《细胞信息转导》PPT课件(I)

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1、细胞信息转导(CellSignalTransduction)生物化学课件7/19/2021第十五章BiochemistryDepartmentDepartmentofBasicMedicalSciencesHangzhouNormalCollegeGuyisheng第一节细胞信号转导概述TheGeneralInformationofSignalTransduction细胞通讯（cellcommunication）是体内一部分细胞发出信号，另一部分细胞（targetcell）接收信号，并将其转变为细胞功能变化的过程。细胞针对外源信

2、息所发生的细胞内生物化学变化及效应的全过程称为信号转导（signaltransduction）。7/19/20212细胞信息转导的基本过程特定细胞释放信号分子信号分子到达靶细胞（扩散或经血循环）信号分子的识别与接受（与受体结合）信号的转换、放大与传递（信使系统）细胞内多种分子的浓度、活性、位置变化细胞应答反应靶细胞产生特定的生理效应7/19/20213一、信号分子（signalmolecule）生物体可感受任何物理、化学和生物学刺激信号，但最终通过换能途径将各类信号转换为细胞可直接感受的化学信号（chemicalsignalin

3、g）。化学信号有两种形式：可溶性，膜结合形式7/19/20214（一）信号分子的作用距离化学信号通讯存在从简单到复杂的进化过程信息分子的作用距离1、内分泌（长距离通讯）2、旁分泌（短距离通讯）、自分泌3、神经递质7/19/20215（二）信息分子的分类根据溶解性水溶性信息分子、脂溶性信息分子根据受体位置膜受体信息分子、胞内受体信息分子根据细胞分泌信息分子的方式神经递质、内分泌激素、局部化学介质、气体信号分子等7/19/20216可溶性化学信号的分类神经分泌内分泌自分泌及旁分泌化学信号的名称神经递质激素细胞因子作用距离nmmm受体

4、位置膜受体膜或胞内受体膜受体举例乙酰胆碱谷氨酸胰岛素生长激素表皮生长因子神经生长因子7/19/20217（三）细胞表面分子也是重要的细胞外信号细胞与细胞直接相互作用也属于细胞外信号。细胞通过细胞膜表面的蛋白质、糖蛋白、蛋白聚糖与相邻细胞的膜表面分子特异性地识别和相互作用，达到功能上的相互协调。这种细胞通讯方式称为膜表面分子接触通讯，也是一种细胞间直接通讯。7/19/20218属于这一类通讯的有：相邻细胞间粘附因子的相互作用T淋巴细胞与B淋巴细胞表面分子的相互作用等7/19/20219二、受体（recepter）受体是细胞膜上或细

5、胞内能识别外源化学信号并与之结合的成分，其化学本质是蛋白质，个别糖脂。受体的作用：识别外源信号分子，即配体（ligand）；转换配体信号，使之成为细胞内分子可识别的信号，并传递至其他分子引起细胞应答。7/19/202110（一）受体的作用特点高亲和力亲和常数（Ka）高特异性结合反应的可逆性可饱和性特定的作用模式可调节性配体浓度受体饱和度（％）配体－受体结合曲线7/19/202111（二）受体的分类细胞内受体接收的信号是可以直接通过脂质双层细胞膜，进入细胞的是脂溶性化学信号分子，如类固醇激素、甲状腺素、维甲酸等。受体主要位于细胞核

6、，最终通过调控基因的转录而发挥作用又称胞内转录因子型受体7/19/202112细胞表面受体（膜受体）接收的是不能进入细胞的水溶性化学信号分子和其它细胞表面的信号分子，如生长因子、细胞因子、水溶性激素分子、粘附分子等。受体在膜表面的分布可以是区域性的，也可以是散在的。包括：跨膜离子通道型受体（环行受体）、G蛋白偶联型受体、单跨膜受体、鸟苷酸环化酶活性受体等7/19/202113信号转导图示7/19/202114三、信号转导网络工作的基础受体介导的信号向细胞内、尤其是细胞核的转导过程需要多种分子参与，形成复杂的信号转导网络系统。细胞

7、内信号分子包括：蛋白质分子（信号转导分子，signaltransducer）小分子活性物质（第二信使，secondmessenger）7/19/202115细胞内各种信号转导分子相互识别、相互作用，将信号进行转换和传递，构成信号转导通路（signaltransductionpathway）。不同的信号转导通路之间发生交叉调控（crosstalking），形成复杂的信号转导网络（signaltransductionnetwork）系统。转导信号过程中所采用的基本方式包括：①改变细胞内各种信号转导分子的构象②改变信号转导分子的细胞内

8、定位③促进各种信号转导分子复合物的形成或解聚④改变小分子信使的细胞内浓度或分布7/19/202116细胞信号转导的基本方式示意图转录因子染色质相关蛋白RNA加工蛋白RNA转运蛋白细胞周期蛋白细胞骨架NH2AAAAAm7GTranslation信号转导网络信号接收