤维兴奋的标志是：A．极化状态B．局部电位C．锋电位（动作电位）D．局部电流18．具有“全或无”特征的电位是：A．终板电位B．突触后电位C．锋电位D．感受器电位19．神经细胞兴奋性的周期性变化是：A．有效不应期—相对不应期—超常期B．有效不应期—相对不应期—低常期C．绝对不应期—相对不应期—超常期—低常期D．绝对不应期—相对不应期—低常期—超常期20．兴奋性为零的时相为：A．绝对不应期B．相对不应期C．超常期D．低常期21．载体转运不具有的特点是：A．饱和性B．电压依赖性C．结构特异性D．相对竞争抑制22．关于神经纤维静息电位的错误论述是：A．属于细胞内电位，膜外正电，膜内负电B．不同种类细胞数值不同C．数值接近K+ 平衡电位D．数值接近Na+平衡电位23．关于神经纤维静息电位的错误论述是A．细胞外[K+]小于细胞内B．细胞内[Na+]低于细胞外C．细胞膜对K+ 通透性高，对Na+通透性低D．细胞外[K+]升高时，静息电位值升高24．神经、肌肉和腺体兴奋的共同标志是：A．肌肉收缩B．腺体分泌C．局部电位D．动作电位25．当胞外[K+]↑时，产生：rp（静息电位）\ap(动作电位)A．RP幅值↑，AP幅值↑ B．RP幅值↑，AP幅值↓C．RP幅值↓，AP幅值↓ D．RP幅值↓，AP幅值↑26．当达到K+ 平衡电位（静息电位）时：A．膜内电位为正（负）B．K+ 的净外电流为零C．膜两侧电位梯度为零D．膜外K+浓度高于膜内27．关于钠泵生理作用的错误描述是：A．产生膜两侧Na+、K+ 不均匀分布B．造成胞内高钾C．造成高血钾D．建立膜两侧的离子储备28．神经细胞动作电位的主要组成是：A．阈电位B．锋电位C．正后电位D．负后电位29．神经细胞静息电位数值与膜两侧______A．K+ 浓度差呈正变关系B．K+浓度差呈反变关系C．Na+ 浓度差呈正变关系D．Na+浓度差呈反变关系30．引起机体反应的环境变化是：A．反射B．兴奋C．刺激D．反应31．阈电位是引起______A．超射的临界膜电位值B．极化的临界膜电位值C．超极化的临界膜电位值D．动作电位的临界膜电位值32．阈强度(阈值)增大代表兴奋性A．增高B．降低C．不变D．先降低后增高33．有髓神经纤维的传导特点是：A．传导速度慢（无髓）B．跳跃式传导C．衰减性传导D．单向传导34．运动神经兴奋时,何种离子进入轴突末梢的量与囊泡释放量呈正相关关系A．Ca2+ B. Mg2+C．Na+ D. K+？35．骨骼肌收缩和舒张的基本功能单位是:A．肌原纤维B．肌小节C．肌纤维D．粗肌丝？36．骨骼肌收缩时，释放到肌浆中的Ca2+被何处的钙泵转运：A．横管B．肌膜C．粗面内质网D．肌质网膜37．下述哪项不属于平滑肌的生理特性：A．易受各种体液因素的影响B．不呈现骨骼肌和心肌的横纹C．细肌丝结构中含有肌钙蛋白D．肌质网不如骨骼肌的发达38．神经-肌肉接头传递中，消除乙酰胆碱的酶是:A．磷酸二酯酶B．腺苷酸环化酶C．胆碱酯酶(被分解为胆碱和乙酸) D．胆碱乙酰化酶39．神经—肌肉接头处的化学递质是：A．肾上腺素B．去甲肾上腺素C．γ—氨基丁酸D．乙酰胆碱40．当神经冲动到达运动神经末梢时, 可引起接头前膜的______A．Na+通道关闭B．Ca2+通道开放C．K+ 通道开放D．C1- 通道开放41．在神经-肌肉接头传递过程中，ACh与ACh门控通道结合使终板膜______。
第二章细胞的基本功能[1] 动物生理学概论 教学课件
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过程
①受体与配体形成复合物→②复合物横 向运动形成有被小窝（coated pit)并聚 合→③小窝与细胞断裂形成吞噬泡→④ 吞噬泡与初级溶酶体结合形成次级溶酶 体→⑤次级溶酶体内的酶使配体与受体 分离→⑥配体释放→⑦受体与膜结合形 成细胞膜的一部分，进行新一轮的循环。
第二节细胞的跨膜的信号转导
Na+-K +泵(sodium-postassium pump)
除了Na+-K + -ATP酶外，还有Ca2+Mg2+-ATP酶，H +-K + -ATP酶等。 H +-K + -ATP酶分布在胃粘膜壁细胞表面，与 胃酸分泌有关； Ca2+-Mg2+-ATP酶主要 分布在骨骼肌，心肌细胞内部的肌质网 上，与肌肉收缩有关。
这些离子的运转直接由ATP提供能量的 过程称为原发性主动转运。
