修改第五章2347节后部第

第五章

细胞膜及其表面

（CELLMEMBRANEANDITSSURFACE

）第二节细胞表面特化结构（一）微绒毛（microvillus）许多纵行排列的微丝平行于质膜的微丝网络(终网)扩大细胞作用的表面积，有利于吸收。（二）褶皱细胞表面的扁性突起。细胞的吞饮装置。与巨噬细胞吞噬颗粒物质有关。（三）圆泡细胞表面的泡状物，多出现在有丝分裂晚期和G1期，功能尚不清楚。（四）细胞内褶通常见于一些液体及离子交换频繁的细胞中质膜由细胞表面向内深陷而成（五）纤毛和鞭毛表面围以细胞膜，内部由微管构成复杂的结构。细胞表面特化的运动结构第三节细胞连接细胞之间及细胞与细胞外基质（extracellularmatrix）之间的相互作用，有的是短暂的，有的表现为稳定的结构，即细胞连接（celljunctions）。角蛋白丝微绒毛基膜肌动蛋白丝端网动物细胞连接的模式图解间隙连接桥粒紧密连接半桥粒粘合带细胞连接的分类：封闭连接、锚定连接、通讯连接。（一）封闭连接多见于脊椎动物上皮细胞及表皮细胞间的连接又称为紧密连接

紧密连接靠跨膜蛋白对合交联形成拉链状的封闭索将两相邻细胞连接起来。紧密连接的功能：连接细胞封闭细胞间隙膜蛋白定位（二）锚定连接（anchoringjunction）由一个细胞骨架系统成分与相邻细胞的骨架成分或细胞外基质相连接而成。在机体内分布广泛，上皮、心肌和子宫颈等组织中丰富。两类构成连接的蛋白：

细胞内附着蛋白跨膜连接糖蛋白根据参与连接的细胞骨架成分，锚定连接可分为两类：（见表2-5-5）1.与肌动蛋白丝相连的锚定连接，包括黏合带、黏合斑以及隔状连接。2.与中间丝相连的锚定连接，包括桥粒和半桥粒。黏合带介于紧密连接和桥粒之间，又叫中间连接。跨膜连接蛋白为钙黏蛋白，借助肌动蛋白丝与相邻细胞相连。常位于上皮细胞的紧密连接下方，黏合连接形成连续的带状结构。黏合斑细胞以点状接触的形式，借助肌动蛋白丝与胞外基质相连。跨膜连接蛋白为整联蛋白（整合素）桥粒细胞内中间纤维的锚定位点，在细胞间形成纽扣式结构，将相邻细胞铆接在一起。细胞内附着蛋白为桥粒斑蛋白。跨膜连接蛋白为钙黏蛋白。桥粒的作用增强细胞连接的牢固性，承受很大的张力。分布于受力强度大的组织细胞间，如皮肤表皮、子宫上皮、食道、口腔上皮等。（胰蛋白酶分散细胞）半桥粒在半桥粒连接中跨膜连接蛋白与细胞外基质相连，形态上类似半个桥粒。主要位于上皮细胞的底面，把上皮细胞与其下方的基膜连接在一起。（三）通讯连接间隙连接化学突触胞间连丝间隙连接通讯连接的主要形式，动物细胞间最普遍存在的一种细胞连接。相邻细胞膜上的连接子一一对应相接，隧道相通。6个连接子蛋白以相互滑动的方式开启或关闭。间隙连接的功能连接作用在细胞间形成电偶联和化学偶联。电偶联在神经冲动信息传递过程中起重要作用，化学偶联可使小分子和离子（如cAMP和Ca

