细胞生物学PPT第八章_细胞信号转导

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1、细胞外信号分子细胞外信号分子受体蛋白分子受体蛋白分子细胞内信号分子细胞内信号分子靶位蛋白靶位蛋白代谢改变代谢改变基因表达基因表达改变改变细胞形状细胞形状或运动改变或运动改变代谢类酶代谢类酶基因调节蛋白基因调节蛋白细胞骨架蛋白细胞骨架蛋白第八章第八章 细胞信号转导细胞信号转导第一节第一节 概述概述一、细胞通讯一、细胞通讯 概念（概念（P218)：生物体内生物体内C与与C之间的联之间的联络、识别以及信息传递，是指一个细胞发出的络、识别以及信息传递，是指一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，然后通过信号转导产生胞应的受体相互作

2、用，然后通过信号转导产生胞内一系列生理生化反应，最终表现为细胞整体内一系列生理生化反应，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。的生物学效应的过程。 （一）细胞通讯的方式（一）细胞通讯的方式 1、分泌化学信号 2、细胞间接触依赖性通讯 3、间隙连接或胞间连丝细胞外信号分子局部性作用于附近的细胞外信号分子局部性作用于附近的细胞细胞信号分子不能运输的太远信号分子不能运输的太远(旁分泌旁分泌)信号细胞信号细胞局部性信号局部性信号分子分子(自分泌自分泌)用于沿轴突传递电信号的神经细用于沿轴突传递电信号的神经细胞胞内分泌细胞产生释放信号分子于血液内分泌细胞产生释放信号分子于血液系统，分布到全身系统，分布到

3、全身(突触传递突触传递)(内分泌内分泌)神经细胞神经细胞突触突触细胞细胞主体主体靶细胞靶细胞靶细胞靶细胞内分泌细胞内分泌细胞靶细胞靶细胞神经递质神经递质受体受体信号分子信号分子血液系统血液系统细胞通讯步骤细胞通讯步骤1、合成和释放信号分子、合成和释放信号分子2、信号分子运送至靶细胞、信号分子运送至靶细胞3、受体与受体与信号分子的特异性结合及其激活信号分子的特异性结合及其激活4、信号转导与传递、信号转导与传递5、引发细胞功能、代谢或发育的改变、引发细胞功能、代谢或发育的改变6、信号的解除与细胞反应的终止、信号的解除与细胞反应的终止（二）、信号分子和受体（二）、信号分子和受体1、信号分子、信号分子

4、(P220)： 信号信号C释放的信息物质释放的信息物质传给靶传给靶C发挥作用，种类多，包括化学信发挥作用，种类多，包括化学信号和物理信号。号和物理信号。传递信号的分子，是与细胞受传递信号的分子，是与细胞受体结合，改变受体的性质体结合，改变受体的性质, ,引起一系列细胞反应。引起一系列细胞反应。 根据溶解性可分为：根据溶解性可分为：v 亲脂性信号分子：亲脂性信号分子：( (小分子小分子) ) 甾类激素，甲状腺素甾类激素，甲状腺素v 亲水性信号分子亲水性信号分子: (: (大分子大分子) ) 神经递质、生长因子、肾上腺素等神经递质、生长因子、肾上腺素等2、受体受体(P221)v选择性结合某种特定配

5、体的大分子，绝大选择性结合某种特定配体的大分子，绝大多数为蛋白质，且为糖蛋白。多数为蛋白质，且为糖蛋白。 v受体分类： 离子通道耦联受体细胞表面受体： G蛋白耦联受体 酶连受体细胞内受体：受体的结构特点受体的结构特点 结合结构域 效应结构域心肌细胞心肌细胞骨胳肌肉细胞骨胳肌肉细胞唾液腺细胞唾液腺细胞乙酰胆碱乙酰胆碱心脏收缩减缓减弱心脏收缩减缓减弱肌肉收缩肌肉收缩分泌分泌受体蛋白受体蛋白乙酰胆碱乙酰胆碱3、第二信使和分子开关第二信使和分子开关v第二信使学说（第二信使学说（p223)v第二信使：信号转换、信号放大第二信使：信号转换、信号放大v分子开关分子开关(P224)： 在细胞的信号通路中起正负

6、反馈调节的蛋白。在细胞的信号通路中起正负反馈调节的蛋白。 开关蛋白（由蛋白激酶开关蛋白（由蛋白激酶/蛋白磷酸酶开启）蛋白磷酸酶开启） GTP结合蛋白结合蛋白二、信号转导系统及其特性（一）信号转导系统的基本组成与信号蛋白（一）信号转导系统的基本组成与信号蛋白1、细胞表面受体介导的信号、细胞表面受体介导的信号途径途径2、从细胞表面到细胞核信号传递的、从细胞表面到细胞核信号传递的信号传递链：细胞表面受体信号传递链：细胞表面受体转承蛋转承蛋白白信使蛋白信使蛋白接头蛋白接头蛋白细胞外信号分子细胞外信号分子受体蛋白分子受体蛋白分子细胞内信号分子细胞内信号分子靶位蛋白靶位蛋白代谢改变代谢改变基因表达基因表达

7、改变改变细胞形状细胞形状或运动改变或运动改变代谢类酶代谢类酶基因调节蛋白基因调节蛋白细胞骨架蛋白细胞骨架蛋白细胞信号途径的组成细胞信号途径的组成（二）细胞内信号蛋白的相互作用（二）细胞内信号蛋白的相互作用 信号蛋白组成的信号传递链第二节第二节 通过细胞内受体介导的信号传递通过细胞内受体介导的信号传递 无活性的细胞核受体无活性的细胞核受体激活的细胞核受体激活的细胞核受体转录激活功能域转录激活功能域DNA-结合功能域结合功能域配体结合功能域配体结合功能域抑制性蛋抑制性蛋白白辅激发蛋白辅激发蛋白配体配体受体结合序列受体结合序列起始靶基因转录起始靶基因转录NO合酶催化NO的形成 第三节第三节 G蛋白耦

8、联受体介导的信号转导蛋白耦联受体介导的信号转导G-蛋白质蛋白质三聚体三聚体G-G-蛋白蛋白质的激活质的激活造成亚基造成亚基卸解分离卸解分离受体蛋白受体蛋白信号分子信号分子被激活的被激活的G-蛋白亚基蛋白亚基激活的激活的 a a 亚基亚基激活的激活的 b/gb/g 亚基亚基无活性无活性G-蛋白蛋白a-a-亚基的内在亚基的内在GTPGTP酶活性使之失活酶活性使之失活靶蛋白靶蛋白激活的激活的a a亚基亚基激活的激活的b/gb/g亚基亚基a a亚基激活其靶蛋白亚基激活其靶蛋白a a亚基上亚基上GTP水解，使该亚基本水解，使该亚基本身失活，造成和靶蛋白解离身失活，造成和靶蛋白解离失活的失活的a-a-亚基