《细胞生物》PPT课件

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1、第八章细胞信号传导生命与非生命物质最显著的区别在于生命是一个完整的自然的信息处理系统。一方面生物信息系统的存在使有机体得以适应其内外部环境的变化，维持个体的生存；另一方面信息物质如核酸和蛋白质信息在不同世代间传递维持了种族的延续。生命现象是信息在同一或不同时空传递的现象，生命的进化实质上就是信息系统的进化。单细胞生物通过反馈调节，适应环境的变化。多细胞生物则是由各种细胞组成的细胞社会，除了反馈调节外，更有赖于细胞间的通讯与信号传导，以协调不同细胞的行为，如：①调节代谢，通过对代谢相关酶活性的调节，控制细胞的物质和能量代谢；②实现细胞功能，如肌肉的收缩和舒张，腺体分泌物的释

2、放；③调节细胞周期，使DNA复制相关的基因表达，细胞进入分裂和增殖阶段；④控制细胞分化，使基因有选择性地表达，细胞不可逆地分化为有特定功能的成熟细胞；⑤影响细胞的存活.本章主要内容细胞信号传导概述细胞内受体介导的信号传导G蛋白耦联受体介导的信号传导酶联受体介导的信号传导信号的整合与控制第一节细胞信号传导概述一、细胞通讯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。细胞间的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长、分裂、分化和凋亡是必须的。（一）细胞通讯的方式分泌化学信号进行通讯:内分泌（endocrine）旁分泌（par

3、acrine）自分泌（autocrine）化学突触（chemicalsynapse）接触性依赖的通讯:细胞间直接接触，信号分子与受体都是细胞的跨膜蛋白.间隙连接或胞间连丝实现代谢偶联或电偶联A:内分泌,由内分泌腺产生的激素,分泌进入血液循环,作用于相应的靶器官;B:旁分泌,信号细胞分泌局部化学介质释放到细胞外液中,作用于邻近的靶细胞;C:自分泌,细胞对其自身分泌的信号分子起反应;D:化学突触,神经信号(神经递质或神经肽)通过突触传递影响靶细胞;E:接触依赖性通讯,细胞间接触性依赖的信号传递需要细胞膜与细胞膜之间彼此直接接触.（二）信号分子与受体1、信号分子（sig

4、nalmolecule）：指能与膜受体或胞浆受体结合，相互作用并产生特定生物学效应的物质，可分为亲水和亲脂两类。1).亲脂性信号分子：甾类激素，甲状腺素.2).亲水性信号分子：神经递质，生长因子，局部化学递质，大多数激素.3).气体性信号分子：NO,CO.特点：①特异性；②高效性；③可被灭活。2、受体（receptor）多为糖蛋白，指任何能够同激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合并能引起细胞功能变化的生物大分子。特征：①特异性；②饱和性；③高度的亲和力。细胞内受体:为胞外亲脂性信号分子所激活激素激活的基因调控蛋白（胞内受体超家族）。受体的类型：细胞表面受体:为胞

5、外亲水性信号分子所激活，细胞表面受体分属三大家族：离子通道耦联的受体（ion-channel-linkedreceptor）G-蛋白耦联的受体（G-protein-linkedreceptor）酶耦连的受体（enzyme-linkedreceptor）A:离子通道耦联受体B：G蛋白耦联受体C：酶联受体3种类型的细胞表面受体细胞表面受体细胞内受体受体的功能：介导物质跨膜运输(受体介导的内吞作用)信号传导3、第二信使与分子开关靶细胞：是信号分子作用的效应细胞，它通过受体对信号结合的特异性（专一识别信号）及其本身固有的特征对外界信号进行反应（反应差异）。第二信使（s

6、econdmessenger）:第一信使与受体作用后在胞内最早产生的信号分子。主要有：cAMP，cGMP，IP3（肌醇三磷酸），DAG或DG（二酰基甘油或称二酰甘油）水溶性信号分子（如神经递质）不能穿过靶细胞膜，只能经膜上的信号转换机制实现信号传递，所以这类信号分子又称为第一信使（primarymessenger）作用：信号转换、信号放大。分子开关蛋白是细胞内信号传递时作为分子开关的蛋白质。含有正/负两种相辅相成的反馈机制，可分为两类:一类开关蛋白的活性由蛋白激酶使之磷酸化而启开，由蛋白磷酸酶使之去磷酸化而关闭。许多由可逆磷酸化控制的开关蛋白是蛋白激酶本身，在细胞内构成信

7、号传递的磷酸化级联反应。另一类主要开关蛋白由GTP结合蛋白组成，结合GTP而活化，结合GDP而失活。二、信号转导系统及基特性几个容易混淆的概念细胞信号发放（cellsignaling）：细胞释放信号分子，将信息传递给其它细胞。细胞通讯（cellcommunication）：细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应反应的过程。细胞识别（cellrecognition）：细胞之间通过细胞表面的信息分子相互作用，引起细胞反应的现象。信号转导（signaltransduction）：指外界信号（如光、电、化学分子）作用于细胞表面