第1章 细胞生理 教学学时：8学时 教学重点：本章要求学生重点掌握：细胞膜的基本结构和物质转运功能；细胞的 兴奋性；细胞对刺激的反应及刺激与反应的关系；细胞的静息电位、动作电位。 教学难点：静息电位和动作电位产生的机理。 1细胞膜(cell membrane)的物质转运功能 [重点] ①液态镶嵌模型学说及镶嵌蛋白质的种类和生理机能 ②以载体和以通道介导的易化扩散 ③原发性和继发性主动转运 ④Na+-K+泵的生理功能 [难点] ①以载体和以通道介导的易化扩散机制 ②原发性和继发性主动转运机制 ③入胞与出胞过程 1.1细胞膜的结构 细胞膜的作用：将细胞的内容物和细胞周围的微环境（主要是细胞外液）分 割开来，使细胞能独立于环境而存在。通过细胞膜接受外界或其它细胞的影响 细胞膜起到传递信息的作用，细胞膜还在细胞免疫、细胞生长、分裂、分化及癌 变等生理、病理过程中起着重要的作用。 1.1.1液态镶嵌模型(f1 uid mosaic model):Singer and Nicholson 1972年提 出。以液态的双层脂质分子为基架，其中镶嵌着具有不同生理功能的蛋白质，后
第 1 章 细胞生理 教学学时：8 学时 教学重点： 本章要求学生重点掌握:细胞膜的基本结构和物质转运功能；细胞的 兴奋性；细胞对刺激的反应及刺激与反应的关系；细胞的静息电位、动作电位。 教学难点：静息电位和动作电位产生的机理。 1 细胞膜（cell membrane）的物质转运功能 [重点] ①液态镶嵌模型学说及镶嵌蛋白质的种类和生理机能 ②以载体和以通道介导的易化扩散 ③原发性和继发性主动转运 ④Na+-K+泵的生理功能 [难点] ①以载体和以通道介导的易化扩散机制 ②原发性和继发性主动转运机制 ③入胞与出胞过程 1.1 细胞膜的结构 细胞膜的作用：将细胞的内容物和细胞周围的微环境（主要是细胞外液）分 割开来，使细胞能独立于环境而存在。通过细胞膜接受外界或其它细胞的影响 细胞膜起到传递信息的作用,细胞膜还在细胞免疫、细胞生长、分裂、分化及癌 变等生理、病理过程中起着重要的作用。 1.1.1 液态镶嵌模型(fluid mosaic model)： Singer and Nicholson 1972 年提 出。以液态的双层脂质分子为基架，其中镶嵌着具有不同生理功能的蛋白质，后
者以螺旋构成的球状蛋白质形式存在。 1.1.1.1脂质双层分子层：(1)极性部分朝向膜两侧，非极性部分朝向膜内 部；(2)流动性。 1.1.1.2细胞膜蛋白：(1)表面蛋白（外周蛋白）；(2)结合蛋白（外周蛋白）： 受体、抗原、细胞标志 1.1.1.3细胞膜糖类：寡糖，多糖等。 解释细胞膜结构最好的学说是液态镶嵌模型(Fluid mosaic model)。膜 的共同结构特点是以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同分子结构 和生理功能的蛋白质分子。细胞膜内还含有少量糖类。 由于细胞膜是以脂质双分子为骨架，所以： ①脂质双分子层具有稳定性和流动性，使细胞具有能承受相当大的张力，改 变外形时不致于破裂。 ②限制水和水溶性物质自由通过细胞膜，使膜具有选择性通透。 ③不同细胞的细胞膜和细胞膜的不同部分，因脂质的成分和含量不完全相同 而影响到细胞膜的特性和功能。 镶嵌在脂质双分子层的蛋白质的机能： ①形成细胞的骨架蛋白(anchoring protein),可使细胞膜附着在另一细胞 的膜上，或使其附着在细胞内或细胞外的某物质上； ②作为“识别蛋白质”(recoqnition protein),存在于免疫细胞膜上，能 识别异体细胞的蛋白质或癌细胞： ③具有酶(enzyme)的特性，能催化细胞内外的化学反应； ④作为“受体蛋白质”(receptor protein),能与信息传递物质（激素或
