细胞间相互作用.ppt

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1、同学们好！细胞生物学生命科学与技术学院张晓军教授《没有人是一座孤岛》——约翰·多恩没有人是一座孤岛，可以自全。每个人都是大陆的一片，整体的一部分。如果海水冲掉一块，欧洲就缩小，如同一个海岬失掉一角，如同你的朋友或者你自己的领地失掉一块任何人的死亡都是我的损失，因为我是人类的一员，因此不要问丧钟为谁而鸣，它就为你而鸣。第五章细胞间的相互作用Cell-CellInteractions第一节细胞通讯—细胞间信号传递第二节细胞连接—细胞间相互黏附第一节细胞通讯—细胞间信号传递●细胞通讯的概念

2、●细胞通讯的类型●信号分子●受体●第二信使●信息在细胞内的行程一、细胞通讯的概念cellcommunication一个细胞发出的信息通过介质（配体）传递到另一个细胞并与靶细胞相应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导产生细胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。二、细胞通讯的类型直接接触细胞间接触依赖性的通讯，细胞间直接接触，信号分子与受体都是细胞的跨膜蛋白。细胞通过分泌化学信号进行通讯内分泌（endocrine）旁分泌（paracrine）自分泌（autocrine）化学

3、突触（chemicalsynapse）传递神经信号间隙连接或胞间连丝实现代谢偶联或电偶联细胞识别（cellrecognition）●概念：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（配体）选择性地相互作用，进而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。●信号通路（signalingpathway）细胞识别是通过各种不同的信号通路实现的。细胞接受外界信号，通过一整套特定的机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞的应答反应，这种反应系列称之为细胞信号通路。三、细胞

4、的信号分子signalmolecule●信号分子的概念●信号分子的类型亲脂性信号分子亲水性信号分子气体性信号分子(NO)四、受体（receptor）●受体的概念●受体的类型●受体的结构域●受体的功能●第二信使(secondmessenger)是指在胞内产生的小分子，其浓度的变化应答于胞外信号与细胞表面受体的结合，并在细胞信号转导中行使功能。●第二信使的类型cAMP，cGMP，Ca2+,二酰甘油（DAG），三磷酸肌醇（IP3）●第二信使学说(secondmessengertheory)胞外化学物质（第

5、一信使）不能进入细胞，它作用于细胞表面受体，而导致产生胞内第二信使，从而激发一系列生化反应，最后产生一定的生理效应，第二信使的降解使其信号作用终止。五、第二信使（secondmessenger）（六）分子开关（molecularswitches）在细胞信号传导过程中,信息沿着一系列不同的蛋白质所组成的信号传导途径(signalingpathway)进行传递。在此途径中每一种蛋白质的典型作用是改变系列中下一个蛋白质的构象，由此激活或抑制下游蛋白质。细胞信号传导中蛋白构象的改变是由分子开关完成的。1.靶蛋白磷

6、酸化和去磷酸化蛋白激酶和蛋白磷酸酶使靶蛋白磷酸化和蛋白去磷酸化,从而调节蛋白质的活性。磷酸化作用机理：改变电荷、构象，导致蛋白质活性的增强和降低。蛋白质蛋白质-P蛋白激酶蛋白磷酸酶ATPADPATPADP2.GTPase开关蛋白两种类性:异三聚体G蛋白、单体G蛋白两种状态:与GTP结合时活化的“开启”状态;与GDP结合时失活的“关闭”状态。辅助蛋白:与G蛋白结合并调节其活性鸟苷酸交换因子（GEF)：促使与G蛋白结合的GDP解离,同时G蛋白与GTP结合而活化。GTP酶促进蛋白（GAP）：促进G

7、TP水解，G蛋白失活G蛋白信号调节子（RGS）：促进GTP水解，G蛋白失活鸟苷酸解离抑制子(GDI)：抑制GTP水解，维持活性细胞内受体:为胞外亲脂性信号分子所激活。作为基因调控蛋白的受体作为酶的受体细胞表面受体:为胞外亲水性信号分子所激活，细胞表面受体分属三个受体超家族：离子通道偶联受体（ion-channel-coupledreceptor）G蛋白偶联受体（G-protein-coupledreceptor）酶连受体（enzyme-coupledreceptor）受体的功能域结合配

8、体的功能域：结合特异性产生效应的功能域：效应特异性受体的功能介导物质跨膜运输(受体介导的内吞作用)信号传递二、信号转导系统及其特性●信号转导系统的基本组成与信号蛋白●细胞内信号蛋白的相互作用●细胞内信号蛋白复合物的装配●信号转导系统的特性信号转导系统的基本组成胞外信号被特异性受体所识别胞外信号通过适当的分子开关机制实现信号的跨膜转导，产生细胞内第二信使或活化的信号蛋白。信号放大受体脱敏或受体下调，启动反馈机制