第三讲 细胞信号转导1

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1、阿米巴黏菌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产生相应的反应；在多细胞生物，细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制，并通过放大引起快速的细胞生理反应，或者引起基因活动，尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动，使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应。细胞通讯基本过程信号传导信号分子的合成信号分子的释放信号分子的运输信号转导信号识别和检测跨膜转导，产生胞内信号胞内信号作用于效应分子，引起细胞应答细胞间通讯（一）直接接触型通过细胞膜分子的特化，彼此之间在结构上

2、形成某种联系。如gapjunction（二）非直接接触型细胞之间相隔有一定的距离，没有结构上的直接联系，靠释放出的信号分子（signalingmolecule）传递信息，从而实现细胞联系。第七节膜受体与信号转导（membranereceptorandSignalTransduction）信号转导（signaltransduction）细胞之间的信号通过与细胞膜上或胞内的受体特异性结合，将信号转换后传给相应的胞内系统，使细胞对外界信号做出适当反应的过程。信号分子(signalmolecule)受体(recept

3、or)信号转导通路(signalpathways)激素局部介质神经递质气体一、信号分子(signalmolecule)二、受体(receptor)1.膜受体的分子结构三个结构域：细胞外域跨膜域细胞内域2.膜受体分类离子通道耦联受体酶耦联受体G蛋白耦联受体ionchannelcoupledreceptorenzyme-linkedreceptorGprotein-coupledreceptor特征离子通道偶联受体G蛋白偶联受体受体酪氨酸激酶内源性配体神经递质神经递质、激素生长因子、细胞因子结构多个亚基构成通道单

4、体单体跨膜次数每个亚基跨膜4次跨膜7次跨膜1次功能离子通道激活G蛋白激活酪氨酸激酶细胞效应除极或超极除极或超极，调节蛋白质的表达和功能调节蛋白质的表达和功能、调节细胞的增殖与分化3种膜受体的生物学特征受体的特点1.特异性及非决定性2.可饱和性3.高亲和度5.特定的组织定位4.可逆性配体浓度受体饱和度（％）配体－受体结合曲线三、细胞内的信号转导通路（signalpathways）cAMP细胞胞内反应AC（一）cAMP信号转导通路PKA底物蛋白1.G蛋白（1）结构静息状态活化状态由α、β、γ亚基组成异三聚体。

5、α亚基具有结合GDP或GTP能力，还具有GTP酶活性。通过构象改变调节效应蛋白的活性，实现信号传递。（guanylatebindingprotein，Gprotein）（2）功能1.G蛋白（guanylatebindingprotein，Gprotein）（2）功能1.G蛋白（guanylatebindingprotein，Gprotein）（2）功能1.G蛋白（guanylatebindingprotein，Gprotein）（2）功能1.G蛋白（guanylatebindingprotein，Gprot

6、ein）（2）功能pi1.G蛋白（guanylatebindingprotein，Gprotein）激动型G蛋白（Gs）抑制型G蛋白(Gi)磷脂酶C型G蛋白(Gq)GDPGDP1.G蛋白（2）功能cAMP细胞胞内反应AC（一）cAMP信号通路PKA底物蛋白（Gs）2.腺苷酸环化酶（adenylatecyclase,AC）分布于几乎所有细胞质膜G蛋白效应蛋白之一调节胞内cAMP水平M1M2C1C2磷酸二酯酶cAMP分解ATPcAMP3.蛋白激酶A调节亚单位催化亚单位cAMP分子cAMP-调节亚单位复合体

7、活化的催化亚单位+CCRRRRCC激酶活性（proteinkinaseA，PKA）4.PKA的作用（1）调节预存蛋白的活性PKA对预存蛋白活性的调节底物蛋白组蛋白失去对转录的阻碍作用核蛋白体蛋白细胞膜蛋白心肌肌原蛋白底物蛋白磷酸化的作用生理意义DNA进行转录加速翻译促进蛋白质的合成膜蛋白构象及功能改变改变膜对水及离子通道的通透性微管蛋白构象和功能改变影响细胞分泌易与Ca2+结合加强心肌收缩4.PKA的作用（2）调节基因表达（1）调节预存蛋白的活性结构基因ＣＣＣＲＥＢＣＲＥＢ细胞核PiPiＣＲＥＢPiＣＲＥＢP

8、iＣＲＥDNA蛋白质PKA对基因表达的调节作用