细胞信号传导理论

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1、细胞的跨膜信号转导功能组员：郑煊章艾斯郑小龙一、跨膜信号转导的概念（一）概念：各类刺激信号通过改变靶细胞膜上的蛋白质构型，从而引起靶细胞功能改变的过程。这一过程也可理解为跨膜信号传递。跨膜信号转导主要涉及到三个环节：胞外信号的识别与结合信号转导胞内效应1.主要信号物质神经递质:由突触前神经元合成并在末梢处释放，经突触间隙扩散，特异性地作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体，产生效应的化学物质。激素:由内分泌腺或散在内分泌细胞所分泌的高效能生物活性物质，是细胞与细胞之间信息传递的化学媒介。细胞因子

2、:由细胞分泌的一类信息物质,作用于特定的靶细胞,调节其生理功能.2.受体*1.概念：细胞膜或胞内能与化学物质（递质、激素、调质、药物等）发生特异性结合并产生效应的物质或分子。*配体：能与受体结合的物质。激动剂：能与受体发生特异性结合并产生相应生理效应的化学物质.拮抗剂：只与受体发生特异结合，而不产生生理效应的化学物质.*受体与配体结合的特性特异性；饱和性；可逆性;亲和性；竞争性。第一信使:神经递质、激素和细胞因子等化学物质将信息从一种细胞带到一些特定细胞,并与细胞膜上的受体结合第二信使除cAMP外还有

3、IP3（三磷酸肌醇）、DG（二酰甘油）、钙离子等第二信使的作用：将细胞外信号传入细胞内跨膜信号转导方式大体有以下三类：①G蛋白偶联受体介导的信号转导②离子通道介导的信号转导③酶偶联受体介导的信号转导一、G蛋白偶联受体介导的信号转导由单一肽链形成7个α-螺旋来回穿越细胞膜，N端在外，C端在胞内(与G-蛋白结合)。G-蛋白：由α、β、γ三个亚基组成,与GTP结合而被激活，GTP水解而失活。3.G-蛋白效应器主要指催化生成第二信使的酶。主要有：腺苷酸环化酶(AC)、鸟苷酸环化酶(GC)、磷脂酶C(PLC)。

4、二、G蛋白偶联受体介导的信号转导1.受体-G蛋白-AC途径:激素激活腺苷酸环化酶(AC)ATPcAMP细胞内生物效应受体G蛋白介导激活cAMP依赖的蛋白激酶AcAMP为第二信使(secondmessenger)激素为第一信使(firstmessenger)2.受体-G蛋白-PLC途径激素（第一信使）结合G蛋白偶联受体抑制性G蛋白(Gi)激活磷脂酶C(PLC)PIP2IP3和DG激活蛋白激酶C内质网释放Ca2+激活G蛋白(与β、γ亚单位分离)细胞内生物效应二、离子通道受体介导的信号转导1.化学门控通道控

5、制通道开、关的因素-化学物质。主要分布：肌细胞终板膜、神经细胞突触后膜、嗅、味感受细胞膜中,使所在膜产生终板电位、突触后电位以及感受器电位等局部电反应。NicotinicReceper单一肽链反复4次穿越细胞膜形成一个亚基,由4～5个亚基组成离子通道。如：乙酰胆碱受体、氨基酸受体等。2.电压门控通道：主要分布:神经轴突、骨骼肌、心肌细胞的一般质膜中,控制这类通道开、关的因素是通道所在膜两侧的跨膜电位的变化。3.机械门控通道：细胞表面膜存在能感受机械性刺激并引起细胞功能改变的通道样结构。三、酶耦联受体

6、介导的信号转导特点：受体只有一跨膜α-螺旋和一个较短的膜内肽段。受体分子的胞质侧自身具有酶的活性，可直接激活胞质中酶。酪氨酸激酶受体重要的受体有鸟苷酸环化酶受体（一）酪氨酸激酶受体特点：膜外侧-配体结合位点深入胞质端-酪氨酸激酶结构域受体与酶是同一蛋白分子酪氨酸激酶受体介导的信号转导生长因子与受体酪氨酸激酶结合细胞内生物效应膜外N端：识别、结合第一信使膜内C端：具有酪氨酸激酶活性特点：①信号转导与G蛋白无关；②无第二信使的产生；③无细胞质中蛋白激酶的激活。（二）鸟苷酸环化酶受体介导的信号转导激素激活鸟

7、苷酸环化酶(GC)GTPcGMP细胞内生物效应受体激活cGMP依赖的蛋白激酶GcGMP为第二信使(secondmessenger)激素为第一信使(firstmessenger)跨膜信号转导主要涉及到三个环节：胞外信号的识别与结合信号转导胞内效应Over