《信号传导》PPT课件

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1、第九章细胞信号传导第一节概述一、细胞通讯二、细胞信号转导的特征及其转导系统第二节细胞内受体介导的信号转导第三节G-蛋白偶联的受体介导的信号转导第四节酶联受体介导的信号转导第五节信号的整合与控制CellBio3版，P218第一节概述一、细胞通讯(cellcommunication)CellBio（一）细胞通讯方式：（1）分泌化学信号进行通讯（3）间隙连接或者胞间连丝（2）接触依赖性通讯概念：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。三种细胞通讯方式一、细胞通讯(cellcommunication)CellBio（1）分泌化学信号进行通讯（3）间隙连接或者胞间连丝

2、（2）接触依赖性通讯A:垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、性腺、胰岛、胸腺及松果体B:胃肠粘膜上皮的内分泌细胞、胰岛D细胞、分泌前列腺素的细胞1.细胞信号分子分类：1.生物细胞所接受的信号2.化学结构:短肽、蛋白质、气体分子（NO、CO）以及氨基酸、核苷酸、脂类和胆固醇衍生物等等，其共同特点是：①特异性，只能与特定的受体结合；②细胞间识别--信号分子高效性，几个分子即可发生明显的生物学效应，这一特性有赖于细胞的信号逐级放大系统③可被灭活，完成信息传递后可被降解或修饰而失去活性，保证信息传递的完整性和细胞免于疲劳物理信号（光、热、电流）化学信号（激素、局部介质、神经递质）（二）细

3、胞通讯元件：3.产生和作用方式:4.溶解性内分泌激素神经递质局部化学介导因子气体分子脂溶性信号分子，如甾类激素和甲状腺素，可直接穿膜进入靶细胞，与胞内受体结合形成激素-受体复合物，调节基因表达。水溶性信号分子，如神经递质、细胞因子和水溶性激素，不能穿过靶细胞膜，只能与膜受体结合，经信号转换机制，通过胞内信使（如cAMP）或激活膜受体的激酶活性（如受体酪氨酸激酶），引起细胞的应答反应。2.受体（receptor）细胞膜上或细胞内能够识别和选择性结合某种配体（信号分子），多为糖蛋白，少量是糖脂，分子上具有配体结合区域和产生效应的区域。特点：①特异性；②饱和性；③配体与受体结合高度

4、的亲和力。（二）细胞通讯元件：细胞对信号的反应不仅取决于其受体的特异性，而且与细胞的固有特征有关。相同信号可产生不同效应：如Ach可引起骨骼肌收缩、作用于心肌收缩频率降低，唾腺细胞分泌。不同信号可产生相同效应：如肾上腺素、胰高血糖素，促进肝糖原降解而升高血糖。分类：靶细胞上受体存在的部位细胞内受体：位于细胞质基质或核基质中，主要识别和结合小的脂溶性信号分子，如胞内的甾体类激素受体。细胞表面受体：主要亲水性信号分子的信息传递。可分为：①离子通道型受体、②G蛋白耦联型受体和③酶耦联型受体。①有组织特异性，主要存在神经、肌肉等兴奋细胞。②和③不同组织所有类型细胞细胞内受体（intr

5、acellularreceptor）细胞表面受体（cellsurfacereceptor）离子通道型受体受体本身为离子通道，即配体门通道。主要存在于神经、肌肉等可兴奋细胞，信号分子为神经递质。分为：阳离子通道，如乙酰胆碱受体；阴离子通道，如γ－氨基丁酸受体。Chemicalsynapse3、第二信使和分子开关第二信使定义：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。第二信使为第一信使作用于靶细胞后在胞浆内产生的信息分子，第二信使将获得的信息增强，分化，整合并传递给效应器才能发挥特定的生理功能或药理效应。第二信使包括：环磷腺苷，环

6、磷鸟苷，肌醇磷脂，钙离子，廿碳烯酸类，一氧化氮等。（二）细胞通讯元件：作用方式①直接作用。如Ca能直接与骨骼肌的肌钙蛋白结合引起肌肉收缩;②间接作用。这是主要的方式，第二信使通过活化蛋白激酶，诱导一系列蛋白质磷酸化，最后引起细胞效应。基本特性①第一信使同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现、仅在细胞内部起作用的信号分子；②能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。分子开关（molecularswitches）：定义：通过激活机制或失活机制精确控制细胞内一系列信号传递的级联反应的蛋白质。分类：一类GTPase开关蛋白：结合GTP而活化，结合GDP而失活。二类蛋白激酶和蛋白

7、磷酸酶调开关蛋白：开关蛋白的活性由蛋白激酶使之磷酸化而开启，由蛋白磷酸酯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，在细胞内构成信号传递的磷酸化级联反应A.通过磷酸化而活化的开关蛋白B.通过结合GTP而活化的开关蛋白第二信使与分子开关A.开关蛋白的活性由激酶使之磷酸化而开启，由磷酸酶使之去磷酸化而关闭；B.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。类型：二、细胞信号转导的特征及其转导系统1.信号传导系统的基本组成受体胞内信号分子靶蛋白胞外信号分子新陈代