细胞膜相关疾病ppt课件

1、1物质运输功能异常与相关性疾病2信号转导功能异常与相关性疾病3细胞膜与癌变;维持细胞内微环境的相对稳维持细胞内微环境的相对稳定，并与外界环境不断地进定，并与外界环境不断地进展物质、信息和能量的交换展物质、信息和能量的交换 ;膜的物质运输功能相关性疾病;跨膜运输1膜泡运输2;是指物质直接经过膜的运输，包括被动运输和自动运输两种方式，普通是小分子和离子的转运方式跨膜运输被动运输主动运输; 物质从高浓度向低浓度的方向经过细胞膜，不耗费能量的运输方式. .简单扩散促进扩散; 分子量小且不带电荷的脂溶性物质顺浓度梯度直接经过脂质膜的方式，也叫自在分散 。;不同物质透过人工脂双层的才干;脂溶性越高通透性越

2、大，水溶性越高通透性越小非极性分子比极性分子容易透过小分子比大分子容易透过对带电荷的物质是高度不通透的;沿浓度梯度（或电化学梯度）扩散不需要提供能量没有膜蛋白的协助;物质顺浓度梯度，不需耗费能量，但需膜上的蛋白协助才干完成运输过程的方式。载体蛋白通道蛋白 ; 需一定的浓度梯度1 运输过程不需要能量2 比自由扩散转运速率高3 运输过程通过膜蛋白的变构而实现4 有高度的选择性5 有饱和现象6;又称做载体carrier、通透酶permease和转运器transporter，可以与特定溶质结 合，经过本身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。 ;特点：类似酶与底物的结合可被类似物竞争性的抑制可

3、被痕量抑制剂抑制对PH值敏感;横跨质膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度经过，又称离子通道。配体门通道电位门通道环核苷酸门通道机械门通道持续开放通道间断开放通道 门通道(gated channel） ;Ion-channel linked receptors in neurotransmission神经肌肉接点由Ach门控通道开放而出现终板电位时，可使肌细胞膜中的电位门Na+通道和K+通道相继激活，出现动作电位；引起肌质网 Ca2+通道翻开，Ca2+进入细胞质，引发肌肉收缩。Ach使肌细胞收缩表示图;物质运输需细胞膜上的特异性载体蛋白参与，需耗费代谢能，由低浓度经过膜向高 浓度逆浓度梯

4、度的物质运输方式。 ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量协同运输中的离子梯度动力光驱动的泵利用光能运输物质，见于细菌;逆浓度梯度（逆化学梯度）运输需要能量需载体蛋白;自动运输离子的载体。常见的有：Na+ K+Na+ K+泵，Ca2+Ca2+泵，H+H+泵等。 ;任务原理： 去磷酸化构型E1E1亲Na+ Na+ 两种构型 磷酸化构型E2E2亲K+ K+ E1+Na+ATPNa+.E2P+ADP E1+Na+ATPNa+.E2P+ADP 需Na+Na+磷酸化E2P+K+K.E2P H2O K+P+E1 E2P+K+K.E2P H2O K+P+E1 需K+K+去磷酸化3Na+3Na+内+2K+2K+

5、外+ATP+H2O E 3Na+ATP+H2O E 3Na+外+2K+2K+内+ATP+P+ATP+P阐明：一个ATPATP放出的能量可以将3Na+3Na+运出胞外, ,将2 2个K+K+运进 胞内 ;P-type去磷酸化构型E1E1亲Na+Na+磷酸化构型E2E2亲K+K+;1 维持细胞体积和渗透压2 维持低Na+高K+的细胞内环境3 推动葡萄糖和氨基酸的主动运输;物质跨膜运动所需求的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵，是一类靠间接提供能量完成的自动运输方式。动物细胞植物细胞和细菌;同向伴随运输（symport） 异向伴随运输（antiport） ;糖-

6、钠偶连载体Na+-K+泵;蛋白质等大分子和颗粒性物质不直接经过跨膜运输，而必需经过膜的一系列膜泡交融来完成的运输方式。入胞作用出胞作用;非特异性特异性;吞饮作用（pinocytosis）吞噬作（phagocytosis ）;吞饮作用吞噬作用作用范围广泛存在特化细胞膜泡大小吞饮泡,较小(0.1um)吞噬泡,较大(1-2um);吞饮作用pinocytosis：细胞对液体或微小颗粒的入胞作用;吞噬作用phagocytosis ：细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细 胞碎片等，只限于少数特化细胞。;内吞有被小泡无被小泡酸浴与初级溶酶体结合受体循环;包含大分子物质的小囊泡从细胞内部移至细胞外表，与质膜

