细胞生物学－细胞通讯与信号传递（第3版）

细胞生物学－细胞通讯与信号传递（第3版）内容摘要：

细胞生物学－细胞通讯与信号传递（第3版） 第八章 细胞信号转导第一节 概述一、细胞通讯（ 个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞并与靶细胞相应的受体相互作用，然后通过 细胞信号转导产生胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。 （一）方式1 通过分泌化学信号进行2 细胞间接触依赖性的通讯（ 通过间隙连接或胞间连丝使细胞质相互沟通细胞分泌化学信号的作用方式内分泌 (旁分泌 (自分泌 (通过化学突触传递神经信号(通过分泌外激素传递信息两个与信号传递有关的概念1、信号传导 (调信号的 释放 与 传递 ，包括细胞通讯的前三个过程 : 信号分子的合成 ；信号分子的释放；信号分子向靶细胞运输。 2、信号转导 ( 强调信号的 接受 与 放大靶细胞对信号分子的识别和检测 ；细胞对细胞外信号进行跨膜转导，产生细胞内的信号；细胞内信号作用于效应分子，进行逐步放大的级联反应，引起效应。 （二）信号分子与受体 (亲水性信号分子 神经递质、生长因子、细胞因子、局部化学递质、大多数激素，介导短暂的反应，与细胞表面受体结合*前列腺素为脂溶性，但不能穿过质膜，与表面受体结合 亲脂性信号分子 甾类激素 (皮质醇、雌二醇和睾酮）和甲状腺素，介导长时间的持续反应，与细胞内受体结合气体信号分子 烯等 ( 1）概念一种能够识别和选择性结合某种配体(信号分子 )的大分子，多为糖蛋白，至少包括两个功能区域：配体结合区域和产生效应的区域。 细胞内受体 离子通道耦联受体细胞表面受体 2）特点结合特异性效应特异性受体交叉 ( 可逆性特定的组织定位（ 3）类型（ 4）与分子开关 (由细胞表面受体接受信号后转换而来的第一个细胞内信号称为第二信使。 (1， 2 1， 4， 5， 4， 5。 在细胞内一系列信号传递的级联反应中，对信号通路的激活或失活起调节作用的蛋白质分子称为 分子开关 (常见的有两类：蛋白激酶号转导系统及其特性（一）基本组成与信号蛋白1、细胞表面受体介导的信号途径特异性识别 信号跨膜转导信号放大 细胞反应终止或下调2、参与信号传递的蛋白转乘蛋白（ 信使蛋白（ 接头蛋白（ 放大和转导蛋白（ 传感蛋白（ 分歧蛋白（ 整合蛋白（ 潜在基因调控蛋白（ 二）细胞内信号蛋白的相互作用借助蛋白质模式结合域（ 异性介导。 （三）信号转导系统的主要特性1、特异性2、放大作用3、信号终止或下调4、细胞对信号的整合作用细胞的命运取决于对胞外信号的特殊组合进行程序性反应第二节细胞内受体介导的信号转导一、细胞内核受体及其对基因表达的调节细胞内受体属于激素激活的基因调控蛋白 (激素结合位点（ 含 指结构）转录激活结构域（ A）细胞内受体蛋白作用模型 ;（ B）几种胞内受体蛋白超家族成员甾类激素介导的 信号通路两步反应 阶段： (级反应阶段：直接活化少数特殊基因转录 ， 发生迅速；次级反应：初级反应产物再活化其它基因产生延迟的放大作用。 二、 1. 蛋白低分子 如 蛋白的发现获 1994年诺贝尔医学和生理学奖2. 亚基 鸟苷（ 合位点乱毒素、百日咳毒素）受体结合位点作用 ：调节酶活性 (如 离子通道 二聚体调节 活性，稳定 亚基直接调节效应酶（如 三聚体 亚基 功能s 激活 i 抑制 q 激活 （ o o 调节离子通道t 激活 、 G *L+活态） 亚基释放 合 形成 2个信号分子 激活或抑制效应分子 失活态，从靶蛋白解离，重新与 复合物再形成一个无活性的 细胞表面受体，介导激素、局部介质、神经递质等信号分子的跨膜信号传递具有相似结构， 7次跨膜蛋白具有大的胞外配体结合域、跨膜结构域和胞内 ） 素 7次跨膜受体 激酶 ( 底物蛋白 (如基因调控蛋白、糖原合成酶、磷酸酶激酶） 应答（基因转录 、抑制糖原合成、将糖原分解为葡萄糖）细胞 主要反应肾上腺素 心脏 增加心率，促进收缩肾上腺素 肌肉 糖原分解肾上腺素 /胰高血糖素 /肪分解上腺 皮质醇分泌信号分子与受体结合通过 致细胞内 ，被活化的蛋白激酶 A（催化亚基）转为进入细胞核，使基因调控蛋白（ 酸化，磷酸化的基因调控蛋白与靶基因调控序列结合，增强靶基因的表达。 )磷脂酰肌醇 双信使信号 通路（ 细胞 主要反应肾上腺素 肝细胞 (1 受体 ) 糖原裂解加压素 肝细胞 糖原裂解乙酰胆碱 平滑肌 (毒蕈碱性受体 ) 收缩凝血酶 血小板 凝结某些激活磷脂酶 蛋白偶联受体G 钙离子进入细胞质，与钙调素结合 细胞反应 使 节基因转录促进 H+交换，使胞内 G/号的终止1、 被 生成磷脂酸 ( 被 、 被 5被肌醇磷酸脂 3、 号的解除 （ 细胞中两个第二信使的协同作用，促进糖原分解并抑制糖原合成（三） 离子通道耦联受体及其信号转导配体门离子通道分布在可兴奋细胞的细胞质膜（ 4内质网等细胞器膜（ 62、 苏氨酸激酶受体酪氨酸磷酸酯酶受体鸟甘酸环化酶酪氨酸蛋白激酶联系的受体具有细胞内催化结构域的酶联受体缺少细胞内酪氨酸激酶的酶联受体一、受体酪氨酸激酶及 岛素和生长因子） +受体二聚化 受体的自磷酸化 受体具有酪氨酸蛋白激酶活性 被胞内含 活化的 接头蛋白 （如生长因子受体结合蛋白 （ 联活化受体和信号分子，参与构成信号复合物，但无酶活性和传递信号的性质 信号通路中有关的酶（ ： 类 导信号分子与含磷酸酪氨酸蛋白分子的结合导信号分子与富含脯氨酸和疏水残基的特异序列的蛋白分子的结合 鸟苷酸交换因子（ ：促使 活性受生长因子及其受体的影响。 ：激活 进 换 活，它负责失活 重新利用。 ：配体 如 进入细胞核 其它激酶或基因调控蛋白 (转录因子）的磷酸化修钸。 二、酪氨酸蛋白激酶联系的受体（自学）*有接受信号的结构域*没有催化结构域*与无接受信号结构域的酪氨酸蛋白激酶结合发挥作用*受体包括造血系统中大多数的细胞因子受体、生长激素和催乳素受体等*酪氨酸蛋白激酶联系的受体有两类：与 族相连接的受体三、由细胞表面整联蛋白介导的信号传递（ 学）（一）整联蛋白 (结构与功能跨膜蛋白，由 和 组成异二聚体胞外段具有多种胞外基质的结合位点如纤连蛋白、胶原和蛋白聚。