者以螺旋构成的球状蛋白质形式存在。 1.1.1.1 脂质双层分子层：（1）极性部分朝向膜两侧，非极性部分朝向膜内 部；（2）流动性。 1.1.1.2 细胞膜蛋白：（1）表面蛋白（外周蛋白）；（2）结合蛋白（外周蛋白）： 受体、抗原、细胞标志 1.1.1.3 细胞膜糖类：寡糖，多糖等。 解释细胞膜结构最好的学说是液态镶嵌模型（Fluid mosaic model）。 膜 的共同结构特点是以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同分子结构 和生理功能的蛋白质分子。细胞膜内还含有少量糖类。 由于细胞膜是以脂质双分子为骨架，所以： ①脂质双分子层具有稳定性和流动性，使细胞具有能承受相当大的张力，改 变外形时不致于破裂。 ②限制水和水溶性物质自由通过细胞膜，使膜具有选择性通透。 ③不同细胞的细胞膜和细胞膜的不同部分，因脂质的成分和含量不完全相同 而影响到细胞膜的特性和功能。 镶嵌在脂质双分子层的蛋白质的机能： ①形成细胞的骨架蛋白（anchoring protein）,可使细胞膜附着在另一细胞 的膜上，或使其附着在细胞内或细胞外的某物质上； ②作为“识别蛋白质”（recoqnition protein）,存在于免疫细胞膜上，能 识别异体细胞的蛋白质或癌细胞； ③具有酶（enzyme）的特性,能催化细胞内外的化学反应； ④作为“受体蛋白质”（receptor protein），能与信息传递物质（激素或
递质)进行特异性结合，并引起细胞反应： ⑤作为转运蛋白质或载体蛋白质(carrier protein)、通道蛋白质(channel protein)和膜泵(membrane pump),与细胞膜的物质转运功能有关。 1.2细胞膜的跨膜物质转运功能 l.2.1被动转运(passive transport) 概念：有些物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运。这种转运方式 是一种不耗能过程。 1.2.1.1单纯扩散(simple diffusion) (1)扩散：物理学的原理，两种不同浓度的溶液相邻地放在一起，则浓度高中 的物质分子有向低浓度区的净移动。 (2)单纯扩散：单纯扩散(simple diffusion):物质的分子或离子顺着电化 学梯度通过细胞膜的方式称为单纯扩散。 单位时间内的扩散通量，（即该物质在每秒内通过每平方厘米假想平面的摩尔 数)，取决于膜两侧该物质的电化学梯度和细胞膜对该物质的通透性 (permeability)。 通透性：物质通过细胞膜难易程度。 一些脂溶性的物质如02、C02等气体分子，具有较高的通透性；一些甾体 化合物（类固醇激素由于它们的分子量比较大）需要某种特殊蛋白质的“协助”； 水靠细胞膜上的水通道（一种特异蛋白质）能快速通过细胞膜。 l.2.1.2易化扩散(facilitated diffusion) (1)概念：易化扩散：一些不溶于脂质的，或溶解度很小的物质，在膜结构中 的一些特殊蛋白质的“帮助”下从膜的高浓度一侧扩散到低浓度一侧的物质转
递质）进行特异性结合，并引起细胞反应； ⑤作为转运蛋白质或载体蛋白质（carrier protein）、通道蛋白质（channel protein）和膜泵（membrane pump），与细胞膜的物质转运功能有关。 1.2 细胞膜的跨膜物质转运功能 1.2.1 被动转运(passive transport) 概念：有些物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运。这种转运方式 是一种不耗能过程。 1.2.1.1 单纯扩散(simple diffusion) （1）扩散：物理学的原理，两种不同浓度的溶液相邻地放在一起，则浓度高中 的物质分子有向低浓度区的净移动。 （2）单纯扩散：单纯扩散（simple diffusion）：物质的分子或离子顺着电化 学梯度通过细胞膜的方式称为单纯扩散。 单位时间内的扩散通量，(即该物质在每秒内通过每平方厘米假想平面的摩尔 数) ，取决于膜两侧该物质的电化学梯度和细胞膜对该物质的通透性 （permeability）。 通透性：物质通过细胞膜难易程度。 一些脂溶性的物质如 O2、CO2 等气体分子，具有较高的通透性；一些甾体 化合物（类固醇激素由于它们的分子量比较大）需要某种特殊蛋白质的“协助”； 水靠细胞膜上的水通道（一种特异蛋白质）能快速通过细胞膜。 1.2.1.2 易化扩散（facilitated diffusion) （1）概念：易化扩散：一些不溶于脂质的，或溶解度很小的物质，在膜结构中 的一些特殊蛋白质的“帮助”下从膜的高浓度一侧扩散到低浓度一侧的物质转
