细胞膜信息交流的方式有哪些,细胞间的信息交流是指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。那么现在分享细胞膜信息交流的方式有哪些?
细胞膜信息交流的方式有哪些1
细胞之间的信息交流的方式有3种,分别是:神经交流、激素交流、体液交流。人体内的液体由水及溶解在水中的无机盐、有机物一起构成,统称体液。水是体液中的主要成分,也是人体内含量最多的物质。
无机盐即无机化合物中的盐类,旧称矿物质,在生物细胞内一般只占鲜重的1%至1.5%,目前人体已经发现20余种,其中大量元素有钙Ca、磷P、钾K、硫S、钠Na、氯Cl、镁Mg,微量元素有铁Fe、锌Zn、硒Se、钼Mo、氟F、铬Cr、钴Co、碘I等。
虽然无机盐在细胞、人体中的含量很低,但是作用非常大,如果注意饮食多样化,少吃动物脂肪,多吃糙米、玉米等粗粮,不要过多食用精制面粉,就能使体内的无机盐维持正常应有的水平。
1细胞间信息交流方式
1、物质传递:细胞分泌的化学物质(如激素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。
2、膜接触传递:相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。(如精子和卵细胞之间的.识别和结合)
3、通道传递:相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
2细胞的功能
1、作为新陈代谢和功能的基本单位,细胞执行并完成生物体的各种特定功能。细胞的功能包括物质运输、能量转换、信息转导、细胞识别、细胞支持和运动以及细胞消化和防御等。
2、红细胞具有携氧的功能;神经细胞可以传导兴奋;淋巴细胞具有免疫功能;体液中的吞噬细胞可以破坏抗原;肌肉细胞具有运动的功能;植物的叶肉细胞可以进行光合作用来合成有机物;干细胞有分化出新细胞的作用;表皮细胞有保护组织的作用;视网膜细胞有感光作用。
3、细胞有丝分裂五期的变化特征
间期的主要特点是:合成大量蛋白质;时间比分裂期长很多;细胞有生长。
前期的主要特点是:染色体、纺锤体出现,核膜、核仁消失;
中期的主要特点是:赤道板并非细胞结构,而是细胞中央的一个平面;观察染色体的最佳时期。
后期的主要特点是:纺锤丝缩短,分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。
末期的主要特点是:核仁、核膜重新出现;纺锤体消失;赤道板位置上出现细胞板,向四周扩散,形成新的细胞壁,将一个细胞分成2个子细胞。
有丝分裂又称间接分裂,是指一种真核细胞分裂产生体细胞的过程。分裂期又分为分裂前期、分裂中期、分裂后期、分裂末期。细胞分裂之前,必须经过一定的物质准备,细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个过程。
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一、化学通讯
化学通讯是指细胞通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯,这是多细胞生物体采用的最普遍的通讯方式。细胞分泌化学信号的作用方式可以分为内分泌、旁分泌、自分泌及通过化学突触传递神经信号等四种类型(见图2)。
1、内分泌
由内分泌细胞分泌信号分子(如激素)到血液中,通过血液循环运送到体内各个部位,作用于靶细胞,与靶细胞细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞(见图1-a,图2-a)。例如,胰腺组织中胰岛A细胞分泌的胰高血糖素通过血液的传送作用于肝细胞后,促进肝糖原的分解,从而升高血糖浓度;再如下丘脑的某些神经细胞分泌的促甲状腺激素释放激素通过血液的传送作用于垂体细胞后引起垂体细胞分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素再刺激甲状腺分泌甲状腺激素等。
2、旁分泌
体内某些细胞能分泌一种或数种化学介质,如生长因子、一氧化氮等,此类信息物质不进入血液循环,而是通过扩散作用影响其邻近细胞的现象。与旁分泌有关的细胞称为旁分泌细胞,如散布于胃肠粘膜上皮的内分泌细胞、胰岛D细胞、分泌前列腺素的细胞等。旁分泌细胞分泌的激素经组织液弥散至邻近的靶细胞,起局部调节作用,称为局部激素或局部介质(见图2-b)。
3、自分泌
细胞所分泌的活性因子与该细胞表达的相应受体结合,从而调节自身功能的现象。自分泌信号常见于病理条件下,如肿瘤细胞合成和释放生长因子刺激自身,导致肿瘤细胞的增殖失控(见图2-c)。
4、通过化学突触传递神经信号
当神经元细胞在接受环境或其他神经细胞的刺激后,神经信号通过动作电位的形式沿轴突以高达100 m/s的速度传至末梢,刺激突触前膜释放化学信号(如神经递质),快速扩散作用于相距50 nm的突触后膜,引起下一个神经元细胞产生兴奋或抑制(见图2-d)。
此外,某些昆虫通过分泌外激素传递信息也属于通过化学信号进行细胞间通讯,作用于同种生物的其他个体。
二、细胞间接触性依赖的通讯
细胞间接触性依赖的通讯通过与细胞膜结合的信号分子与其相接触的靶细胞膜上的受体分子相结合,影响其他细胞,因此它与化学通讯方式的最主要区别在于其信号分子是与细胞膜相结合的(见图1-b)。这种通讯方式在胚胎发育过程中对组织内相邻细胞的分化具有重要作用。
在胚胎发育过程中,神经系统来源于胚胎上皮细胞层。将发育成神经系统的上皮细胞层,最初相邻细胞之间是彼此相同的,在发育过程中,单个细胞通过独立分化成为神经元,而与其相邻的细胞则受到抑制保持未分化状态。这是因为将分化形成神经元的细胞通过膜结合的抑制信号分子与其相接触的相邻细胞的膜受体结合,能阻止它们也分化成神经元细胞。
又如,哺乳动物受精的过程中,在的.细胞膜中含有某种蛋白质(信号分子),它能直接与卵子透明带中的一种特异性糖蛋白(受体分子)结合,从而刺激产生顶体反应,启动受精的过程。
三、细胞间的间隙连接
细胞间形成间隙连接使细胞质相互沟通,通过交换小分子来实现信息交流。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,完成细胞间的信息交流。
胞间连丝是贯穿细胞壁沟通相邻细胞的细胞质连线,它由相互连接的相邻细胞的细胞膜共同组成的直径为20~40 nm的管状结构构成,中央是由内质网延伸形成的连丝微管(见图1-c,图3)。
胞间连丝形成了物质从一个细胞进入到另一个细胞的通路,所以在植物细胞的通讯中起非常重要的作用。例如,在分泌旺盛的细胞中,胞间连丝的数目达15个/μm2,而一般细胞中约为1个/μm2。
由此可见,教材若选择激素调节与神经调节作为细胞间信息交流的示例虽然能体现重点知识的前后联系,但由于它们所表示的都是细胞间信息交流的同一种类型,所以也就失去了生物教材所具有的严谨性与科学性。