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分子细胞期末复习整理
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分子细胞与组织大整理
【综合题猜想】
1.神经及肌肉调控
(细胞骨架(微丝)+肌肉组织+肌肉的功能及神经调节+缝隙连接)
微丝又称肌动蛋白丝,细丝状,直径 5nm,成束、成网或分散。肌动蛋白(actin)在脊椎动物细胞有 3 种异构
体,序列略微不同,分为:
-actin:只存在于肌肉细胞;
和
-actin:共同存在于大多数非肌肉细胞。每分子 actin
含有一个 ATP/ADT 结合位点(ATP 水解供应能量)
微丝的装配:
微丝装配需要 ARP complex 的成核作用,微丝成核作用发生在质膜下区域。ARP 复合体可以附着于质膜,或附
着于已形成的微丝纤维形成树状结构。伪足形成和前行时微丝结构向前移动,前方聚合大于解聚,后方解聚大于聚
合。
微丝结合蛋白:
(1)肌肉收缩系统中的微丝结合蛋白 ((2)非肌细胞中的微丝结合蛋白 )
细肌丝——肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白(Tn-C 钙结合亚基 Tn-I 抑制亚基 Tn-T 原肌球蛋白结合亚基)
细肌丝——肌球蛋白 II
肌组织分类:骨骼肌、心肌、平滑肌 ,功能:收缩和舒张
肌细胞呈纤维状,又称肌纤维(muscle fiber),分为:细胞质= 肌质(sarcoplasm),细胞膜= 肌膜(sarcolemma),
滑面内质网= 肌质网(sarcoplasmic reticulum)
肌肉作为器官,以骨骼肌组织为主,并有结缔组织、血管、神经等结合而成
光镜(LM)下特点:
长,圆柱形
多核、居边(肌膜下)
有横纹
肌原纤维(myofibril)(与细胞长轴平行)
糖原、线粒体和肌红蛋白
肌原纤维
创创大帝
创创大帝
骨骼肌神经-肌接头处兴奋的传递
(一)神经-肌接头微细结构
Neuromuscular junction
• 接头前膜(prejunctional membrane)
• 接头后膜或终板膜(endplate membrane)
• 接头间隙(junctional cleft)
N-M 接头处的兴奋传递特征:
(1)是电-化学-电的过程:
N 末梢 AP→ACh+受体→EPP→肌膜 AP
(2)具 1 对 1 的关系:
①接头前膜传来一个 AP,便能引起肌细胞兴奋和收缩一次(因每次 ACh 释放的量,产生的 EPP 是引起肌膜 AP
所需阈值的 3-4 倍)。
②神经末梢的一次 AP 只能引起一次肌细胞兴奋和收缩(因终板膜上含有丰富的胆碱酯酶,能迅速水解 ACh)。
横纹肌细胞的兴奋-收缩耦联(Excitation-Contraction Coupling of Striated Muscle Cell)
Transverse tubular system:T 管(肌膜在明暗交界处或 Z 线附近向内凹陷而成。肌膜动作电位可沿 T 管传导,有
L 型 Ca
2+
通道)。
Longitudinal tubular system:L 管(也称肌浆网,Sarcoplasmic Reticulum;肌节两端的 L 管称终末池,富含
Ca
2+,
膜上有 Ryanodine 受体,是 Ca
2+
释放通道)。
Triad:T 管+终池
兴奋-收缩耦联的关键离子——Ca2+
兴奋收缩耦联的过程
①肌膜电兴奋的传导;
②肌膜和 T 管上 L 型 Ca
2+
通道激活;
③肌浆网上 Ryanodine 受体激活,肌浆网 Ca
2+
释放(引起钙瞬变,calcium transient);
④触发肌丝滑行,肌细胞收缩。