②继发性主动转运(secondary active transport)或联 合（协同）转运（co-transport)
Na+-K + -ATP酶活动所贮藏的势能，用来完成其它物 质逆着浓度梯度的跨膜转运
例如：肠上皮细胞从肠腔液中吸收葡萄糖，氨基酸的 方式为Na+依赖式转运体蛋白形式，这种运载蛋白必 须与Na+和被转运的分子同时结合后，才能顺着Na+ 浓度的方向将它们逆着浓度梯度由肠腔转运到细胞内， 另外膜上的Na+-K + -ATP酶不断将Na+转运到细胞间 隙，而细胞内始终保持低Na+状态，这样才能使它们 的主动转运得以实现。
离子通道介导的跨膜信号转导
⑴电压门控通道(voltage gated channel)
在神经和肌肉细胞表面膜中，存在有Na+， K + ，Ca2+等通道。控制这类通道开关的 因子是通道所在膜侧的跨膜电位的改变。 在这些通道的分子结构中存在着一些对 跨膜电位改变的敏感的结构（亚单位）， 通过其构型的改变诱发通道的开﹑闭和 离子跨膜流动的变化，把信号传到细胞 内部。
动物生理学之细胞的基本功能
活性。
➢G蛋白分为：Gs、Gi、Gq、G12四大家族
➢有两种构象：非活化型、活化型
第二章 细胞的基本功能
32
第二节 细胞的跨膜信号转导功能
1994年医学和生理学诺贝尔奖获得者——
发现G蛋白及其在细胞信号转导中的作用
艾尔弗雷德.吉尔默
19
第一节 细胞膜的物质转运功能
• 4、入胞和出胞——大分子物质或团块
• （1）入胞或内吞
细胞外大分子物质或团块（如细菌、病毒或大分子蛋白质等）与细胞膜
形成吞噬泡或吞饮泡被整批转入细胞的过程。
吞噬：进入的是固体物质
吞饮：进入的是液体物质
第二章 细胞的基本功能
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第一节 细胞膜的物质转运功能
①Ｇ蛋白耦联受体
又称蛇型受体，是由单一的多肽链或均一的亚基组成，其肽链可分为细胞外、
跨膜和细胞内三个功能结构域
第二章 细胞的基本功能
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第二节 细胞的跨膜信号转导功能
G蛋白耦联受体的分子结构——七次跨膜受体
第二章 细胞的基本功能
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第二节 细胞的跨膜信号转导功能
②G蛋白
➢G蛋白即鸟苷酸结合蛋白，是位于细胞膜胞液面的外周蛋白，由、和三
有少量糖脂或糖蛋白；
脂质双分子层具有稳定性和流动性，使细胞
在承受张力和外形改变时不致于破裂，容易自
动融合和修复；
膜具有选择通透，水溶性物质不能自由通透
第二章 细胞的基本功能
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第一节 细胞膜的物质转运功能
图 细胞膜分子结构
第二章 细胞的基本功能
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第一节 细胞膜的物质转运功能
细胞膜的物质转运功能
动物生理学 第二章-细胞的基本功能
细胞的基本功能
第一节 细胞膜的结构特征和物质转运功能
细胞膜的功能
屏障功能
物质转运功能
信号转导功能
一、细胞膜的结构特征
在电子显微镜下分为三层，由脂质、蛋白质和糖类 等物质组成，以蛋白质和脂质为主，糖类只占极少量。
流体镶嵌模型(fluid mosaic model) ：细胞膜以流动性
单纯扩散 易化扩散
1、单纯扩散 疏水性小分子及极性分子能迅速地经扩散通过 脂双层膜，是单纯的物理过程的跨膜物质转运方式 其特点： ①疏水性或脂溶性；
②小分子；
③高到低； ④不耗能； ⑤不需载体。
O2、CO2、N2、类固醇类激素、尿素、甘油、乙醇、H2O
O2和CO2单纯扩散示意图
2、易化扩散 稍大些的极性分子和小的带电离子通过细胞
三、酶偶联受体介导的跨膜信号转导
细胞膜中有一类受体本身具有激酶、磷酸酶或环化酶的活性或 具有募集胞质酶蛋白的能力，不需要G蛋白和第二信使的参与，受体 单独可以完成跨膜信号传递，引起以级联磷酸化反应为主的信号转 导，最终调节基因表达和细胞反应。这一类受体称为酶偶联受体。
受体酪氨酸激酶
receptor tyrosine kinase，RTK receptor-associated tyrosine kinase
结合酪氨酸激酶的受体 受体鸟苷酸环化酶
