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。
生理学重点整理(动物生理学期末复习资料)

生理学复习Bible第一章绪论1.生理学研究的内容是什么?研究生物有机体各种技能的科学,对象为人体及高等动物了的各种机能。
其层次分为器官和系统水平,分子和细胞水平,整体水平。
2.生命体的基本特征有?新陈代谢、兴奋性、适应性和生殖3.什么是稳态homestasis和内环境internal environment?有哪些部分?内环境:细胞外液,其各项理化因素的相对稳定是高等动物生命存在的基本条件。
稳态:各种物质在不断转换中达到动态平衡。
内环境占体重的20%,其中血浆5%,组织液14%,脑脊液和淋巴液较少。
4.人体的主要调节方式有哪些?其特点是?神经调节:机体调节的主要方式,主导地位,其方式为反射(条件反射和非条件反射)其特点是:快速而精准体液调节:人体体液中的某些化学成分,如激素和代谢产物等,可随血液循环或体液运输到相应的靶器官和靶细胞,对其功能活动进行调节,有时候体液调节收到神经系统控制。
其特点是:缓慢,但持久而广泛一些。
自身调节:生物机体的器官或组织对内外环境的变化可不依赖神经和体液的调节而陈胜适应性的反应。
其特点是:作用比较局限,可以在神经和体液调节尚未参加或不参与时发挥其调控作用。
5.生理学研究的方法有哪些?生理学的研究方法可以分为急性实验(离体细胞、组织、器官的实验方法和活体解剖方法等)和慢性实验。
6. 负反馈和正反馈negative/positive feedback反馈信息的作用与控制信息的作用相反,起到纠正控制信息的作用者,称为负反馈;它是维持稳态的重要机制。
反馈信息的作用于控制信息的作用方向一致,起到加强控制信息的作用者称为正反馈;它使某一生理活动过程逐步增强直至完成(分娩和凝血反应)第二章细胞的基本功能名词解释:1. 阈强度threshold intensity:在刺激的持续时间和强度-时间的变化率固定不变时,能够引起组织兴奋的最小刺激强度成为阈强度。
2. 静息电位resting potential:细胞在未受到刺激时存在于细胞膜内外两侧的相对稳定的电位差3. 动作电位:细胞受到刺激时,在静息电位的基础上发生一次细胞膜两侧电位的迅速可逆的倒转和复原,包括去极化,反极化,复极化一些列相继的过程。
动物生理笔记整理

【第一章绪论】2、动物生理学的研究内容:皮肤系统、肌肉骨骼系统、神经系统、呼吸系统、循环系统、心血管系统、内分泌系统、消化系统、繁殖系统、泌尿系统、免疫系统【第二章细胞的基本功能】3、神经骨骼肌兴奋传导过程:终板前膜→Ca++进入突触轴浆→乙酰胆碱释放→Ach 与终板后膜受体结合后膜Na通道开放内流→终板电位→近终板肌膜去极化→动作电位,胆碱脂酶,Ach 重吸收到突触前膜【电传递(缝隙连接)CNS 、心肌;化学传递:突触神经递质】4、强、弱电的作用:强电:用来攻击敌害和觅食;弱电:只作为电感受器的一部分【第三章血液】2、各血细胞及血小板的功能白细胞WBC:中性粒细胞——吞噬与消化;嗜酸性粒细胞——参与过敏反应嗜碱性粒细胞——参与变态反应;淋巴细胞——T细胞-细胞免疫、B细胞-体液免疫;单核细胞——吞噬、免疫红细胞RBC:通过血红蛋白Hb运输O2和CO2,并对机体所产生的酸碱物质起缓冲作用血小板PLAT:维持血管内皮的完整性、参与生理性止血、参与血液凝固过程【第四章血液循环】2、等容收缩和舒张相的生理意义室内压变化幅度增大,心脏泵抽吸作用增强。
快速射血和快速充盈相的速度和血量有关。
3、心胀泵血功能的评定指标心输出量;心指数;每搏出量;射血分数;心力储备4、心肌细胞的分类工作细胞、自律细胞、非收缩非自律细胞5、组织液滤过的动力:有效滤过压6、影响静脉回流:体循环平均压;心肌收缩力;体位改变(直立性低血压);骨骼肌的挤压作用;胸内负压组织液和淋巴液生成的因素:组织液由血浆滤过毛细血管而形成;引起血浆胶渗压减小或毛细血管通透性增大的因素,能促进淋巴量的增加。
7、工作细胞的跨膜电位不同时期离子通道开放时间0期—快Na+通道开放1期— K通道开放,快Na+通道关闭2期—慢Ca++通道,K+通道开放3期— K+通道开放,Ca++通道关闭4期—慢Na+通道开放, K+通道开放, Na-K泵,恢复静息膜电位。