2+）从一个细胞转移到相邻细胞。化学突触化学突触通过释放神经递质来传导冲动。胞间连丝是植物细胞间物质运输和传递刺激的重要渠道，它与动物细胞的间隙连接有许多相同之处。一个狭窄的、直径约30-60nm的圆柱形细胞质通道穿过相邻的细胞壁。第四节细胞外基质细胞外基质（extracellularmatrix,ECM）是由细胞合成并分泌到胞外，分布在细胞表面或细胞之间的大分子。由一些蛋白质和多糖大分子构成的纤维网络胶体结构体系。通过与细胞质膜中的细胞外基质受体结合，同细胞建立相互关系。氨基聚糖（粘多糖）长直链多糖；

由重复的二糖单位构成，因二糖中含有氨基化的己糖，故名氨基聚糖；种类有透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角质素、肝素等。蛋白聚糖由氨基聚糖和蛋白质组成的巨型分子一条核心蛋白的多肽链可以共价结合一至数百条氨基聚糖链构成蛋白聚糖单体。若干个单体又以非共价键与透明质酸相结合，成为一个巨大的蛋白聚糖多聚体。胶原蛋白的基本结构单位是原胶原，由三条α-肽链组成的纤维状蛋白质，相互拧成三股螺旋状构型。胶原(collagen)

将细胞外基质与细胞联系起来纤连蛋白（fibronection,FN）：每个FN亚基上有与胶原、细胞表面受体等的高亲和结合的位点。FN功能：介导细胞粘着，影响细胞的迁移等。非胶原（黏着）糖蛋白第七节膜受体与细胞的信号转导二、胞内主要信号通路（三）具有酪氨酸蛋白激酶活性的受体信号通路酪氨酸蛋白激酶（tyrosinekinase,trk）：激活后可磷酸化底物蛋白上的酪氨酸残基。受体酪氨酸蛋白激酶（receptortrk）：位于膜上起受体作用的trk。trkreceptor特点：①单次跨膜蛋白；②接受配体后发生二聚化和自磷酸化，启动下游信号转导。配体与受体结合→受体构象发生变化→激活激酶活性区→酪氨酸发生自体磷酸化→形成具有SH2结合位点的空间结构→与具有SH2结构域的蛋白结合→激活蛋白→催化生化反应。（示图2-5-68）具有酪氨酸蛋白激酶活性的受体信号通路Tyr激酶区无活性的受体酪氨酸激酶胞外区细胞质溶质质膜PPPPPP磷酸化激活的受体酪氨酸激酶磷酸化的Tyr残基胞外信号传入胞内PPPPPP信号蛋白结合胞内二体型信号分子配体/受体结合激活Tyr激酶活性受体酪氨酸激酶被激活后形成胞内信号传递复合物的过程图解（四）鸟甘酸环化酶(GC)与cGMP

GC：类似AC，催化GTP分解为cGMP，有细胞膜结合性与可溶性两种。膜结合性的GC

是一种跨膜蛋白，细胞表面的结构域起受体的作用，胞质一侧的结构域具催化活性。可溶性的GC

存在于细胞质中，为两个亚单位组成的异二聚体，每一亚单位含有一个酶活性部位，激活需NO。

cGMP的作用：视网膜光感受器上：直接作用于离子通道。在别的细胞中：GTP激活PKG靶蛋白磷酸化调节物质代谢(cGMP依赖蛋白质激酶)cGMPGC（五）NO信号

NO为一种第二信使。精氨酸NO

+瓜氨酸NO合酶

NO合酶受Ca2+/钙调素调节，

Ca2+浓度↑→NO合酶活性↑一般认为乙酰胆碱、谷氨酸、P物质、组胺、缓激肽等神经递质可通过产生NO而提高cGMP浓度。

第二信使蛋白激酶(cAMPcGMPNODAGCa2+IP3）

效应蛋白(离子通道)生物学效应底物磷酸化

三、蛋白激酶使底物磷酸化级联反应(cascadereaction)：可由蛋白质的磷酸化和去磷酸化引起，催化某一步反应的蛋白质可由上一步反应产物激活或抑制。级联信号在传递过程中可得到逐步放大。如肾上腺素（10-10mol/L）+受体→G蛋白→AC→

cAMP（10-6mol/L）→PKA

→磷酸化酶激酶→糖原磷酸化酶→葡萄糖-1-磷酸（放大1000倍）→血糖升高50%。第九节膜抗原与免疫作用一、细胞膜抗原膜抗原：细胞表面抗原，高等动物的每个细胞表面有各种各样表示其“社会属性”的标志。（二）组织相容性抗原在组织移植实践中发现，是决定同种个体之间特异性的抗原系统，其化学成分为糖蛋白。（一）红细胞血型抗原

