细胞通讯和信息传导-分子生物学教学课件

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1、第七章细胞通讯和信息传导第一节概述一、信息通讯技术是当代技术发展的重要前沿之一。人类已进入信息时代。所谓信息：是生物或具有自动控制的系统通过感觉器官或相应的设备与外界交换的一切内容。它是高技术的前导（信息技术以微电子为基础，包括通讯、自动化、微电子、光电子、光导、计算机和人工智能技术）。二、信息的重要性掌握了信息的意义是十分重要的，如：（一）竞争的胜负在很大程度上取决于信息的掌握；（二）生产者掌握了市场信息；就可优质价廉占领市场，战胜竞争对手；（三）投资者掌握了股票（期货）利率的走向，就会获取高

2、额利润；（四）指挥员掌握了战地地形、气象、敌我双方的态势，就会克敌制胜；（五）考生们掌握了信息，就会金榜题名；（六）高等生物掌握了信息，就会迅速准确的对周围环境作出反应。反之，如果不掌握信息或依赖错误信息，就会导致失败、灾难性失败。（信息、情报与知识，英文写法一样“information”,但中文解释不一样。情报是准备传逆发生效用的知识，最有生气的知识（情报）知识信息，情报处于核心地位。）三、国家对信息通讯的重视和我们讨论的主要内容在信息与通讯方面，发达国家均投以巨资使经济高速运转获取高效益，如

3、：美国的信息高速公路——光纤信息网日本研究信息流通的新干线网通讯建设先行、是我国四化建设的战略重点之一，所以人们称现代的通讯网络——人类社会的神经系统。但是，我们不讨论这些问题，我们主要讨论：1.细胞通讯的分子基础；2.信息传递中信息分子结构与功能及其调节；3.细胞识别与信息传递障碍。四、细胞间的信息传递性是维持机体正常机能的基本机制之一细胞是生物体结构和功能单位，是生命活动的基本单位，生命活动绝大部分生化反应是在胞内进行的。大约在15亿年以前，结构简单的原核细胞（procareticcell）

4、演化成结构复杂的真核C（Encaryaticcell)，以多个真核C为基础构成了高等的、复杂的、多细胞的生物有机体。多细胞生物学特点是细胞产生了特化，同时又能协作，使众多细胞联合成一个协调的整体。多细胞机体内细胞间的信息传递是维持机体正常机能的基本生物学机制之一。高等生化清楚可辨的特化C200多种，这些特化细胞具有很多微细差异构成了不同的C系统，在所有系统中有2个系统：IS（免疫细胞系统）和NS（神经系统）。五、特化了的细胞的协作和协调这些特化了的细胞怎样协作和协调呢？请看下列（一）IS具有化学

5、识别能力，能够识别“异己”，消灭其致病作用，当侵入体内，辅佐C提呈激活消灭致病作用。ICC（免疫活性细胞）吞噬病毒、细菌，首先涉及到识别异己的能力，如何识别并把信息传递给其它ICC，这就涉及细胞通讯和信息传递问题。（二）NS其功能是传递兴奋，它迅速将感受器CNS，使多细胞高等生物适应周围环境，且使C各部分协调一致。这种IS识别“异己”到消灭“异己”，NC传递“兴奋”都属细胞通讯和信息传递范畴。病毒TDAgTiAgTCBC介导细胞免疫应答（CML）介导细胞体液免疫应答（Ig)细菌六、人体通讯的三大

6、干线和两类信息物质及三种传递方式假若大脑是人的通讯总站，人的细胞通讯和信息传递至少有3大干线：（一）“硬线”NS（二）“软线”IS（三）经络系统。目前，了解比较深入的细胞外信息物质有两大类，一类是甾体激素，它们可以通过膜脂双层，自由进入细胞与胞浆或核内相应受体反应，从而影响基因活动。另一类包括蛋白质、多肽、生物胺等其它小分子，它们共同特点是不能通过脂双层，其信息传递方式有如下几种。（一）简单直接摄入，如Na+、K+、ATP酶转运细胞内Na+、K+可视为特殊信息物质、影响细胞内代谢过程。（二）与载

7、体蛋白结合后进入细胞、如VitB12和胆固醇。（三）通过受体跨膜信息传递。本章进述将要涉及到这3种方式。七、细胞通讯和信息传递细胞通讯——生物体内C与C之间的联络、识别以及相互作用称C通讯。信息传递——通过受体将外来信号刺激传至胞内，产生一系列新的信息分子和有规律的生化级联反应，最终对C和整个生物体的生理功能进行调控的过程，称为受体介导的信息传递（机制）。第一节细通讯的分子基础信息分子——1种C释放一种物质传给靶C发挥作用，该物质称之。信息分子（引起靶C应答反应）作用6个步骤：1.信息C合成信息

8、分子；2.信息C释放信息分子；3.信息分子弥散或血运至靶C；4.信息分子同靶C特异性结合；5.信息分子通过膜R传至胞内（其它Pr）；6.靶C产生效应。信息分子4个一般特点：1.在调节C功能中，除与R结合外，几乎无任何作用，不能降解成有用的产物，不能直接介导C内反应，唯一的是导致受体结构和活性的变化。2.基本上可分2大类：①水溶性信息分子②脂溶性信息分子例：神经介质、局部化学介质甾体激素、甲状腺素大部分激素前列腺素特点：①不能通过膜脂双层*除前列腺外、其它脂溶激素R均位于胞内。②传不到C内①能通过