运方式称为易化扩散。 (2)“易化”是指膜内蛋白质以“通道”或“载体”等的形式，使哪些非脂溶 性的物质通过细胞膜容易化。 易化扩散又可分为： 以载体为中介的易化扩散(carrier mediated ,diffusion)和以通 道为中介的易化扩散(channel mediated diffusion): (3)以“载体”为中介的易化扩散(carrier-mediated)的特点” a.具有高度的特异性 b.饱和现象： c.竞争性抑制： (4)以“通道”为中介的易化扩散(channel mediated)的特点： a.Na、K、Ca2等离子是以这种形式通过细胞膜。分别称之为钠通道、钾通道、 钙通道… b.通道的分类： 1)电压依从性通道：通道的开闭决定于膜内外的电压差。 2)化学依从性通道：通道的开闭决定于特定的化学信号。 l.2.2主动转运：(active transport) 1.2.2.1概念：有些物质从浓度低或电荷低的一侧通过细胞膜向浓度高或电荷高 的一侧转运。这种逆电化学梯度的转运是一种耗能过程。 特点：(1)逆浓度差的物质转运 (2)机体细胞需耗能来支持这种转运。 l.2.2.2原发性主动转运(primary active transport):
运方式称为易化扩散。 （2）“易化”是指膜内蛋白质以“通道”或“载体”等的形式，使哪些非脂溶 性的物质通过细胞膜容易化。 易化扩散又可分为: 以载体为中介的易化扩散（carrier mediated diffusion）和以通 道为中介的易化扩散（channel mediated diffusion）： （3）以“载体”为中介的易化扩散(carrier-mediated)的特点” a. 具有高度的特异性 b. 饱和现象： c. 竟争性抑制： （4）以“通道”为中介的易化扩散（channel mediated)的特点： a. Na+、K +、Ca2+…等离子是以这种形式通过细胞膜。分别称之为钠通道、钾通道、 钙通道… b. 通道的分类： 1）电压依从性通道：通道的开闭决定于膜内外的电压差。 2）化学依从性通道：通道的开闭决定于特定的化学信号。 1.2.2 主动转运：（active transport） 1.2.2.1 概念：有些物质从浓度低或电荷低的一侧通过细胞膜向浓度高或电荷高 的一侧转运。这种逆电化学梯度的转运是一种耗能过程。 特点：（1）逆浓度差的物质转运 （2）机体细胞需耗能来支持这种转运。 1.2.2.2 原发性主动转运(primary active transport )：
①钠泵(sodium pump): A.是镶嵌蛋白质，B.能逆着浓度差将细胞内的Na移出膜外，细胞外的K 移入膜内，C.主要是由于它本身还具有ATP酶的活性。 ②在主动转运中如果所需的能量是由ATP直接提供的主动转运过程，则称为 原发性主动转运。 ③细胞膜上的钠泵活动的意义： A.造成的细胞内高K是许多代谢反应进行的必要条件 B.维持细胞正常形态 C.建立起一种势能贮备，即Na、K在细胞膜内外的浓度势能 D.是可兴奋细胞（组织）兴奋的基础，也可供其它耗能过程应用 1.2.2.3继发主动转运 ①载体蛋白必须与Na和待转运物质的分子同时结合，才能顺着Na浓度梯度的方 向将它们的分子逆着浓度梯度由肠（小管）腔转运到细胞内。由于存在于上皮细 胞基侧膜上的Na泵活动，不断将Na转运到细胞间隙，而细胞内始终保持低Na 状态，才能使它们的主动转运得以实现，直至肠（小管）腔中的物质浓度下降到 零。 ②物质逆着浓度差转运的能量间接来自于ATP。称为继发性主动转运或 联合（或协同）转运(cotransport)。每一种联合转运都有特定的转运体蛋白。 ③联合转运中，如被转运的分子与Na+扩散方向相同，称为同向转运； 如果二者方向相反，则称为逆向转运。 1.2.3出胞(exocytosis)和入胞(endocytosis) 细胞对于一些大分子物质或物质团块的进出，通过细胞膜和进出物膜的融