【第五章呼吸】2、呼吸膜的结构:表面活性物质层,肺泡上皮细胞层,肺泡上皮基膜,肺泡与毛细血管之间的间隙,毛细血管基膜层和毛细血管内皮细胞层3、胸膜腔负压的生理意义:保持肺的扩张状态;促进血液和淋巴液的回流;利于呕吐;利于反刍4、肺泡表面活性物质的意义(生理功能)减小吸气阻力;防止肺泡内液体积聚;稳定大小肺泡容积5、影响氧离曲线的因素:Pco2升高、pH减小、温度升高—使氧离曲线右移,血氧饱和度下降,有利于氧气的释放。
《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。
动物医学《动物生理学-绪论》课件

1. 刺激与反应 刺激:能引起机体发生反应的内外环境的变化称为刺激。
反应
兴奋:活动变强 抑制:活动变弱
◆兴奋性是反应的基础和前提条件;反应是机体具有兴奋性的表现
2. 衡量兴奋性的标准 阈强度:刚能引起组织产生反应的最小刺激强度,
称为该组织的阈强度。简称阈值。
阈刺激:强度等于阈值的刺激。 阈上刺激:刺激强度﹥阈值 阈下刺激:刺激强度﹤阈值
定义:控制部分对受控部分发出指令,受控部分按指 令产生活动或停止活动,受控部分不能反过来影响控制部 分的活动。
(二)反馈控制系统-闭环系统
由效应器(受控部分)发出反馈信息调整控制部分的作用称 为反馈。
分为正反馈和负反馈。
控制部分 指 令 受控部分
正 反 馈 信 息+
控制部分 指 令 受控部分
负 反 馈 信 息-
生命体与环境之间不断进行的物质和能量的交换过程
合成自身 分解自身
同化作用
(物质代谢)
异化作用
(合成代谢) 贮存能量 释放能量 (分解代谢)
(能量代谢)
◆新陈代谢是生命活动的最基本特征,一旦停止,生 ห้องสมุดไป่ตู้也就终止。
二、兴奋性
兴奋性:活的组织或细胞对内外环境的变化发生反应的能力, 即产生动作电位的能力。
3.自身调节
定义:在神经、体液调节之外,组织、细胞自身对刺激做出 的适应性反应。 特点:调节范围较小、不十分灵敏
如:血压↑ → 小A的灌注压↑→血管平滑肌受到牵拉→血
管平滑肌收缩→小A的口径↓→小A的灌注量不致增大。
二、体内的控制系统
控制系统
非自动控制系统 反馈控制系统 前馈控制系统
(一)非自动控制系统—开环系统
动物生理学名词解释

绪论一、名词解释1 内环境:细胞外液是细胞赖以生存的环境。
2 稳态:将内环境的理化性质只在很小的范围内波动的生理学现象,呈现相当稳定,动态平衡。
第一章细胞的基本功能一、名词解释1 单纯扩散:最简单的物质转运方式,不需要专一性蛋白质的协助,物质顺其浓度梯度进行扩散。
2 易化扩散:指非溶于脂质或脂溶性小的物质,借助膜转运蛋白顺化学或电位梯度进行的扩散,主要运输非脂溶性和亲水性物质,这种物质转运方式称为易化扩散。
3主动转运:是指细胞通过本身的耗能过程,将某种物质分子或离子逆着电化学梯度跨膜转运的过程。
4入胞作用:是指细胞外某些团块物质借助于细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡方式进入细胞的过程。
5 出胞作用:指细胞内大分子物质以分泌囊泡的形式由细胞内排出的过程。
6 受体:指细胞膜或细胞内的某些大分子蛋白质,它能识别特定的化学物质并与之特异性结合,并诱发生物学效应。
10 静息电位:指细胞在未受刺激、处于静息状态时存在于膜两侧的电位差,表现为外正内负。
11动作电位:当神经、肌肉等可兴奋细胞受到适当刺激后,其细胞膜在静息电位的基础上会发生一次迅速而短暂、可向周围扩布的电位波动,称为动作电位12 兴奋:由相对静止状态变为显著活动状态。
或者活动由强变若。
13 兴奋性:活组织或细胞对刺激发生反应的能力.14 可兴奋细胞:神经细胞、骨骼肌细胞和腺细胞对于较弱的刺激就能发生反应,因此这三种细胞的兴奋性较强,称之为可兴奋细胞。
15 阈值:能使细胞产生动作电位的最小刺激轻度,成为阈强度。
16 阈电位:指细胞膜电位因去极化突然变为锋电位时的临界膜电位,即细胞膜Na+通道突然大量开启成产动作电位时的临界膜电位。
