被动运输（passive transport）
?特点：运输方向、跨膜动力、能量消耗、膜转运蛋白
?类型：简单扩散（simple diffusion）、协助扩散（facilitated diffusion） ?膜转运蛋白：
?载体蛋白（carrier proteins）——通透酶（permease）性质； 介导被动运输与主动运输。
?通道蛋白（channel proteins）——具有离子选择性，转运速率高； 离子通道是门控的；只介导被动运输
类型： 电压门通道（voltage-gated channel）
配体门通道（ligand-gated channel） 压力激活通道（stress-activated channel）
主动运输（active transport）
●特点：运输方向、能量消耗、膜转运蛋白 被动与主动运输的比较 ●类型：三种基本类型
?由ATP直接提供能量的主动运输— ?钠钾泵 （结构与机制） ?钙泵（Ca2+-ATP酶）
?质子泵：P-型质子泵、V-型质子泵、H+-ATP酶 ?协同运输（cotransport）
由Na+-K+泵（或H+-泵）与载体蛋白协同作用， 靠间接消耗ATP所完成的主动运输方式 ?物质的跨膜转运与膜电位
胞吞作用（endocytosis） 与胞吐作用（exocytosis）
作用：完成大分子与颗粒性物质的跨膜 运输，又称膜泡运输或批量运输 （bulk transport）。属于主动运输。
●胞吞作用
●胞吐作用
胞吐作用
● 组成型的外排途径（constitutive exocytosis pathway） 所有真核细胞 连续分泌过程 用于质膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基质组分、营养或信号分子）
default pathway：除某些有特殊标志的駐留蛋白和调节型分泌泡外，
其余蛋白的转运途径：粗面内质网→高尔基体→分泌泡→细胞表面
●调节型外排途径（regulated exocytosis pathway） 特化的分泌细胞
储存——刺激——释放
产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）具有共同的分选机制， 分选信号存在于蛋白本身，分选主要由高尔基体TGN上的受体类蛋白
来决定
● 膜流：动态过程对质膜更新和维持细胞的生存与生长是必要的
● 囊泡与靶膜的识别与融合
细胞通讯与细胞识别
●细胞通讯（cell communication）
●细胞识别（cell recognition）
细胞通讯（cell communication）
一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。细胞间的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长、分裂、分化和凋亡是必须的。
●细胞通讯方式：
?分泌化学信号进行通讯 ?内分泌（endocrine） ?旁分泌（paracrine）
?自分泌（autocrine） ?化学突触（chemical synapse） ?接触性依赖的通讯 细胞间直接接触，信号分子与受体都是细胞的跨膜蛋白
?间隙连接实现代谢偶联或电偶联
细胞识别（cell recognition）
●概念：
细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（配体）选择性地相互作用，进而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。
●信号通路（signaling pathway）
细胞识别是通过各种不同的信号通路实现的。
细胞接受外界信号，通过一整套特定的机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞的应答反应，这种反应系列称之为细胞信号通路。
细胞的信号分子与受体
●信号分子（signal molecule） ?亲脂性信号分子 ?亲水性信号分子
?气体性信号分子(NO)
●受体（receptor）多为糖蛋白 ●第二信使（second messenger）
● 分子开关 （molecular switches）
?细胞内受体: 为胞外亲脂性信号分子所激活
激素激活的基因调控蛋白（胞内受体超家族） ?细胞表面受体: 为胞外亲水性信号分子所激活 细胞表面受体分属三大家族：
?离子通道偶联的受体（ion-channel-linked receptor） ?G-蛋白偶联的受体（G-protein-linked receptor） ?酶偶连的受体（enzyme-linked receptor）
通过细胞内受体介导的信号传递
● 甾类激素介导的信号通路 两步反应阶段：
? 初级反应阶段：直接活化少数特殊基因转录的，发生迅速；
? 次级反应：初级反应产物再活化其它基因产生延迟的放大作用。
●一氧化氮介导的信号通路
通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递
●离子通道偶联的受体介导的信号跨膜传递
● G-蛋白偶联的受体介导的信号跨膜传递
●细胞表面其它与酶偶联的受体
离子通道偶联的受体介导的信号跨膜传递
?信号途径 ?特点：
?受体/离子通道复合体，四次/六次跨膜蛋白 ?跨膜信号转导无需中间步骤
?主要存在于神经细胞或其他可兴奋细胞间的突触信号传递 ?有选择性：配体的特异性选择和运输离子的选择性
G-蛋白偶联的受体介导的信号跨膜传递
● cAMP信号通路
●磷脂酰肌醇信号通路
受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路
细胞表面其它与酶偶联的受体
?受体丝氨酸/苏氨酸激酶 ?受体酪氨酸磷酸酯酶
?受体鸟苷酸环化酶（ANPs-signals） ?酪氨酸蛋白激酶联系的受体
两大家族：
?一是与Src蛋白家族相联系的受体； ?二是与Janus激酶家族联系的受体。
信号转导子和转录激活子（signal transducer and actvator of transcription，STAT）与JAK-STAT途径。
cAMP信号通路
?反应链：
激素→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→ cAMP依赖的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录 ?组分及其分析
G-蛋白偶联受体 G-蛋白活化与调节
效应酶——腺苷酸环化酶
?GPLR的失敏（desensitization）与减量调节
?细菌毒素对G蛋白的修饰作用
GPLR的失敏：
例：?肾上腺素受体被激活后，10-15秒cAMP骤增，然后在不到1min内反应速降，以至消失。
?受体活性快速丧失（速发相）---失敏（desensitization）； ?机制：受体磷酸化 受体与Gs解偶联，cAMP反应停止并被PDE降解。
?两种Ser/Thr磷酸化激酶：
PKA 和?肾上腺素受体激酶（ ? ARK）， 负责受体磷酸化；
?胞内协作因子?扑获蛋白（ ? arrestin）---结合磷酸化的受体，抑制其功能活性（ ? arrestin 已克隆、定位11q13）。 ?反应减弱（迟发相）---减量调节（down-regulation） ?机制：受体-配体复合物内吞，导致表面受体数量减少，发现? arrestin可直接与Clathrin结合，在内吞中起adeptors作用；