receptor guanylyl cyclase
受体丝氨酸/苏氨酸激酶
受体酪氨酸磷酸酶
receptor serine/threonine kinase, RSTK
receptor tyrosine phosphatase, RTPase
动物生理学 第二章 细胞的基本功能
(1)
化学门控通道具有受体功能， 化学门控通道具有受体功能，可称为通
特点： 特点
道型受体， 道型受体，它们被激活时能引起跨膜离子流 动，也称为促离子型受体
(2)分布： (2)分布： 分布
神经肌肉接头信息传递 神经细胞之间的突触传递
三、膜内侧的腺苷酸环化酶被激 活
第二信使
定义
外来刺激通过膜受体蛋白、G蛋白和 外来刺激通过膜受体蛋白、 蛋白和 效应器酶系统 使 胞浆内一种含有第一信使信 息内容的一种化学物质增多或减少
K +的通 透性 大 Na+ 的通 透性 极 小
+ -
+ K+
3.
达到K+ 的平衡电位 达到K （ Nernst公式） Ek=RT/ZF ln[K+]o/ [K+]i
二、 细胞的动作电位
（一）动作电位（active potential)
膜受一定强度的刺激后, 膜受一定强度的刺激后, 在原有静息电位 的基础上发生的一次膜两侧电位的快速倒转 和复原， 和复原，即膜快速去极化 后又复极化 。
1. 定义：体内不溶或难溶于脂质的 定义：
物质， 物质，在细胞膜上某些特殊蛋白质 的帮助下， 的帮助下，从膜高浓度一侧向低浓 度一侧转运的过程。 度一侧转运的过程。
2. 特点
顺电化学梯度， (1) 顺电化学梯度，不耗能 (2) 膜蛋白对转运的物质具有选择性 （膜 蛋白分子本身有结构特异性） 蛋白分子本身有结构特异性） (3) 膜通透性可变
4. 跨膜信号转导 (transmembrane tranduction)
外界信号 细胞膜表面 一种或几 新的信号进入 种膜蛋白分子构象改变 胞内 膜电位或其他功能变化
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第二节 细胞的跨膜信息传递功能
一、跨膜信息传递的概念
跨膜信息传递（transmembrane 跨膜信息传递（transmembrane signaling transmission） transmission）
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二、跨膜信息传递的主要方式
（一）通过膜受体-通道蛋白质完成的跨膜信 息传递
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（三）主动转运（active transport） 主动转运（ ）
主动转运： 主动转运：指细胞通过本身的某种耗能过程将某种物 质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的 过程。 过程。在细胞膜的主动转运中研究得最充分的是对 Na+和K+的主动转运过程。 的主动转运过程。 钾泵（ ）：是镶嵌在膜的 钠-钾泵（sodium-potassium pump）：是镶嵌在膜的 钾泵 ）： 脂质双分子层中的、具有ATP酶活性的特殊蛋白质。 酶活性的特殊蛋白质。 脂质双分子层中的、具有 酶活性的特殊蛋白质 它可被Na 、 等离子所激活， 它可被 +、K+和Mg2+等离子所激活，通过分解 ATP为物质主动转运提供能量（图）。 为物质主动转运提供能量
第二章 细胞的基本功能
目的要求：
了解细胞膜的基本结构和物质转运功能。 了解细胞膜的基本结构和物质转运功能。 掌握生物电产生和兴奋传导的基本原理。 掌握生物电产生和兴奋传导的基本原理。
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第一节 细胞膜的基本结构和 跨膜物质转运功能
一、细胞膜的基本结构（复习组织学有关内容） 细胞膜的基本结构（复习组织学有关内容）
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二、细胞的生物电现象