①钠泵(sodium pump)： A.是镶嵌蛋白质，B.能逆着浓度差将细胞内的 Na+移出膜外，细胞外的 K + 移入膜内，C.主要是由于它本身还具有 ATP 酶的活性。 ②在主动转运中如果所需的能量是由 ATP 直接提供的主动转运过程，则称为 原发性主动转运。 ③细胞膜上的钠泵活动的意义： A.造成的细胞内高 K +是许多代谢反应进行的必要条件 B.维持细胞正常形态 C.建立起一种势能贮备，即 Na+、K +在细胞膜内外的浓度势能 D.是可兴奋细胞（组织）兴奋的基础，也可供其它耗能过程应用 1.2.2.3 继发主动转运 ①载体蛋白必须与 Na+和待转运物质的分子同时结合，才能顺着 Na+浓度梯度的方 向将它们的分子逆着浓度梯度由肠（小管）腔转运到细胞内。由于存在于上皮细 胞基侧膜上的 Na+ 泵活动，不断将 Na+转运到细胞间隙，而细胞内始终保持低 Na+ 状态，才能使它们的主动转运得以实现，直至肠（小管）腔中的物质浓度下降到 零。 ②物质逆着浓度差转运的能量间接来自于 ATP。称为继发性主动转运或 联合（或协同）转运（cotransport）。 每一种联合转运都有特定的转运体蛋白。 ③联合转运中，如被转运的分子与 Na+扩散方向相同，称为同向转运； 如果二者方向相反，则称为逆向转运 。 1.2.3 出胞（exocytosis）和入胞(endocytosis) 细胞对于一些大分子物质或物质团块的进出，通过细胞膜和进出物膜的融
合而排出膜外或吸入膜内的过程。 例如： l.2.3.1入胞(endocytosis):吞噬(phagocylosis)、吞饮(pinocytosis)。 1.2.3.2出胞(exocytosis):细胞的分泌作用。 2 细胞的跨膜信号转导 掌握：跨膜信号转导的基本概念；离子通道介导的跨膜信号转导和由G蛋白 耦联受体介导的跨膜信号转导的基本过程 熟悉： 1.内环境中各种化学因子传递信息的主要路径 2.通道型受体（促离子型受体）和一般（激素）受体间的不同点 3.G蛋白效应器的种类和功能 4.跨膜信号转导和物质跨膜转运之间的内在关系 了解： 1.化学门控通道的化学结构特征及其与通道极性的关系 2.G蛋白的化学结构及其对效应器酶的催化作用 3.可充当第二信使的物质种类 4.酪氨酸激酶受体介导和由鸟苷酸环化酶受体介导的跨膜信号转导的基 本过程。 [重点] 1.离子通道介导的跨膜信号转导和由G蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导的 基本过程
合而排出膜外或吸入膜内的过程。 例如： 1.2.3.1 入胞（endocytosis）: 吞噬(phagocylosis)、吞饮(pinocytosis)。 1.2.3.2 出胞（exocytosis） : 细胞的分泌作用。 2 细胞的跨膜信号转导 掌握：跨膜信号转导的基本概念 ； 离子通道介导的跨膜信号转导和由 G 蛋白 耦联受体介导的跨膜信号转导的基本过程 熟悉： 1.内环境中各种化学因子传递信息的主要路径 2.通道型受体(促离子型受体)和一般（激素）受体间的不同点 3.G 蛋白效应器的种类和功能 4.跨膜信号转导和物质跨膜转运之间的内在关系 了解： 1.化学门控通道的化学结构特征及其与通道极性的关系 2.G 蛋白的化学结构及其对效应器酶的催化作用 3.可充当第二信使的物质种类 4.酪氨酸激酶受体介导和由鸟苷酸环化酶受体介导的跨膜信号转导的基 本过程。 [重点] 1.离子通道介导的跨膜信号转导和由 G 蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导的 基本过程