7、交融，将物质排出细胞之外;通道蛋白载体蛋白;孔蛋白起分子筛的作用，允许H2O、离子等经过;配体门通道已酰胆碱受体细胞膜外表受体与细胞外的特定物质配体ligand)ligand)结合，引起门通道蛋青丝生构象变化，结果使 门 翻开，又称离子通道型受体。 ;已酰胆碱受体;是对细胞内或细胞外特异离子浓度发生变化时，或对其他刺激引起膜电位变化时，致使其构象变化，门翻开。;Voltage gated K+ channel 。 K+电位门有四个亚单位，每个亚基有6个跨膜螺旋(S1-S6) ，N和C端均位于胞质面。衔接S5-S6段的发夹样折叠 (P区或H5区)，构成通道的内衬，大小可允许K+经过,目前以为S4

8、段是电压感受器。 ;1、重症肌无力 2、家族性高胆固醇血症;重症肌无力见于任何年龄，约60%在30岁以前发病，女性多见。发病者常伴有胸腺瘤。除少数起病急骤并迅速恶化外，多数起病隐袭，主要病症为骨骼肌稍经活动后即感疲惫，短时休憩后又见好转。史蒂芬威廉霍金Stephen William Hawking; 重症肌无力是一种典型的受体异常病。患者的体内产生了乙酰胆碱受体的抗体，它占据了受体位置，使乙酰胆碱不能与其受体结合，而引发生物效应，因此出现重症肌无力病症。;1、中医治疗肌无力主要是运用抗胆碱酯酶药 物及免疫抑制剂2、类似于中医的“痿证。多与肝、脾、肾虚 损有亲密关系。脾肾阳虚患者，除有典型症 状

9、外，兼见形体羸瘦，腰膝酸痛，畏寒肢冷， 舌淡苔白，脉沉无力。应温补脾肾 。;家族性高胆固醇血症是一种遗传性动脉硬化性疾病。病因是由于肝脏外表特异性的低密度脂蛋白受体LDLR数目减少或缺乏，导致肝脏对血循环中LDL-胆固醇的去除才干下降，进而引起血循环中LDL-胆固醇的程度升高。 ; 人体内的低密度脂蛋白胆固醇不能及时代谢，堆积在血管壁上，逐渐构成动脉硬化。 ;堆积又表如今皮肤上，构成黄色瘤，部分患者关节处开场变形、增大。这使心脏、肝脏等各个器官不得不接受较大负荷，因此，引起的动脉硬化可引发心绞痛、冠心病、脑堵塞等疾病。;1、饮食治疗：食物中的胆固醇和脂肪酸可下调肝细胞膜上LDL受 体的活性，所

10、以，对于FH患者应限制这两类饮食成分的摄入。2、降脂药物： -羟基-甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)复原酶抑 制剂是治疗FH患者的首选药物，与其他降脂药物如胆酸螯合 剂合用，那么可使70%的杂合子型FH患者的LDL-C程度降至正常。3、中药： 国内报道运用问荷降脂片(由中药问荆、荷叶、川芎、花 椒等组成)治疗;膜表面受体介导的信号转导相关性疾病;离子通道型受体G蛋白耦联型受体酶耦联的受体;G蛋白;cAMP途径磷脂酰肌醇途径;细胞外信号与相应受体结合，调理腺苷酸环化酶活性，经过第二信使cAMP程度的变化，将细胞外信号转变为细胞内信号。;受体G蛋白腺苷酸环化酶（AC）蛋白激酶A（PKA）环腺苷酸

11、磷酸二酯酶环腺苷酸磷酸二酯酶(PDE);激活型受体Rs抑制型受体Ri活化型调理蛋白Gs抑制型调理蛋白Gi;是相对分子量为150KD的糖蛋白，跨膜12次。在Mg2+或Mn2+的存在下，腺苷酸环化酶催化ATP生成cAMP; 由两个催化亚基和两个调理亚基组成。cAMP与调理亚基结合，使调理亚基和催化亚基解离，释放出催化亚基，激活蛋白激酶A的活性;环腺苷酸磷酸二酯酶cAMP phosphodiesterase, PDE降解cAMP生成5-AMP，起终止信号的作用;cAMP activate protein kinase A, which phosphorylate CREBCRE binding pr