第二章血液一、名词解释1.血型:指血细胞膜上特异抗原类型。
2.红细胞脆性:红细胞对低渗溶液中破裂和溶血的特性。
3.血液的粘滞性:由于分子间相互摩擦而产生阻力,以致流动缓慢并表现出粘着的特性。
4.血沉:单位时间内红细胞下沉的距离。
5.血液凝固:在某些条件下(如血液流出血管或血管内皮损伤),血液由流动的溶胶状态变为不能流动的凝胶状态的过程。
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______。
动物生理学名词解释题

第一章绪论1.内环境:细胞外液是细胞赖以生存的体内环境,称为机体内环境。
2.细胞内液:机体内的水分及溶解其中的溶质称体液,存在于细胞内的体液称为细胞内液。
3.稳态:生命活动过程中,细胞外液的化学成分和理化特性始终保持相对稳定的状态,称为稳态。
第三章血液l.血浆:取抗凝血注入分血管(又称比容管)中离心,压紧后分成两部分,上层为血浆。
血浆的成分复杂,除大量的水分外,主要有血浆蛋白(包括球蛋白、白蛋白和纤维蛋白原)、无机盐和非蛋白含氮物。
2.血清:采出的血液未经抗凝处理,静止后将凝固,首先生成血块,血块收缩后析出的液体部分称为血清。
3.血细胞比容:血细胞占全血的容积百分比称为血细胞比容,又称红细胞比容,或简称比容。
4.血浆胶体渗透压:由血浆中的胶体物质(主要来自血浆蛋白质)形成的渗透压称为胶体渗透压。
5.血浆晶体渗透压:由血浆中的晶体物质(主要来自Na+、C1-等电解质及非蛋白有机物)形成的渗透压称为血浆晶体渗透压。
6.碱贮:血液中NaHCO的含量称为碱贮。
3第四章血液循环1.心动周期:心脏每收缩、舒张一次形成的机械活动周期称为心动周期。
1.肺通气:肺通气是肺与外界空气间的气体交换过程。
2.肺泡表面活性物质:肺泡表面活性物质是由肺泡Ⅱ型细胞合成分泌的,主要成分是二软脂酰卵磷脂,其特点是分子间的吸引力以及对液体分子的吸引力均小,分布在肺泡表面减少了液体分子间的吸引力,可使表面张力降低。
3.内呼吸:内呼吸是组织细胞通过组织液与血液之间的气体交换过程。
4.潮气量:潮气量是每次呼吸吸入或呼出的气量,运动时潮气量增大。
5.功能余气量:功能余气量是平静呼气末肺内存留的气量,等于补呼气量与残气量之和。
6.肺活量:肺活量是做最大吸气后,再尽力呼气所能呼出的气量,等于补吸气量、潮气量和补呼气量三者之和。
第六章消化与吸收1.消化:将食物中的各种营养物质转变为可被吸收和利用状态的生理生化过程称为消化。
2.吸收:食物被消化后,它的分解产物经消化道黏膜的上皮细胞进入血液或淋巴液的过程,称为吸收。
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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
受体Leabharlann 氨酸激酶主要介导与生长发育有关的细胞因子和一部分肽类激素的生 理作用
1994 Nobel Prize in Physiology or Medicine
20世纪60年代 美国生化学家
EH Fischer
EG Krebs
1992 Nobel Prize in Physiology or Medicine
(一)G蛋白偶联受体信号通路的组成
G蛋白偶联受体
根据主动转运过程中是直接消耗ATP还是间接 消耗ATP,主动转运又可分为原发性主动转运和继 发性主动转运两种类型。
1、原发性主动转运
由贯穿在脂质双分子层当中的离子泵蛋白 介导、由ATP直接供能的逆电-化学梯度进行的 跨膜物质转运方式。
钠泵作用示意图
钙泵,也称Ca2+-ATP酶,广泛分布于细胞膜、肌质网膜或
内质网膜。细胞膜钙泵每分解1分子ATP可将1个Ca2+由细 胞内转运到细胞外。当细胞内Ca2+浓度升高时,与钙调蛋
白(calmodulin, CaM)生成Ca2+-CaM复合物。该复合物能
与钙泵C端某一位点结合,激活钙泵,加速Ca2+外排。
通道转运与钠-钾泵转运模式图
2、继发性主动转运
某种物质逆电-化学梯度进行转运,但所消 耗能量不是直接来源于ATP分解,而是由原发性 主动转运建立的膜电-化学势能提供,这种转运 方式就称之为….