是一种跨膜糖蛋白，存在于人体红细胞膜上。

1.ABO血型抗原

A、B、AB、O：寡糖链的结构所决定

2.MN血型抗原

M、N：糖链及肽链两部分共同决定二、淋巴细胞与特异性免疫作用

B淋巴细胞：干细胞在骨髓中发育成骨髓淋巴细胞，移入外周组织变成B淋巴细胞。

T淋巴细胞：干细胞从骨髓中移入胸腺，发育成胸腺淋巴细胞，然后移入周围淋巴组织，变成T淋巴细胞。（一）抗原和抗体分子结构抗原：所有能引起特异性免疫反应的非细胞成分和非自身细胞。抗原决定簇：抗原中被免疫系统所特异识别和作用的部位的结构基因。抗体：在动物和人的血清中存在具有免疫作用的球蛋白分子。抗体是抗原刺激机体免疫细胞而合成和分泌的特异性免疫球蛋白，起识别与标记抗原作用。抗体的结构：由四条多肽链组成的糖蛋白，轻链（Ｌ）、重链（Ｈ）通过二硫键结合形成Ｙ对称结构。（二）膜表面免疫球蛋白——抗原受体淋巴细胞膜上具有识别抗原的受体，它是一类嵌合在膜脂双层中的免疫球蛋白。抗原受体与抗原能特异性结合，这是特异性免疫反应的基本特征。（三）T、B淋巴细胞与特异性免疫作用

B淋巴细胞是体液介导的免疫反应的主角。主要防御大多数细菌和病毒的感染以及毒素的有害作用。

B淋巴细胞膜上的抗原受体结合相应抗原被激活→引起细胞内一系列变化→DNA复制、细胞分裂并分化为浆细胞→浆细胞合成分泌相应抗体→抗体结合侵入的相应异物→使其失去活力，被巨噬细胞吞噬。

T淋巴细胞是细胞介导的免疫反应的主角。主要防御寄生于细胞中的细菌、真菌、原虫、某些病毒、自身恶变的肿瘤细胞和异体移植细胞。

T淋巴细胞膜上抗原受体结合相应抗原→引起胞内一系列变化（如DNA复制、细胞分裂）→不产生抗体，而产生各种淋巴因子或淋巴激活素等生物活性物质→这些淋巴因子可以直接杀伤它所识别的细胞，也可动员巨噬细胞等共同杀伤之。第十节细胞膜与医药学一、膜转运系统异常与疾病转运蛋白（载体蛋白、通道蛋白、离子泵）结构的缺损和功能异常，会引起物质转运障碍，产生相应的疾病。胱氨酸尿症、肾性糖尿病二、膜受体异常与疾病1.

LDL受体缺陷与遗传性高胆固醇血症2.肌无力症与乙酰胆碱受体3.抗原受体缺损与无（和低）丙种球蛋白血症三、癌变和细胞表面关系1.接触抑制丧失接触抑制：正常细胞在生长到彼此相互接触的密度时，细胞便停止增殖。2.黏着作用的消失原因：癌细胞表面负电荷增加、静电斥力、Ca2+

浓度降低。3.细胞膜组成的异常1）脂膜的改变2）膜蛋白的改变纤连蛋白在肿瘤细胞表面显著减少，甚至完全消失3）抗原性的改变原有的抗原的