12、otein protein and initiate gene transcription.CRE is cAMP response element in DNA.;Glycogen breakdown in skeletal muscle;激素G蛋白耦联受体G蛋白腺苷酸环化酶cAMP依赖cAMP的蛋白激酶A基因调控蛋白基因转录该信号途径涉及的反响链可表示为：;经过亚基与腺苷酸环化酶结合，直接抑制酶的活性经过亚基复合物与游离Gs的亚基结合，阻断Gs的亚基对腺苷酸环化酶的活化;7次跨膜蛋白，胞外构造域识别信号分子，胞内构造域与G蛋白耦联，调理相关酶活性，在细胞内产生第二信使。;由三个亚基组成，

13、和亚基属于脂锚定蛋白。作用：分子开关。亚基结合GDP处于封锁形状，结合GTP处于开启形状。亚基具有GTP酶活性，能催化所结合的GTP水解，恢复无活性的三聚体形状，其GTP酶的活性能被GAP加强。 ;胞外信号分子与细胞外表G蛋白耦联型受体结合，激活质膜上的磷脂酶CPLC-，使质膜上4，5-二磷酸磷脂酰肌醇PIP2水解成1，4，5-三磷酸肌醇IP3和二酰基甘油DG两个第二信使，胞外信号转换为胞内信号;DAG结合于质膜上，可活化转移到质膜上的蛋白激酶CProtein Kinase C，PKCIP3与内质网上的IP3配体门钙通道结合，开启钙通道，使胞内Ca2+浓度升高，激活钙调蛋白calmodulin

14、，CaM可激活钙调蛋白依赖性激酶CaM-Kinase;1、巨人症和肢端肥大症2 2、肾性尿崩症、肾性尿崩症;病症：生长发育过度，身高多在2m左右，生长过速可继续到20岁以上。; 脑垂腺，可以分泌生长激素，生长激素的功能是促进身体组织之发育与生长，它可促进体内细胞的数目添加及变大，使身体各部分组织器官变大，是每一个人生长的重要要素。在生长过程中，当腺体出现肿瘤时，会使生长素分泌过量，构成巨人症。 分泌生长激素GH过多的垂体腺瘤中，有3040%是由于编码Gs的基因突变所致，其特征是Gs的精氨酸201被半胱氨酸或组氨酸取代;或谷氨酰胺227被精氨酸或亮氨酸取代，这些突变抑制了GTP酶活性，使Gs处于

15、继续激活形状，cAMP含量增多，垂体细胞生长和分泌功能活泼。;与人一样患巨人症的猪; 在正常情况下，精氨酸加压素简称与肾远曲小管和集合管的上皮细胞外表的特异受体结合，激活细胞膜上的腺苷环化酶，催化转变为c，从而添加了膜的通透性，使管腔内的水分回吸收添加。 本症能够由于远曲小管和集合管的特异受体有缺陷，不能与结合，或由于细胞膜中的腺苷环化酶缺陷，因此影响了对的反响,c的生成减少。【发病机制】;细胞膜的化学组成癌变;类脂蛋白质糖类;1、组成磷脂胆固醇糖脂;构成膜支架1屏障作用2维持酶的活性3; 种类磷脂甘油磷脂卵磷脂（PC）脑磷脂（PE）磷脂酰肌醇（PI）磷脂酰丝胺酸（PS）鞘醇磷脂;卵磷脂;方式

16、图;中性脂、双性分子 ;分布: :提高脂双层的力学稳定性，调理脂双层流动性，降低水溶性物质的通透性。 ;糖脂;鞘磷脂葡萄糖脑苷脂 构造;糖脂的种类和构造1. 半乳糖脑苷脂 2. GM1神经节苷脂 3. 唾液酸 种类;功能作为膜外表的受体;脑磷脂磷脂酰已醇胺磷脂酰丝氨酸卵磷脂 磷脂酰胆碱磷脂酰肌醇 ;鞘磷脂神经醇磷脂，SM;外周蛋白内嵌蛋白;糖基;糖脂和糖蛋白的糖基游离于细胞膜的外表，构成的一层覆盖性糖被。 ;保护作用1识别外来信号2膜抗原的分子基础3细胞膜的粘合作用4;化学性质：糖脂、糖蛋白 血型血型 RBC表面抗原表面抗原（凝集原）（凝集原） 血清中的抗体血清中的抗体（凝集素）（凝集素） A

