A细胞通讯与信号转导

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1、第六章细胞通讯与信号传递第一节细胞通讯与细胞识别第二节细胞内受体介导的信号传递第三节细胞表面受体介导的信号跨膜传递思考题【要点综述】细胞信号传递是细胞膜完成的重要功能之一，也是细胞生物学的研究热点之一。主要学习细胞信号转导的作用方式及主要途径。本章要求学生熟练掌握细胞的信号分子、受体、、NO的细胞信使作用、离子通道偶联的受体、G蛋白偶联型的受体、酶偶联的受体、cAMP信号通路、磷脂酰肌醇信号通路等，并且要理解细胞内信号传递途径的复杂性和网络整合效应。【重点与难点】细胞的信号分子、受体、第二信使与分子开关以及信号通路的种类；

2、胞内受体介导的信号转导；G蛋白偶联型的受体介导的信号通路；与酶偶联的受体介导的信号通路；建立细胞内信号转导的复杂网络系统的整体的印象。6.1.1细胞通讯(cellcommunication)是指一个细胞发出的信息可通过介质传递到另一个细胞，通过受体的识别和信号传递作用引起细胞产生相应的生物效应。6.1细胞通讯与细胞识别细胞通讯有三种方式：细胞分泌化学信号进行细胞间通讯的方式：BAD6.1.2细胞识别与信号通路细胞识别：是细胞通讯的一个重要环节指细胞通过其表面的受体与胞外信号分子选择性地相互作用，从而导致胞内一系列生理生化

3、变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。信号通路：从细胞接受外界信号开始，通过一整套特定的机制，将胞外信号转导为胞内信号，到最终引起细胞应答反应所发生的反应系列被称为信号通路。通过胞外信号介导的细胞通讯的信号通路：信号细胞合成并释放信号分子-----信号分子运送至靶细胞------信号分子与靶细胞受体特异性结合并导致受体激活------活化受体启动细胞内一种或多种信号转到途径------引发细胞功能、代谢或发育的改变------信号解除并导致细胞反应终止。6.1.3细胞的信号分子与受体6.1.3.1信号分子及类型概

4、念◆生物体内的一些化学分子●非营养物●非能源物质●非结构物质●不是酶◆主要是用来在细胞间和细胞内传递信息◆亲脂性信号分子：与细胞内受体结合●甾类激素●甲状腺素◆亲水性信号分子：与细胞表面受体结合●神经递质●生长因子●局部化学递质●大多数激素信号分子的类型信号分子的类型激素神经递质局部化学递质◆NO气体信号分子---明星分子可溶性的气体，产自精氨酸，在一些组织中作为局部化学递质起作用。NO能够引起血管壁的平滑肌细胞松弛。NO很容易从制造的细胞中扩散进入邻近的细胞,并且只能作用于相邻细胞。NO作用的靶酶是鸟苷酸环化酶，使其活

5、化,从而催化GTP形成cGMP。一氧化氮的信号作用内皮细胞NO合酶鸟苷酸环化酶6.1.3.2受体及类型一、概念：●能够识别并选择性结合某种配体（信号分子）并完成信号跨膜传递功能的大分子称为信号分子受体。●受体结合特异性信号分子后被激活，通过信号转导将胞外信号转换为胞内化学信号或物理信号，会引发两种主要的细胞反应：一是细胞内预存蛋白活性与功能的改变，进而影响细胞功能和代谢；二是影响细胞内特殊蛋白的表达量。●绝大多数受体都是蛋白质且多为糖蛋白，少数受体是糖脂，也有些是糖蛋白和糖脂组成的复合物。二、信号分子受体类型：⒈细胞内受体

6、：存在于细胞质基质或核基质。识别和特异性结合亲脂性信号分子。受胞外亲脂性信号分子激活。⒉细胞表面受体识别和特异性结合亲水性信号分子。受胞外亲水性信号分子激活。分为离子通道耦联受体、G蛋白耦联受体和酶连受体三大家族。细胞表面受体细胞内受体⒊受体的分子结构◆至少包括两个功能区域：结合配体（信号分子）的功能域，具有结合特异性；产生效应的功能域，具有效应特异性。⒋受体与信号分子的特异性结合主要因素是受体与信号分子空间结构的互补性。二者之间的特异性结合不是简单的一对一关系。不同靶细胞可能具有不同的受体，识别并结合同一种信号分子而

7、产生不同的应答反应。不同的靶细胞可能具有相同的受体，识别并结合同一种信号分子而产生不同的应答反应。同一靶细胞上具有不同的受体，识别并结合不同的信号分子而产生相同的应答反应。同一靶细胞上具有一套多种类型的受体，应答多种不同的胞外信号从而启动细胞不同的生物学效应。⒌外界信号刺激导致靶细胞产生反应的决定因素靶细胞受体对信号分子结合的特异性靶细胞本身固有的特征6.1.3.3第二信使与分子开关⒈第二信使激素作用的第二信使学说：第二信使的概念：第二信使的两个必备特征：▲是第一信使与膜受体结合后最早在细胞膜内侧或细胞质中出现的、仅

8、在细胞内部起作用的信息分子；▲能启动或调节细胞内稍晚出现的反应。目前公认的第二信使及其主要效应：cAMP、DAG、IP3、cGMP、Ca2+⒉分子开关蛋白定义：在信号传递过程中，起着分子开关的作用，对某一步反应既有激活作用又有终止或关闭作用的进化上保守的胞内蛋白质。种类：两类GTPase开关蛋白-