生物电现象： 生物电现象：细胞在静息或活动状态下所伴随的各种 电现象（离子电流、溶液导电、静息电位、 电现象（离子电流、溶液导电、静息电位、动作电位 总称为生物电现象。 等）总称为生物电现象。 极化（ ）：静息状态下 极化（polarization）：静息状态下，细胞膜外为正 ）：静息状态下， 电位，膜内为负电位的状态，称为极化。 电位，膜内为负电位的状态，称为极化。 去极化（ ）：生物膜受到刺激或损伤 去极化（depolarization）：生物膜受到刺激或损伤 ）： 膜内外的电位差逐渐减小，极化状态逐步消除， 后，膜内外的电位差逐渐减小，极化状态逐步消除， 此种过程称为去极化。 此种过程称为去极化。 超极化（ ）：原有极化程度增强 超极化（hyperpolarization）：原有极化程度增强， ）：原有极化程度增强， 静息电位的绝对值增大，兴奋性降低的状态。 静息电位的绝对值增大，兴奋性降低的状态。 复极化（ ）：由去极化状态恢复到静息 复极化（repolarization）：由去极化状态恢复到静息 ）： 时膜外为正、膜内为负的极化状态的过程， 时膜外为正、膜内为负的极化状态的过程，称为复极 化。
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（二）刺激引起兴奋的条件
1. 刺激的强度
）：引起组织细胞产生兴奋的最 阈强度（ 阈强度（threshold intensity）：引起组织细胞产生兴奋的最 ）： 小刺激强度。 阈上刺激(图 。 小刺激强度。阈刺激 阈下刺激 阈上刺激 图)。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2. 刺激的持续时间
时间阈值：引起组织产生兴奋的最短刺激作用时间。 时间阈值：引起组织产生兴奋的最短刺激作用时间。
3. 强度 时间变化率 强度-时间变化率
强度—时间变化曲线 强度 时间变化曲线（图）
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（三）组织兴奋性的变化(图) 组织兴奋性的变化 图
绝对不应期（ 绝对不应期（absolute refractory period） ） 相对不应期（ 相对不应期（relative refractory period） ） 超常期（ 超常期（supranormal period） ） 低常期（ 低常期（subnormal period） ）
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蛋白和膜的效应器酶组成 （二）由膜受体、G蛋白和膜的效应器酶组成 由膜受体、 蛋白和膜的效应器酶 的跨膜信息传递系统
1. 由膜受体、G蛋白和腺苷酸环化酶组成的跨膜信 由膜受体、 蛋白和腺苷酸环化酶组成的跨膜信 蛋白和腺苷酸环化酶 息传递系统。 息传递系统。 2. 由膜受体、G蛋白和磷脂酶 组成的跨膜信息传 由膜受体、 蛋白和磷脂酶C组成的跨膜信息传 蛋白和磷脂酶 递系统。 递系统。
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（二）由膜受体、G蛋白和膜的效应器酶组 由膜受体、 蛋白和膜的效应器酶组 成的跨膜信息传递系统
第二信使： 第二信使：
在细胞内继续传递激素所携带的调节信息的特 殊化学物质，称为第二信使。 殊化学物质，称为第二信使。含氮类激素的第 二信使为cAMP，甾体类激素的第二信使为细 二信使为 ， 胞内的激素-受体复合物 此外， 受体复合物。 胞内的激素 受体复合物。此外，Ca2+ 、 cGMP、 、 前列腺素、三磷酸肌醇（ 前列腺素、三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油 。（图 （DG）也可作为第二信使。（图） ）也可作为第二信使。（
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（二）由膜受体、G蛋白和膜的效应器酶组 由膜受体、 蛋白和膜的效应器酶组 成的跨膜信息传递系统 G蛋白：鸟苷酸结合蛋白的简称，有10多种亚型， 蛋白：鸟苷酸结合蛋白的简称， 多种亚型， 多种亚型