横纹肌的收缩机制-肌丝滑行学说
肌细胞收缩时:
①相邻 Z 线靠近,即肌节缩短;
②暗带长度不变,即粗肌丝长度不变;
③从 Z 线到 H 带边缘的距离不变,即细肌丝长度不变;
④明带和 H 带变窄。
所以肌细胞收缩是肌原纤维的缩短,并不是粗、细肌丝本身缩短,而是细肌丝向肌节中央(粗肌丝内)滑行。
Cross-bridge cycle:指横桥激活、与肌动蛋白结合、耗能摆动、获能解离、复位及再结合的周期性活动过程。20~
200ms
创创大帝
Ca2+泵和钙梯度(ATP 驱动泵)
真核细胞中游离 Ca2+浓度很低,细胞外 Ca2+浓度则很高。肌细胞内的肌质网是一种特化的内质网,是 Ca2+
储存池,其腔内 Ca2+浓度也大大高于胞质。肌膜或肌质网膜两侧钙梯度有重要意义。某些信号作用于细胞时,以
Ca2+顺浓度流动进行应答和传导。神经细胞去极化可引起 Ca2+内流,导致末梢乙酰胆碱释放。肌肉细胞去极化可
引起肌质网中 Ca2+释放至胞质,导致肌纤维收缩。Ca2+梯度的维持相当程度上依赖膜上 Ca2+泵。肌质网膜上的
Ca2+泵或称 Ca2+-ATP 酶,是一种典型 P 型运输 ATP 酶。
神经肌肉传导中的通道激活
数个毫秒中, 至少 5 组门控离子通道依次激活,从而实现化学-电信号转换, 完成兴奋-收缩偶联。电压门控 Ca
2+
通道、递质门控 Na
+
通道、电压门控 Na
+
通道、电压门控 Ca
2+
通道、门控 Ca
2+
通道
2.小肠吸收(
上皮组织+离子通道+平滑肌+小分子跨膜+腺细胞神经调节
)
上皮组织分为:
1.被覆上皮(covering epithelium)
分布于体表或衬于管、腔、囊脏器的内表面,常成膜状
2.腺上皮(glandular epithelium)
组成腺体的上皮,以分泌功能为主
腺的分类和发生
外分泌腺:有导管通到器官腔面或身体表面,分泌物经导管排出,如肠腺、汗腺、皮脂腺等
内分泌腺:没有导管,分泌物进入血液或淋巴液,如甲状腺、肾上腺等
发生:由胚胎内、中、外三个胚层衍生的原始上皮分裂增殖、形成细胞索分化而成
上皮细胞的游离面:微绒毛和纤毛(由微管、微丝构成)
微绒毛(microvillus)(光镜下的纹状缘、刷状缘)
胞质和胞膜共同形成指状突起
胞质内有纵行微丝(micro-filament),为肌动蛋白丝,能在一定范围伸长缩短
下端附着于终末网(terminal web)
功能:扩大细胞表面积,参与细胞吸收物质的作用
与细胞连接中紧密连接(管腔和腺体的上皮细胞侧壁近顶端,封闭细胞间隙,防止管腔上皮层内外物质的自由进出,
为上皮细胞选择性通透的物质基础),锚定连接(在上皮细胞中承受机械压力)有关。
影响收缩效能的因素
1)前负荷(Preload):肌肉收缩前所承受的负荷,决定了肌肉的初长度。
肌节最适初长(2.0-2.2m)时,粗细肌丝重叠佳,肌缩速度、幅度和张力最大;
大于最适初长时,粗细肌丝重叠↓,肌缩速度、幅度和张力↓;
小于最适初长时,细肌丝可缩短距离↓ →效能 ↓ 。
人体大部分骨骼肌的静态长度即是其最适初长,故 Optimal initial length 也
称 Resting length.
2)后负荷(After load):肌肉缩短过程中所承受的负荷。
后负荷为 0→肌缩速度、幅度↑和张力最小;
后负荷↑→肌缩速度、幅度↓和张力↑;
后负荷↓→肌缩速度、幅度↑和张力↓。
后负荷过大,虽肌缩张力↑,但肌缩速度、幅度↓,不利作功;
后负荷过小,虽肌缩速度、幅度↑,但肌缩张力↓,也不利作功。
3)肌缩能力:是指与负荷无关、决定肌缩效应的内在特性,取决于 E-C 耦联期间胞
浆内 Ca2+的水平和肌球蛋白的 ATP 酶活性。骨骼肌纤维可分为两类.
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