细胞生物学：第十章 细胞膜与医药学

1第十章第十章 细胞膜与医药学细胞膜与医药学第一节第一节 膜转运系统异常与疾病膜转运系统异常与疾病一、载体蛋白异常与疾病一、载体蛋白异常与疾病胱氨酸尿症胱氨酸尿症( (亚硫酸盐氧化酶缺乏亚硫酸盐氧化酶缺乏症症):):基因突变基因突变载载体蛋白体蛋白结构异常结构异常转运功能转运功能胱氨酸吸收障碍胱氨酸吸收障碍尿尿中胱氨酸中胱氨酸( (若若pHpH)胱氨酸沉淀胱氨酸沉淀结石结石肾性糖尿病肾性糖尿病: :遗传因素遗传因素肾小管细胞膜转运肾小管细胞膜转运G G的的载体蛋载体蛋白白结构结构( (功能功能) )异常异常肾小管的重吸收功能肾小管的重吸收功能尿中含尿中含糖量糖量 近年的研究表明近年的研究表明: :钠泵结构钠泵结构( (功能功能) )异常异常动脉血压动脉血压Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University2载体蛋白载体蛋白高浓度低浓度Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University3肾和输尿管结石肾和输尿管结石肾盏肾盏Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University4膀胱结石膀胱结石Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University5第二节第二节 膜受体异常与疾病膜受体异常与疾病 受体病受体病(receptor disease):(receptor disease): 膜受体膜受体发生数量的增减发生数量的增减, ,结构的缺陷结构的缺陷, ,特异性的特异性的异常及结合力的改变所导致的疾病。异常及结合力的改变所导致的疾病。 一、一、LDLLDL受体缺损与遗传性受体缺损与遗传性高胆固醇血症高胆固醇血症 患者患者LDLLDL受体蛋白基因突变受体蛋白基因突变 LDLLDL受体先天性受体先天性缺损缺损（或受体数量（或受体数量) ) LDLLDL摄取障碍摄取障碍血浆血浆胆固醇胆固醇 高胆固醇血症高胆固醇血症Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University6当细胞进行膜合成需要胆固醇时当细胞进行膜合成需要胆固醇时, ,细胞即合细胞即合成成LDLLDL跨膜受体蛋白跨膜受体蛋白, ,并将其嵌插到质膜中；并将其嵌插到质膜中；受体与受体与LDLLDL颗粒结合后颗粒结合后, ,形成衣被小泡；形成衣被小泡；进入细胞质的衣被小泡随即脱掉成笼蛋白进入细胞质的衣被小泡随即脱掉成笼蛋白衣被衣被, ,成为平滑小泡成为平滑小泡, ,同早期内体融合同早期内体融合, ,内体内体中中pHpH值降低值降低, ,使受体与使受体与LDLLDL颗粒分离；再经晚颗粒分离；再经晚期内体将期内体将LDLLDL送入溶酶体；送入溶酶体；在溶酶体中，在溶酶体中，LDLLDL颗粒中的胆固醇酯被水解颗粒中的胆固醇酯被水解成游离的胆固醇而被利用。成游离的胆固醇而被利用。Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University7细胞质细胞质LDL颗粒颗粒LDL受体受体有被小窝有被小窝有被小泡有被小泡无被小泡无被小泡胞内体胞内体受体与受体与LDL颗粒分开颗粒分开胞内体部分胞内体部分胞内体部分胞内体部分初级溶酶体初级溶酶体吞吞噬噬溶溶酶酶体体受体再循环受体再循环8家族性高胆固醇血症（家族性高胆固醇血症（FHFH）为单基因显性为单基因显性遗传病遗传病; ;特征为特征为血胆固醇血胆固醇水平异常增高和早年发生水平异常增高和早年发生心肌梗死。心肌梗死。19731973年美国年美国GoldsteinGoldstein和和BrownBrown证实了其分证实了其分子病理基础系子病理基础系LDLLDL受体基因突变所致的受体功受体基因突变所致的受体功能缺陷，并因此而荣获了能缺陷，并因此而荣获了19871987年诺贝尔医学年诺贝尔医学或生理学奖。或生理学奖。Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University9二、肌无力症与乙酰胆碱受体二、肌无力症与乙酰胆碱受体u 重症肌无力症重症肌无力症：是一种骨骼肌：是一种骨骼肌神经肌肉接头处神经肌肉接头处兴奋传递障碍的慢性病。主要临床表现为肌肉极兴奋传递障碍的慢性病。主要临床表现为肌肉极易疲劳，无力。经休息或给予易疲劳，无力。经休息或给予乙酰胆碱乙酰胆碱药物后可药物后可有一定程度恢复。（乙酰胆碱是引起肌肉兴奋的有一定程度恢复。