但其结构和功能极为相似。G蛋白通常由 、β和 但其结构和功能极为相似。 蛋白通常由α、 和 蛋白通常由 γ3个亚单位组成，其中 亚单位起催化作用。无活 个亚单位组成， 亚单位起催化作用。 个亚单位组成 其中α亚单位起催化作用 性的G蛋白 抑制性G蛋白 蛋白（ 蛋白） 1分子 分子GDP结合 结合； 性的G蛋白（抑制性G蛋白）与1分子GDP结合；已 激活的G蛋白 兴奋性G蛋白 蛋白（ 蛋白） 亚单位与GDP和 激活的 蛋白（兴奋性 蛋白）其α亚单位与 亚单位与 和 其它2个亚单位分离 而与1分子 个亚单位分离， 分子GTP结合，并对膜 结合， 其它 个亚单位分离，而与 分子 结合 的效应器酶起催化作用， 的效应器酶起催化作用，后者的激活可引起胞浆中 第二信使生成增加或减少（图）。
脂质双分子层（图） 细胞膜蛋白质（图） 细胞膜糖类（图）
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脂质双分子层特点 脂质双分子层特点： 特点：
① 同层横向移动的流动性: 同层横向移动的流动性 的流动性: 细胞膜既不是固态，亦不是液态， 细胞膜既不是固态，亦不是液态，而是介于 固态之间的液晶态。 液、固态之间的液晶态。 ② 稳定性 ： 意义： 意义：细胞可以承受相当大的张力和外形改变 而不破裂； 而不破裂；而且即使膜结构有时发生一些较 小的断裂，也可以自动融合而修复， 小的断裂，也可以自动融合而修复，仍保持膜 的完整性。 的完整性。
受体（ ）：指细胞中 受体（receptor）：指细胞中（包括细胞膜和细 ）：指细胞中（ 胞内）某些能与激素、 胞内）某些能与激素、递质和其它生物活性物质结 并能引起特定生物学效应的特殊结构。 合，并能引起特定生物学效应的特殊结构。通常是存 在于细胞膜或细胞内的特殊蛋白质， 在于细胞膜或细胞内的特殊蛋白质，主要是球状蛋 也有的是糖蛋白或脂蛋白。通道（ 白，也有的是糖蛋白或脂蛋白。通道（ion channel） ） 可分为化学门控通道（ 可分为化学门控通道（chemically-gated channel）和 ） 电压门控通道（ 电压门控通道（voltage-gated channel）(图) 。 ）图
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（一）静息电位（图） 静息电位（
1. 静息电位的概念
静息电位（ ）：细胞未受刺激时 静息电位（resting potential）：细胞未受刺激时，存在于 ）：细胞未受刺激时， 膜内外两侧的电位差。 膜内外两侧的电位差。 K+的平衡电位（equilibrium potential）：当膜内外 +浓度 的平衡电位（ ）：当膜内外 ）：当膜内外K 差所形成的向外扩散力量和阻止K 差所形成的向外扩散力量和阻止 +继续外流的电场力达到 动态平衡时， 的净通量为零， 动态平衡时，K+的净通量为零，此时所形成的电位差稳定 于某一数值而不再增加，此电位差称为K 的平衡电位。 于某一数值而不再增加，此电位差称为 +的平衡电位。 [K+]0 RT Nernst 公式： Ek= ln [K+]i ZF
入胞： 入胞：指细胞外某些大分子物质 或团块（ 或团块（例如侵入动物体内的细 菌、病毒或大分子蛋白质等）被 病毒或大分子蛋白质等） 整批转入细胞的过程。 整批转入细胞的过程。如进入的 物质是固体物质， 物质是固体物质，便 称为吞噬 （phagocytosis）； ）； 如进入的是液体物质， 如进入的是液体物质，则称为 吞饮（ 吞饮（pinocytosis）。 ）。
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由膜受体、 蛋白和腺苷酸环化酶组成的跨膜信息传递系统 由膜受体、G蛋白和腺苷酸环化酶组成的跨膜信息传递系统
由膜受体、 蛋白和磷脂酶C组成的跨膜信息传递系统 蛋白和磷脂酶 由膜受体、G蛋白和磷脂酶 组成的跨膜信息传递系统
（三）由酪氨酸激酶受体完成的跨膜信息传递
如胰岛素和细胞生长因子等的跨膜信息传递过程，其特点： 胰岛素和细胞生长因子等的跨膜信息传递过程，其特点： 等的跨膜信息传递过程 1. 无G蛋白参与 蛋白参与 2. 无第二信使产生和胞浆中蛋白激酶的激活 3. 该受体的膜内肽段具有磷酸激酶活性，磷酸化的位点是 该受体的膜内肽段具有磷酸激酶活性， 底物蛋白中的酪氨酸残基， 底物蛋白中的酪氨酸残基，并由此实现细胞外信息对细胞 功能的调节。 功能的调节。
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（四）出胞（exocytosis）和入胞（endocytosis） 出胞（exocytosis）和入胞（endocytosis）