(生物学)细胞生物学-信号传递

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1、一、细胞通讯（cellcommunication）●概念：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并产生相应的反应。1①信号分子的合成:一般的细胞都能合成信号分子，而内分泌细胞是信号分子的主要来源。②信号分子从信号传导细胞释放到周围环境中:这是一个相当复杂的过程，特别是蛋白类的信号分子，要经过内膜系统的合成、加工、分选和分泌，最后释放到细胞外。③信号分子向靶细胞运输:运输的方式有很多种，但主要是通过血液循环系统运送到靶细胞。④靶细胞对信号分子的识别和检测:主要通过位于细胞质膜或细胞内受体蛋白的选择性的识别和结合。⑤细胞对细胞外信号进行跨膜转导，产

2、生细胞内的信号。⑥细胞内信号作用于效应分子，进行逐步放大的级联反应，引起细胞代谢、生长、基因表达等方面的一系列变化。另外，细胞完成信号应答之后，要进行信号解除，终止细胞应答，主要是通过对信号分子的修饰、水解或结合等方式降低信号分子的水平和浓度以终止反应。细胞通讯的一般过程2概念：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子选择性地相互作用，进而导致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。（二）细胞识别（cellrecognition）3分泌化学信号进行通讯接触性依赖的通讯细胞间形成间隙连接实现代谢偶联或电偶联●细胞通讯方式：41.细胞通过

3、分泌化学信号进行细胞间相互通讯细胞分泌一些化学物质（如激素）至细胞外，作为信号分子作用于靶细胞，调节其功能，可分为4类。5内分泌（endocrine）：①低浓度；②全身性；③长时效。旁分泌（paracrine）：细胞分泌的信号分子通过扩散作用于邻近的细胞。包括各类细胞因子和气体信号分子。自分泌（autocrine）：信号发放细胞和靶细胞为同类或同一细胞，常见于癌变细胞。化学突触（chemicalsynapse）：神经递质由突触前膜释放，经突触间隙扩散到突触后膜，作用于特定的靶细胞。62.细胞间接触性依赖的通讯细胞间直接接触，它不需要分泌的化学信号分子的

4、释放，代之以通过与质膜结合的信号分子与其相接触的靶细胞质膜上的受体分子相结合，影响其它细胞73.间隙连接实现代谢偶联或电偶联两个相邻的细胞以连接子相联系。连接子中央为直径1.5nm的亲水性孔道。8细胞信号分子（signalmolecule）概念:在细胞间或细胞内传递信息的化学分子细胞的信号分子根据其溶解性通常可分为亲脂性和亲水性两类：（1）亲脂性信号分子，主要代表是甾类激素和甲状腺素（2）亲水性信号分子，包括神经递质、生长因子、局部化学递质和大多数激素，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。9细胞信号分子（si

5、gnalmolecule）类型：溶解性：亲脂性的信号分子亲水性的信号分子化学结构：短肽、蛋白质、气体分子等产生和作用方式：内分泌激素、神经递质、局部化学介导因子和气体分子特点：①特异性；②高效性；③被灭活性。10受体（receptor）概念:受体是一种能够识别和选择性结合某种信号分子，并能引起细胞功能变化的生物大分子。多为糖蛋白，通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。类型：细胞内受体（intracellularreceptor）细胞表面受体（cellsurfacereceptor）111.高度的亲和力2.饱和性；3.可逆性4.生理反应5.

6、特异性结合；不是简单的一对一关系。受体与配体相互作用的特点12相同的信号分子在不同的靶细胞中引起不同的应答13第二信使学说和分子开关第二信使学说（secondmessengertheory）：由Sutherland于70年代提出，并因此而获得诺贝尔奖。第二信使有cAMP、cGMP、三磷酸肌醇、二酰基甘油等。分子开关：①磷酸化和去磷酸化②GTP和GDP的交替结合14第二信使(secondmessenger)细胞表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使,而将细胞外的信号称为第一信使。第二信使有cAMP、cGMP、三磷酸肌醇、二酰基甘油等。15蛋

7、白激酶是一类磷酸转移酶，其作用是将ATP的γ磷酸基转移到底物特定的氨基酸残基上，使蛋白质磷酸化。蛋白激酶在信号转导中有两个方面的作用：一是通过磷酸化调节蛋白质的活性；二是通过蛋白质的逐级磷酸化，使信号逐级放大，引起细胞反应。蛋白激酶GTP结合蛋白（GTP-bindingregulatoryprotein）16细胞接受外界信号，通过一整套特定的机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞的应答反应，这种反应系列称为信号通路。信号通路（signalingpathway）二、信号转导系统及其特性17细胞内受体介导的信号传导细胞内受体的本质是激

8、素激活的基因调控蛋白18甾类激素介导的