2.第一信使（受体）、G蛋白、G蛋白效应器、第二信使及细胞产生生理效应之 间的相互关系。 [难点] 1.通道蛋白、受体蛋白、G蛋白、G蛋白效应器、第二信使之间的相互关系、 作用、启动因子。 2.物质转运和信号跨膜转导间的相互关系 跨膜信号转导的概念：各种形式的外界信号作用于细胞时，通过引起细胞膜 一种或数种特异蛋白质分子的变构作用，将外界环境变化信息以一种新的信号形 式传递到膜内，再引起靶细胞相应功能的改变，这一过程被称为跨膜信号转导。 跨膜信号转导(transmembrane singal tranduction):各种能量形式的外界信 号作用于靶细胞时，并不需要进入细胞内直接影响靶细胞内的过程，而是通过引 起细胞膜上一种或数种特异蛋白质分子的变构作用，以一定形式的弱电变化，将 信息传递到膜内的程。 2.1由通道蛋白完成的跨膜信号传递 离子通道实际上是特殊的膜蛋白质分子在膜上形成的通道。大多数离子通道 都有门，称为门控通道(gated channel)。分为： (1)电压门控通道(voltage gated channel)，主要是分布在除突触后膜和 终板膜以外的神经和肌肉细胞表面膜中的Na、k、Ca2等通道。 (2)机械门控通道(mechanically gated channel)如神经末梢顶部的纤毛受到 切向力弯曲时由于纤毛受力使其根部的膜变形（牵拉），直接激活了其附近膜中 的机械门控通道而出现离子跨膜移动。 (3)化学门控通道(chemically gated channel),要分布于如肌细胞的终板膜和
2.第一信使(受体)、G 蛋白、G 蛋白效应器、第二信使及细胞产生生理效应之 间的相互关系。 [难点] 1.通道蛋白、受体蛋白、G 蛋白、G 蛋白效应器、第二信使之间的相互关系、 作用、启动因子。 2.物质转运和信号跨膜转导间的相互关系 跨膜信号转导的概念：各种形式的外界信号作用于细胞时，通过引起细胞膜 一种或数种特异蛋白质分子的变构作用，将外界环境变化信息以一种新的信号形 式传递到膜内，再引起靶细胞相应功能的改变，这一过程被称为跨膜信号转导。 跨膜信号转导（transmembrane singal tranduction）：各种能量形式的外界信 号作用于靶细胞时，并不需要进入细胞内直接影响靶细胞内的过程，而是通过引 起细胞膜上一种或数种特异蛋白质分子的变构作用，以一定形式的弱电变化，将 信息传递到膜内的程。 2.1 由通道蛋白完成的跨膜信号传递 离子通道实际上是特殊的膜蛋白质分子在膜上形成的通道。大多数离子通道 都有门，称为门控通道（gated channel）。分为： (1)电压门控通道（voltage gated channel），主要是分布在除突触后膜和 终板膜以外的神经和肌肉细胞表面膜中的 Na+、k +、Ca2+等通道。 (2)机械门控通道(mechanically gated channel) 如神经末梢顶部的纤毛受到 切向力弯曲时由于纤毛受力使其根部的膜变形（牵拉），直接激活了其附近膜中 的机械门控通道而出现离子跨膜移动。 (3)化学门控通道(chemically gated channel),要分布于如肌细胞的终板膜和
神经元的突触后膜中，如神经肌肉接头处的N-乙酰胆碱门控通道上，AC受体 身就是离子通道的一个组成部分，因它的激活能直接引起跨膜离子流动，故又称 为通道型受体，或促离子型受体(ionotropic receptor)。 该通道由2a.B.Y.δ组成的5个亚基构成，Ach的结合位点就存在于2 个a亚单位上，当两个Ach与之结合后引起Na通道开放。 因为这种通道只有在膜外特定的化学信号（配体，ligand)与膜上的受体结 合后才开放又称配子门控通道。 2.2由G蛋白偶联受体介导的膜的跨膜信号转导 由G蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导至少与膜内4种物质有关。 2.2.1G蛋白耦联受体(G protein-linked receptor) 受体蛋白质是能与化学信号分子进行特异结合的独立的蛋白质分子，包括α 和B肾上腺素能受体，Ach受体，多数肽类激素，5-羟色氨受体，嗅觉受体，视紫红 质受体等。 