（乙酰胆碱是引起肌肉兴奋的神经递质）神经递质）u 患者血清中产生与乙酰胆碱受体相结合的抗体患者血清中产生与乙酰胆碱受体相结合的抗体抗体和肌细胞膜上的抗体和肌细胞膜上的受体受体结合结合受体与乙酰胆受体与乙酰胆碱结合的数量碱结合的数量/ /抗体促进受体分解消失抗体促进受体分解消失乙酰胆乙酰胆碱作用碱作用肌肉收缩功能障碍肌肉收缩功能障碍Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University重症肌无力症重症肌无力症10Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University11三、抗原受体缺损与三、抗原受体缺损与无（低）丙种球蛋白血症无（低）丙种球蛋白血症 患者淋巴细胞表面的患者淋巴细胞表面的免疫球蛋白免疫球蛋白（受体）（受体）数量数量/(-) /(-) 接受抗原刺激的能力接受抗原刺激的能力浆浆细胞的形成数量细胞的形成数量抗体数量抗体数量机体抗机体抗感染机制受损感染机制受损严重感染严重感染Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University12第三节第三节 癌变与细胞表面的关系癌变与细胞表面的关系癌症癌症恶性肿瘤恶性肿瘤膜分子病膜分子病正常细胞与癌细胞表面膜的变化正常细胞与癌细胞表面膜的变化一、一、接触抑制接触抑制消失消失细胞恶性增殖细胞恶性增殖二、黏着作用消失二、黏着作用消失癌细胞易于扩散癌细胞易于扩散三、细胞膜组分的异常三、细胞膜组分的异常膜上唾液酸膜上唾液酸暴露暴露四、抗原性的改变四、抗原性的改变致癌因子引起基因突变致癌因子引起基因突变五、与外源性凝集素的反应五、与外源性凝集素的反应肿瘤细胞产生肿瘤细胞产生 凝集现象凝集现象Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University13第四节第四节 膜生物工程与医药学膜生物工程与医药学 人工生物膜人工生物膜脂质体：是一种人工膜。脂质体：是一种人工膜。 在水中，搅动磷脂后形成双层脂分子的球形在水中，搅动磷脂后形成双层脂分子的球形 脂质体，直径脂质体，直径25251000 nm1000 nm不等。不等。 脂质体是由磷脂双分子层在水分子中形成微脂质体是由磷脂双分子层在水分子中形成微 囊，可以包裹各种生理活性物质。囊，可以包裹各种生理活性物质。 脂质体和细胞接触后可吸附于细胞表面，二脂质体和细胞接触后可吸附于细胞表面，二 者的膜脂可进行交换者的膜脂可进行交换, ,发生融合；脂质体内发生融合；脂质体内 含物直接进入细胞质含物直接进入细胞质, ,发挥其生理功能。发挥其生理功能。Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University14磷脂分子团磷脂分子团磷脂双层磷脂双层磷脂脂质体磷脂脂质体膜脂(磷脂)与水接触可形成球状的胶态分子团或脂质双分子层,脂质分子在水中聚拢成双分子层后还可形成自我封闭而稳定的中空结构脂质体水Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University1516一、在基因治疗中的作用一、在基因治疗中的作用 待转化的待转化的DNADNA片段片段+ +人工合成的脂质体人工合成的脂质体脂质体悬脂质体悬液；置入细胞培养皿中液；置入细胞培养皿中脂质体和受体细胞膜融脂质体和受体细胞膜融合合 DNADNA片段进入细胞质片段进入细胞质( (核核) )内内完成基因转导完成基因转导二、在制药业中的应用二、在制药业中的应用 将药物包被于脂质体中将药物包被于脂质体中口服口服易于吸收；药物易于吸收；药物 延缓释放延缓释放提高药效提高药效, ,减少不良反应减少不良反应 将抗肿瘤药物包埋于脂质体中将抗肿瘤药物包埋于脂质体中药物的靶向性药物的靶向性药物的毒性作用药物的毒性作用三、利用脂质体可以研究生物膜的特性三、利用脂质体可以研究生物膜的特性Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University人工脂质体的功能人工脂质体的功能17应掌握的重点内容应掌握的重点内容1 1名词解释名词解释单位膜模型单位膜模型 液态镶嵌模型液态镶嵌模型 细胞外被细胞外被 细胞连接细胞连接 穿膜运输穿膜运输 膜泡运输膜泡运输 载体蛋白载体蛋白 通道蛋白通道蛋白 主动运输主动运输 被动运输被动运输 帮助运输帮助运输伴随运输伴随运输NaNa+ +- K- K+ +- - ATPaseATPase 受体介导的受体介导的内吞作用膜受体细胞识别配体第一内吞作用膜受体细胞识别配体第一信使第二信使细胞信号转导脂质体信使第二信使细胞信号转导脂质体 G G蛋白蛋白Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University第二篇第二篇 小结小结（p85)p85)18膜的化学组成，结构和特性及其影响因素膜的化学组成，结构和特性及其影响因素膜的的各种结构模型及其相互间的关系膜的的各种结构模型及其相互间的关系膜的各种运输方式的特点及其生理学意义膜的各种运输方式的特点及其生理学意义肺泡与血液进行气体交换的方式及其相关肺泡与血液进行气体交换的方式及其相关 的细胞学基础的细胞学基础小肠上皮细胞从肠腔吸收小肠上皮细胞从肠腔吸收葡萄糖的运输机制葡萄糖的运输机制巨噬细胞吞噬衰老红细胞的机制和过程巨噬细胞吞噬衰老红细胞的机制和过程受精卵形成过程中的细胞生物学基础受精卵形成过程中的细胞生物学基础cAMPcAMP信号通路（途径）信号通路（途径）1010LDLLDL的运转机制及的运转机制及LDLLDL受体缺损与遗传性高胆固醇受体缺损与遗传性高胆固醇 血症血症Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University Zunyi Medical University19人生之路无坦途，需经受得住挫折！