④竞争性抑制。
通道介导的易化扩散:
电压门控离子通道 化学(配体)门控离子通道 机械门控离子通道
典型的哺乳动物细胞内外离子浓度的比较 单位:mmol/L
(二)主动转运
细胞通过本身的某种耗能过程,将某种物质 分子或离子逆着电-化学梯度进行转运。 特点: ①小分子; ②低到高; ③耗能;
④需载体。
离子通道受体介导的跨膜信号转导 G蛋白偶联受体介导的跨膜信号转导 酶偶联受体介导的跨膜信号转导
一、离子通道受体介导的跨膜信号转导
化学门控离子通道
二、 G蛋白偶联受体介导的跨膜信号转导
1957年 美国药理和 生理学家
完整 肝细胞 肾上腺素 糖原 分解 肝细胞 膜碎片 肝细胞的 细胞质
小肠黏膜上皮细胞和肾小管上皮细胞对葡 萄糖和氨基酸的吸收、Na+-H+交换、Na+-Ca2+交 换、Na+-K+-2Cl-同向转运都是以继发性主动转 运的方式完成的。
同向协同转运
反向协同转运
(三)出胞和入胞
1、出胞
胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出 细胞外的过程。主要见于细胞的分泌活动以及神 经细胞轴突末梢的递质释放活动。
膜需要借助膜蛋白的帮助,扩散速率显著增大,
这种扩散方式称为…. 特点: ①亲水性或非脂溶性; ②小分子; ③高到低; ④不耗能; ⑤需膜蛋白。
载体介导的易化扩散:水溶性小分子如葡萄糖、氨 基酸、核苷酸等在载体蛋白的帮助下顺电-化学梯 度进行的被动跨膜转运。
特点:
①顺浓度梯度转运;
②高度的结构特异性; ③饱和现象;
受体-G蛋白-AC信号通路、 受体-G蛋白-PLC信号通路 、
受体-G蛋白-离子通道信号通路
(二)G蛋白偶联受体介导的信号通路
1、受体-G蛋白-AC信号通路
2、受体-G蛋白-PLC信号通路
许多配体与G蛋白偶联受体结合后可激活另一种G蛋白Gq,Gq可 激活细胞膜上的磷脂酶C(PLC),PLC再将膜脂质中的二磷酸磷脂酰 肌醇(PIP2)迅速水解为三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DG)。
EW Sutherland(1915-1974) 1971 Nobel Prize in Physiology or Medicine
耐热小分子物质
第二信使 second messenger
环磷酸腺苷 cAMP cyclic adenosine monophosphate
20世纪80年代 美国科学家
结合酪氨酸激酶的受体
受体鸟苷酸环化酶
受体丝氨酸/苏氨酸激酶(RSTK)
受体酪氨酸磷酸酶
思 考 题
细胞膜物质转运的几种方式的概念、特征及其 机制。 细胞膜跨膜信息转导的几种主要形式。
2、入胞 大分子物质或物质团块(如细菌、细胞碎片 等)借助于细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡的方式进 入细胞的过程。
第二节
细胞的跨膜信号转导
细胞的跨膜信号转导
不同形式的外界信号作用于细胞表面,通过引起膜结构 中特殊蛋白质分子的变构作用,将外界环境信息以新的信号 形式传向膜内,引起靶细胞产生相应的生物学效应的过程。
的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同分子结构和 不同生理功能的蛋白质,脂质和蛋白质分子通过非共价键 相互作用结合在一起。脂质分子排列成5nm厚的连续双层, 作为不透水层阻挡大多数水溶性分子通过,镶嵌在脂质双 层中的跨膜蛋白质分子执行膜的其他功能。
二、细胞膜的物质转运功能
(一)被动转运
物质顺电势梯度或浓度梯度(即电-化学梯度) 进行的跨膜转运过程。
鸟苷酸结合蛋白(G蛋白) G蛋白效应器 第二信使 蛋白激酶、离子通道
4、 第二信使 细胞外信号分子作用于细胞膜后产生的细胞内信号分子, 如 cAMP、cGMP、IP3、DG、NO、Ca2+,作用是将细胞外信号分子作用于 细胞膜的信息传递给细胞内的靶蛋白。
5、靶蛋白
离子通道 丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 蛋白激酶 酪氨酸蛋白激酶