2.2.2G-蛋白 G-蛋白是鸟苷酸结合蛋白(guanine nucleotide--binding protein)的简称。 有兴奋(Gs、G0)型和抑制(Gi)型两种，可分别引起效应器酶的激活和抑制而 导致细胞内第二信使物质增加或减少。 ①受体与配体结合后构型变化，激活膜内侧G蛋白， ②G-蛋白通常由a、B、Y3个亚基组成， ③当它被激活时便与GDP分离，而与一个分子的GTP(三磷酸鸟苷)结合， ④这α亚基与其它两个亚基(B-Y)分离，分别对膜中的效应器酶起作用
神经元的突触后膜中，如神经-肌肉接头处的 N-乙酰胆碱门控通道上，ACh 受体 身就是离子通道的一个组成部分，因它的激活能直接引起跨膜离子流动，故又称 为通道型受体,或促离子型受体（ionotropic receptor）。 该通道由 2α.β.γ.δ 组成的 5 个亚基构成，Ach 的结合位点就存在于 2 个 α 亚单位上,当两个 Ach 与之结合后引起 Na+通道开放。 因为这种通道只有在膜外特定的化学信号（配体,ligand）与膜上的受体结 合后才开放又称配子门控通道。 2.2 由 G 蛋白偶联受体介导的膜的跨膜信号转导 由 G 蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导至少与膜内 4 种物质有关。 2.2.1 G 蛋白耦联受体(G protein-linked receptor) 受体蛋白质是能与化学信号分子进行特异结合的独立的蛋白质分子，包括 α 和β 肾上腺素能受体,Ach受体,多数肽类激素,5-羟色氨受体,嗅觉受体,视紫红 质受体等。 2.2.2 G-蛋白 G-蛋白是鸟苷酸结合蛋白（guanine nucleotide-binding protein）的简称。 有兴奋（Gs、Go）型和抑制（Gi）型两种，可分别引起效应器酶的激活和抑制而 导致细胞内第二信使物质增加或减少。 ①受体与配体结合后构型变化，激活膜内侧 G 蛋白， ②G-蛋白通常由 α、β、γ3 个亚基组成， ③当它被激活时便与 GDP 分离，而与一个分子的 GTP（三磷酸鸟苷）结合， ④这 α 亚基与其它两个亚基（β-γ）分离，分别对膜中的效应器酶起作用
2.2.3G蛋白效应器 (1)能催化第二信使生成的酶：位于细胞膜上的腺苷酸环化酶(adenylate cyclase,AC)、磷脂酶C(phospholipase C,PLC);依赖于cGMP的磷酸二酯酶 (phosphodiesterase,PDE)及磷脂酶A2(phospholipase A2)它们能激活相应的 腺苷酸环化酶等使胞浆中的第二信使物质增加。 (2)离子通道 2.2.4第二信使 腺苷酸环化酶能催化ATP生成cGMP,cGMP可把激素的信号带入细胞浆， 进而导致细胞生理功能的改变。作用于细胞膜的信号（如肾上腺素）叫第一信使 (firster messenger); 由细胞外信号分子作用于细胞膜而产生的细胞内信号分子（如cAMP)叫第二 信使.第二信使物质有环一磷酸腺苷(camp),三磷酸肌醇(inositol triphosphate,IP3),二酰甘油(diacylglycerol,DG)环一磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphoate cGMP)和Ca;第二信使的功能是调节各种蛋白激酶 和离子通道。 跨膜信息传递系统： (1)以cAMP为第二信使的跨膜信息传导系统 激素（肾上腺素、甲状腺素等）和膜得异性受体结合 激活G蛋百 激 活腺苷酸 CAMP 激活蛋白酶A 细胞内蛋白磷酸化 某种细胞功能表 达。 (2)以IP,和DG为第二信使的跨膜信息传导系统 激素（胰岛素、催产素、生长因子等）和特异性受体结合 激活G蛋白 磷
