细胞信息转导Cell Communication and

细胞信息转导Cell Communication and内容摘要：

细胞信息转导Cell Communication and 1第十九章细胞信息转导胞通讯 （ 是体内一部分细胞 发出信号 ， 另一部分细胞（ 接收信号 并将其转变为 细胞功能变化 的过程。 细胞针对外源信息所发生的细胞内 生物化学变化及效应 的全过程称为 信号转导（。 3单细胞生物 直接作出反应多细胞生物 通过细胞间复杂的信号传递系统来传递信息 ， 调控机体活动。 外界环境变化时：4年度 重要发现 诺贝尔奖获得者1923年 胰岛素 经冲动的化学传递 上腺皮质激素经末梢的神经递质的合成、释放及灭活素作用的第二信使机制 列腺素及相关的生物活性物质. . . 长因子 要发现 诺贝尔奖获得者1992年 蛋白质可逆磷酸化调节机制 . . 蛋白及其在信号转导中的作用 氧化氮是心血管系统的信号分子 . . 经系统有关信号转导 . 胞周期的关键调节分子. . 胞膜离子通道作用机制 受体及其作用机制 . 素介导的蛋白质降解 of 胞信号转导是 多细胞生物 通过细胞间复杂的 信号传递 系统 对信息物质 应答 引起 生物学效应 的过程 .细胞信息传递方式 :跨膜信号转导的大体过程 :相邻细胞的直接接触细胞分泌 各种 化学物质 来调节其他细胞的代谢和功能信息物质细胞信息传递方式 : 具有调节细胞生命活动的化学物质 细胞释放信息物质信息物质经扩散或血循环 到达靶细胞与靶细胞的 受体特异性结合受体对信号进行转换并启动细胞内 信使系统靶细胞产生生物学效应跨膜信号转导的大体过程 :8改变细胞内的某些代谢过程，或改变生长速度，或改变细胞迁移或进入细胞凋亡等生物学行为细胞外信号受体细胞内各种分子数量、分布或活性变化 细胞信号转导的基本路线9一、 细胞间 信息物质概念蛋白质和肽类，如生长因子、胰岛素等氨基酸及其衍生物，如甘氨酸、肾上腺素等类固醇激素，如糖皮质激素、性激素等脂酸衍生物，如前列腺素气体，如一氧化氮、一氧化碳等细胞间 信息物质的 化学本质由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质 的统称，又称 第一信使。 细胞间信息物质的 化学本质 ：分类：2、内分泌 激素 /内分泌方式特点：内分泌细胞分泌 ；经血循环到达靶细胞 ；大多数作用时间较长。 分类：按 化学组成 分为含氮激素：类固醇激素： 性激素、皮质醇、醛固酮等按激素 受体 的性质胞内受体激素 :甲状腺素 、 类固醇激素胞膜受体激素 :其他的含氮激素（除甲状腺素）肾上腺素、胰高血糖素等3、 局部化学介质 /旁分泌方式 、自分泌方式主要通过 扩散作用 到达 附近的靶细胞 (旁分泌 ),或作用于 自身分泌细胞 (自分泌 )如： 生长因子、细胞因子 、 前列腺素 等。 一般作用时间较短进入血循环的量极少特点：4、气体信号如： 通过氧化 O 血红素单加氧酶氧化血红素时产生。 （ 1）内分泌方式（ 2）旁分泌方式（ 3）自分泌方式（ 4）突触分泌方式1、 神经递质 /突触分泌方式由 神经元 突触前膜释放通过 突触间隙 到达下一个神经细胞作用时间较短如 ： 去甲肾上腺素、乙酰胆碱 等10内分泌 旁分泌突触分泌方式自分泌气体分子11受体 （ 是 细胞膜 上或 细胞内 能识别外源化学信号并与之结合的蛋白质 ， 个别糖脂。 受体的作用： 识别 外源化学信号 (配体 ,； 转换配体信号 ， 使之成为细胞内分子可识别的信号 ， 并传递至其他分子引起 细胞应答。 