850 likes | 1.15k Views
第 十 三 章 细 胞 信 号 转 导. 细胞通讯: (cell communication) :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反应的过程 。. 细胞通讯的三种方式及其反应. 1 、信号分子; 2 、细胞表面分子粘着或连接; 3 细胞外基质. 信号分子. 受体. 第二信使. 效应蛋白. 效应蛋白. 生物效应. 肌肉收缩 分泌代谢 基因表达. 一、概 论. 信号分子介导的细胞通讯. 信号转导 ( signal transduction ).
E N D
第 十 三 章 细 胞 信 号 转 导
细胞通讯:(cell communication):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反应的过程。
细胞通讯的三种方式及其反应 1、信号分子;2、细胞表面分子粘着或连接;3细胞外基质
信号分子 受体 第二信使 效应蛋白 效应蛋白 生物效应 肌肉收缩 分泌代谢 基因表达 一、概 论 信号分子介导的细胞通讯
信号转导 (signal transduction) • 由细胞分泌的各种能够调节机体功能的生理活性物质是一类重要的信号分子,它们通过与细胞膜上或胞内受体(recetpor)特异性结合,将信号转换后传给相应的细胞内反应系统,使细胞对外界信号做出适当的反应。
信号转导(signal transduction) 与信号传导(cell signalling) • 信号传导强调信号的产生、分泌与传送,即信号分子从合成的细胞中释放出来,然后进行传递 • 信号转导强调信号的接收与接收后信号转换的方式(途径)和结果, 包括配体与受体结合、第二信使的产生及其后的级联反应等, 即信号的识别、转移与转换。
第十三章 细胞信号转导 第一节 信号以及细胞传递信号的要素 第二节 信号转导系统的特征(略) 第三节 信号转导与医学的关系(自学)
第一节 信号及细胞传递信号的要素 • 作用于细胞的信号 • 构成信号转导系统的要素 受体 G蛋白 细胞内第二信使 蛋白质激酶
一、作用于细胞的信号 包括物理、化学及生物信号 最广泛的为化学信号,分为: 1、内分泌系统的激素(endocrine) 特点:低浓度、长时效、全身性 2、神经系统的神经递质 突触、突触受体 3、旁分泌(paracrine)系统或自分泌(autocrine)系统的生长因子或细胞因子
二、构成信号系统的要素 信号转导途径包括:将外部信号转换成内部信号途径;内部信号经一定途径(有多种信号途径综合形成网络并可级联放大)引起应答。 包括受体、G蛋白、细胞内第二信使、蛋白质激酶等
两类信号转导途径:1、通过G蛋白2、受体具有酶活性两类信号转导途径:1、通过G蛋白2、受体具有酶活性
蛋白激酶和蛋白质磷酸酶构成的细胞内信号途径:蛋白质磷酸化与去磷酸化为基本途径蛋白激酶和蛋白质磷酸酶构成的细胞内信号途径:蛋白质磷酸化与去磷酸化为基本途径
细胞对外部信号的应答是信号的不同组合产生的综合性反应细胞对外部信号的应答是信号的不同组合产生的综合性反应
二、构成信号系统的要素 1、受体(receptor) 一类存在于细胞膜或细胞内的特殊蛋白质,能特异性识别细胞外生物活性物质并与之结合,激活细胞内一系列的生物化学反应,进而使细胞对外界刺激产生相应的效应。 与受体结合的生物活性物质统称为配体(ligand)。 受体分为:膜受体与细胞内受体
受体作用的特点 A 受体分子的立体构型决定受体的特异性 B 配体具备高度亲和力 C 受体被配体完全结合后呈现可饱和性 D 受体与配体的结合及解离在可逆的动态平衡中 E 调节性基于受体的磷酸化与非磷酸
膜受体与细胞识别 概念:细胞识别指细胞对同种或异种细胞、同源或异源细胞以及对自己和异己物质分子的认识和鉴别。 某些细胞识别现象:1907年H.V.Wilson红色、黄色海绵实验;巨噬细胞、中性粒细胞吞噬病菌;受精过程精卵识别。机制:膜糖蛋白、凝集素
2 、G蛋白 全称鸟苷酸结合蛋白(guanine nucleotide-binding protein) 特点:① 由a、b、g亚基组成的异聚体;②具有GTP酶(GTPase)的活性,能结合GTP或GDP;③ 其本身的构象改变可活化效应蛋白。 分类:刺激性G蛋白Gs、抑制性G蛋白Gi
1994 年医学和生理学诺贝尔奖获得者 Alfred G. Gilman Martin Rodbell
G蛋白偶联系统(膜结合机器) :表面受体(七次跨膜)、G蛋白和效应物
某些G蛋白的功能 效应物 G蛋白 作用 腺苷酸环化酶 Gs 激活酶活性 Gi 抑制酶活性 K+离子通道 Gi 打开离子通道 磷脂酶C Gp 激活酶活性 cGMP磷酸二脂酶 Gt 激活酶活性
3 、细胞内第二信使 第二信使(second messenger)指受体被激活后在细胞内产生的、能介导信号转导通路的活性物质。 包括:3’, 5’-环腺苷酸(cAMP)、3’, 5’-环鸟苷酸(cGMP)、钙离子、DAG、IP3及一氧化氮(NO)、活性氧(reactive oxygen species, ROS)等
(1)、cAMP sutherland 发现第二信使而获得1971诺贝尔奖
1992年医学和生理学诺贝尔奖获得者发现可逆性蛋白磷酸化1992年医学和生理学诺贝尔奖获得者发现可逆性蛋白磷酸化 Edwin G. Krebs Edmond H. Fischer