2.2.3 G 蛋白效应器 （1）能催化第二信使生成的酶：位于细胞膜上的腺苷酸环化酶（adenylate cyclase,AC）、磷脂酶 C（phospholipase C,PLC）；依赖于 cGMP 的磷酸二酯酶 (phosphodiesterase,PDE)及磷脂酶 A2（phospholipase A2）它们能激活相应的 腺苷酸环化酶等使胞浆中的第二信使物质增加。 （2）离子通道 2.2.4 第二信使 腺苷酸环化酶能催化 ATP 生成 cGMP，cGMP 可把激素的信号带入细胞浆， 进而导致细胞生理功能的改变。作用于细胞膜的信号(如肾上腺素)叫第一信使 (firster messenger)； 由细胞外信号分子作用于细胞膜而产生的细胞内信号分子(如 cAMP)叫第二 信 使 . 第二信使物质有环一磷酸腺苷 (camp), 三磷酸肌醇 (inositol triphosphate ,IP3), 二酰甘油(diacylglycerol,DG) 环一磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphoate cGMP)和 Ca2+；第二信使的功能是调节各种蛋白激酶 和离子通道。 跨膜信息传递系统： （1）以 cAMP 为第二信使的跨膜信息传导系统 激素（肾上腺素、甲状腺素等）和膜特异性受体结合 激活 G 蛋白 激 活腺苷酸 cAMP 激活蛋白酶 A 细胞内蛋白磷酸化 某种细胞功能表 达。 （2）以 IP3和 DG 为第二信使的跨膜信息传导系统 激素（胰岛素、催产素、生长因子等）和特异性受体结合 激活 G 蛋白 磷
脂酶C(PLC) 作用于磷脂酰肌醇(PI) 生成IP3+DG DG激活蛋白激酶C 细胞内功能蛋白磷酸化 细胞某种功能表达。 2.3酶耦联受体介导的跨膜信号转导 2.3.1具有酪氨酸激酶的受体 该受体简单，只有一个横跨细胞膜的ā螺旋，有两种类型： (1)受体具有酪氨酸激酶的结构域，即受体与酪氨酸激酶是同一个蛋白质分 子。当与相应的化学信号结合时，直接激活自身的酪氨酸激酶结构域，导致受体自 身或细胞内靶蛋白的磷酸化。 (2)受体本身没有酶的活性，但当它被配体激活时立即与酪氨酸激酶结 合，并使之激活，通过对自身和底物蛋白的磷酸化作用，把信号传入细胞内。 2.3.2具有鸟苷酸环化酶受体 该受体也只有一个跨细胞膜的ā螺旋，其膜内侧有鸟苷酸环化酶， 当配体与它结合后，即将鸟苷酸环化酶激活，催化细胞内GTP生成cGMP,cGMP又 可激活蛋白激酶G(PKG),PKG促使底物蛋白质磷酸化，产生效应。 上述几种跨膜信号转导过程并不是决然分开的，相互之间存在着错综复 杂的联系，形成所谓的信号网络(singnaling network)。 3细胞的兴奋性和生物电现象 [目的与要求] 掌握 1.骨骼肌产生一次兴奋时，其兴奋性发生的变化 2.细胞生物电现象的几种形式、特征及其相互关系
脂酶 C（PLC） 作用于磷脂酰肌醇(PI) 生成 IP3+DG DG 激活蛋白激酶 C 细胞内功能蛋白磷酸化 细胞某种功能表达。 2.3 酶耦联受体介导的跨膜信号转导 2.3.1 具有酪氨酸激酶的受体 该受体简单, 只有一个横跨细胞膜的 α 螺旋,有两种类型: (1)受体具有酪氨酸激酶的结构域,即受体与酪氨酸激酶是同一个蛋白质分 子。当与相应的化学信号结合时,直接激活自身的酪氨酸激酶结构域,导致受体自 身或细胞内靶蛋白的磷酸化。 (2)受体本身没有酶的活性，但当它被配体激活时立即与酪氨酸激酶结 合，并使之激活，通过对自身和底物蛋白的磷酸化作用，把信号传入细胞内 。 2.3.2 具有鸟苷酸环化酶受体 该受体也只有一个跨细胞膜的 α 螺旋，其膜内侧有鸟苷酸环化酶， 当配体与它结合后，即将鸟苷酸环化酶激活，催化细胞内 GTP 生成 cGMP,cGMP 又 可激活蛋白激酶 G（PKG），PKG 促使底物蛋白质磷酸化，产生效应。 上述几种跨膜信号转导过程并不是决然分开的,相互之间存在着错综复 杂的联系,形成所谓的信号网络(singnaling network)。 3 细胞的兴奋性和生物电现象 [目的与要求] 掌握 1.骨骼肌产生一次兴奋时，其兴奋性发生的变化 2.细胞生物电现象的几种形式、特征及其相互关系