二、受体12受体的分类（ 根据受体细胞定位） ：离子通道受体膜 螺旋 受体鸟苷酸环化酶活性受体膜受体 ： 存在细胞质膜上的受体，多为 镶嵌糖蛋白。 胞内受体 ： 位于细胞液和细胞核，多为 细胞外信息物质影响细胞功能的途径引起细胞内的变化受体信息物质种类神经递质 乙酰胆碱、谷氨酸、 氨基丁酸质膜受体 影响离子通道开闭生长因子类胰岛素样生长因子 皮生长因子、 血小板衍生生长因子质膜受体引起酶蛋白和功能蛋白的磷酸化和去磷酸化，改变细胞的代谢和基因表达激素蛋白质、多肽及氨基酸衍生物类激素、类固醇激素、甲状腺素质膜受体胞内受体同上调节转录维生素 维生素 A、维生素 D 胞内受体 同上细胞外信息物质影响细胞功能的途径13受体与配体结合的特性：高度专一性高度亲和力可饱和性特定的作用模式可逆性14第二节细胞内信号转导相关分子类激素等第一信使不能透过细胞膜，其信号通过质膜受体介导，激活细胞内产生传递信号的小分子，这些小分子信号物质称为第二信使（ 如： 丝分裂原激活蛋白激酶 / 16细胞转导信号基本方式包括： 改变细胞内各种信号转导分子的构象改变信号转导分子的细胞内定位促进各种信号转导分子复合物的形成或解聚改变小分子信使（ 第二信使） 的细胞内浓度或分布17一、几种重要的第二信使1、 ´ 生成与水解酸二酯酶或 ´8 调节蛋白激酶活性 ( ( 调节非蛋白激酶分子192、 生成+ 磷脂酰肌醇激酶也可催化 0 作用机制磷脂酰丝氨酸和 同下激活蛋白激酶 C（ 与内质网和肌质网膜上的受体结合，促使细胞内 放（水溶）（脂溶）213、 调蛋白 ( 四个 合位点。 与 起激活 磷酸化多种功能蛋白质。 度的变化是信号。 钙通道 的开放导致细胞质内 度升高；而钙泵 可降低细胞质内 度。 过 钙调蛋白 实现信号传递。 4、 与细胞内信号转导的蛋白分子1、蛋白激酶 /蛋白磷酸化酶参与信号通路（共价修饰调节，改变蛋白活性） 蛋白丝 /苏氨酸激酶苏氨酸磷酸化 白酪氨酸激酶（ 化蛋白上酪氨酸残基磷酸化 ， 受体型 如胰岛素受体 表皮生长因子受体 (直接或间接与受体结合，并转导受体信号。 非受体型酪氨酸蛋白激酶受体型酪氨酸蛋白激酶（催化型受体）24含 皮生长因子 岛素样生长因子小板衍生生长因子 纤维细胞生长因子252、 G 蛋白 (鸟苷酸结合蛋白 )是一类和 位于细胞膜胞浆面的外周蛋白 ， 具有两种构象： 存在两种类型的 蛋白 低分子量 介导七跨膜受体 /蛇型受体的 、 、 三个亚基组成 ， 可与 亚基为活性形式 ， 而 三聚体为非活性形式。 目录27第三节细胞受体介导的信号转导通路胞质或细胞核）细胞膜受体受体29受体的结构 : 端，具有转录激活功能。 含有锌指结构，与 件结合。 位于 C 端，结合激素、热休克蛋白高度可变区 ：合区 ：激素结合区 ：铰链区 ：结构组成 C O O 合区 绞链区 激素结合区引导受体入细胞核相关配体：作用：类固醇激素、甲状腺素和 与相应配体结合后，能与节基因转录。 细胞液细胞核受体 体+转录起始复合物m R N N 配体复合物类固醇激素一、胞内受体介导的信息传递存在部位 :细胞质 和 细胞核 中30举例 : 乙酰胆碱受体谷氨酸受体5氨基丁酸二 . 离子通道受体神经递质 与环状受体结合 离子通道打开或关闭 膜通透性改变31三、 G 蛋白偶联受体的结构模式图S 75432表 - 螺旋结构胞浆面第二、三个环能与 G 蛋白 相偶联 C)i(AC)a+ 白 (bi ng ：是一类和 结合、位于细胞膜胞浆面的外周蛋白，由 、 、 三个亚基组成。 有两种构象： 非活化型 ； 活化型。 型和非活 化 型的互变 s。