17、型型 A抗抗B B型型 B抗抗AAB型型 AB无无O型型 H抗抗A A、B ;A抗原A型血 乙酰半乳糖胺-乙酰葡萄糖胺 乙酰半乳糖胺-丝氨酸-蛋白质 乙酰半乳糖胺-乙酰葡萄糖胺 B B抗原B B型血 半乳糖- -乙酰葡萄糖胺 乙酰半乳糖胺- -丝氨酸- -蛋白质 半乳糖- -乙酰葡萄糖胺 AB抗原AB型血乙酰半乳糖胺-乙酰葡萄糖胺 乙酰半乳糖胺-丝氨酸-蛋白质 半乳糖-乙酰葡萄糖胺 H抗原O型血岩藻糖-半乳糖-乙酰葡萄糖胺 乙酰半乳糖胺-丝氨酸-蛋白质 岩藻糖-半乳糖-乙酰葡萄糖胺 ;血型测定抗抗A血清血清 抗抗B血清血清 A型型 +-B型型 -+AB型型 +O型型 -;糖类;癌细胞是由体内正

18、常细胞发生癌变而构成的。从实际上来说，正常细胞和癌细胞之间无论在构造和功能方面总会有差别。近年来，随着对膜研讨的深化，曾经发现了癌细胞许多表型变化及其相随的恶性行为均与细胞外表的构造、理化性质和功能的改动有亲密的关系，因此有人将癌症称为膜的分子病。;癌细胞膜外表主要变化;103糖脂的改动膜蛋白的改动肿瘤细胞外表酶的改动肿瘤细胞膜抗原性的改动肿瘤细胞膜受体的改动;104细胞膜上糖脂含量虽少，但有着重要的生理功能。细胞膜受体功能的调理，细胞间的黏着和识别，细胞的生长和分化等都与糖脂有关。另外细胞癌变过程中常伴有鞘糖脂的变化，特别是唾液酸的神经节苷脂的变化，神经节苷脂是一种最复杂的糖脂，人们发现肝癌

19、，胃癌，肺癌，胰腺癌和淋巴瘤细胞都有鞘糖脂组分的改动和新鞘糖脂出现，这种改动可出如今癌变前期。糖脂的改动主要是糖链缩短，结果使膜上复杂糖脂减少，简单糖脂增多。膜糖脂改动的主要缘由是半乳糖基转移酶活性下降，而糖苷水解酶活性加强，引起糖链缩短，从而改动了糖脂的性质。;105细胞膜蛋白有多方面的功能，有的是具有催化作用的酶，有些是运输物质进出细胞的载体，有些是接受信号的受体，有些那么与细胞的运动，支持和维护有关。而某些正常细胞外表所具有的蛋白质，在癌细胞膜中消逝，有些蛋白质却又添加。如纤连蛋白是由细胞合成分泌到细胞外表，在细胞与细胞处基质黏着中起中介作用。正常细胞处于接触压制时，这种蛋白明显添加，阐

20、明它还与终止细胞增殖有关。;106肿瘤细胞外表的糖苷水解酶和蛋白水解酶活性加强，使细胞膜对糖和蛋白质的传送才干加强，为细胞增殖提供物质根底。此外，肿瘤细胞的纤溶蛋白酶原的活性物增多，也使血清中无活性的纤溶蛋白酶原转化为纤溶蛋白酶，导致有关的纤维溶解，这也和肿瘤细胞的黏着性降低，浸润生长和转移等恶性行为有关。;107 肿瘤细胞膜抗原性的改动主要表现为膜抗原的消逝和异型抗原的产生。例如，红细胞，血 管内皮，鳞状上皮，柱状上皮等细胞均携带ABO抗原，假设这些部位发生肿瘤，不仅原有的ABO抗原会消逝，原有抗原还能够有异型抗原的出现。如O型或B型胃癌患者，其正常胃黏膜细胞外表只需单一的O型或B型抗原，而

21、在胃癌细胞外表可出现A型抗原，这能够与某些糖基转移酶活性改动有关。一些肿瘤细胞外表可出现特异性抗原，如肠癌病人血清中和癌细胞膜上癌胚抗原CEA出现。 抗原性最特征性的改动，是肿瘤相关移植抗原TATA的出现。普通以为这是由于致癌因子引起基因突变而产生的一种新的抗原。;108 膜受体的化学成分多为糖蛋白，也有糖脂或糖脂蛋白。膜受体普通有以下几个特性：一是受体的特异性及其非绝对性；二是受体的可饱和性即有限的结合才干；三是受体具有与配体的结合才干；四是受体的可逆性；五是受体具有特定的组织定位。 肿瘤癌细胞膜受体常有改动。例如，人鳞癌细胞外表表皮生长因子EGF受体比正常细胞高50倍以上；肾上腺皮质癌细胞出现正常细胞外表没有的b受体；肿瘤细胞外表的粘连蛋白受体显著下降，使细胞黏着力下降；晚期转移癌细胞外表层粘连蛋白受体添加，且分布于整个细胞外表，而正常细胞仅