第七章植物细胞的信号转导.docx

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1、第七章植物细胞的信号转导1信号转导：受体细胞通过受体接收胞外信号，将胞外信号转变为胞内信号，并经一系列胞内信号转导途径的传导和放大，控制相关基因表达和引起特定的生理生化反应，这种从细胞受体感受胞外信号，到引起特定生理生化反应的一系列信号转换过程和反应机制称为信号转导。2化学信号：指细胞感受刺激后合成并传递到作用部位引起生理生化反应的化学物质。3物理信号：指细胞感受到刺激后产生的能够起传递信息作用的电信号和水力学信号等物理性因子。4第二信使：是指细胞感受胞外环境信号和胞间信号后产生的具有生理调节活性的胞内信号分子，都是小分子物质。植物中的第二信使主要有cAMP、钙离子、NO、DAG和IP3

2、等。5受体：存在于细胞表面或细胞内部，能感受信号或与信号分子特异性结合，并引起特定的生理生化反应的生物大分子。6细胞表面受体：指存在于细胞质膜上的受体，也称膜受体。通常由与配基相互作用的细胞外结构域、将受体固定在细胞膜上的跨膜结构域和起传递信号作用的胞内结构域3部分组成。细胞表面受体通常是跨膜蛋白质，大多数信号分子不能过膜，通过与细胞表面受体结合，经跨膜信号转换将胞外信号传至胞内。7细胞内受体：指存在于细胞质中或亚细胞组分（细胞核、液泡膜等）上的受体。胞内受体识别和结合的是能够穿过细胞质膜的信号分子。8配基：指与受体特异结合的化学信号分子。9钙指纹：指能被细胞识别的、由某种刺激产生的、具

3、有特异性时空变化的钙信息。10G蛋白：是细胞内一类具有重要生理调节功能的蛋白质，参与细胞信号转导过程的G蛋白主要有小G蛋白和异三聚体G蛋白，其中三聚体G蛋白由β、α、ϒ3个不同亚基构成。11双信使系统：指肌醇磷脂信号系统。胞外信号被膜受体接受后以G蛋白为中介，由质膜中的磷脂酶C水解肌醇磷脂，产生两个胞内信号分子：三磷酸肌醇(IP3)和二脂酰甘油（DAG）,分别激活两个信号传递途径：IP3-Ca2+和DAG-PKC途径，因此把这一信号系统称为双信号系统。12激发子：指由病原体产生，并能够激发或诱导植物寄主产生防御反应的因子。寡糖素、糖蛋白、蛋白质或多肽都可成为激发子。13蛋白激酶：指催化蛋

4、白质发生磷酸化反应的酶，它可对底物蛋白质的特定氨基酸残基进行磷酸化修饰，参与多种信号转导过程。14蛋白磷酸酶：催化底物蛋白质的氨基酸残基上的脱磷酸化作用，从而引起相应的生理生化反应。1CaM:钙调素，一种分布最广、功能最重要的钙受体蛋白。与Ca2+有很高的亲和力，每个CaM分子有4个Ca2+结合位点，可以与1~4个Ca2+结合，在靶酶活性的调节和钙信号传递中起主要作用。2cAMP：环腺苷酸，作为第二信使激活cAMP依赖性蛋白激酶A(PKA)3IP：肌醇磷脂，它是细胞膜的基本组成成分，分布于质膜内侧，参与肌醇内侧，参与肌醇磷脂信使系统。4IP3:1，4，5-三磷酸肌醇，植物细胞内信号分子，

5、通过调节Ca2+浓度来传递信息。如与内质网膜或液泡膜上的IP3-Ca2+通道结合，打开通道，使内质网或液泡向细胞质释放Ca2+，胞质Ca2+浓度一旦升高，便会引起生理生化反应。5DAG：二脂酰甘油，植物细胞内信号分子，结合于质膜上，可活化与质膜结合的蛋白激酶C。6PLC：磷脂酶C，锚定与质膜内侧，活化的PLC水解质膜上的PIP2,产生DAG和IP3两种第二信使，从而启动IP3-Ca2+和DAG-PKC双信使途径7CDPK：Ca2+依赖性蛋白激酶，属于Ser/Thr型蛋白激酶，是一个植物中独特的蛋白激酶家族，也是目前植物内信号转导途径中研究较为清楚的一种蛋白激酶。8RLK：类受体蛋白激酶，

6、由于该受体蛋白分子内富含亮氨酸重复区，也称LRR受体蛋白，广泛参与植物发育、对病原体和激素的应答等过程。9PKC：蛋白激酶C，DAG的受体，当质膜上的DAG与PKC分子相结合并使之激活时，激活的PKC进一步使其他激酶磷酸化，导致细胞产生相应的反应。1简述细胞信号转导的基本过程？当受体细胞通过细胞表面受体和细胞内受体接收胞外信号时，将胞外信号转变为胞内信号，并经一系列胞内信号转导途径的传导和放大，就能控制相关基因表达和引起特定的生理生化反应，这种从细胞受体感受胞外信号，到引起特定生理生化反应的一系列信号转换过程和反应机制称为信号转导。信号转导的基本过程可以分为3个阶段：1）信号感知和跨膜转

7、换：细胞感受并接受胞外刺激，并将胞外信号转化为胞内信号2）胞内信号的转导：通过细胞内信使系统级联放大信号，调节相应酶或基因的活性，此过程包括产生第二信使、蛋白质的可逆磷酸化以及信号的级联放大等；3）细胞的生理生化反应：细胞通过基因表达和酶促反应来适应外界环境。2植物细胞中常见的第二信使有哪些？简述其主要功能由细胞表面受体接受信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使，植物细胞内常见的第二信使有Ca2+、cAMP、cGMP、1,2-二脂酰