第5章 细胞的信息传递

《第5章 细胞的信息传递》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第5章细胞的信息传递授课教师：张尧生命与非生物物质最显著的区别在于生命是一个完整的自然的信息系统。生命现象是信息在同一或不同时空传递的现象，生物的进化实质上就是信息系统的进化。要保证生物体各组分之间或环境之间相互影响和相互协调一致，必须有信息的传递和交流，即细胞通讯。细胞通讯的信息类型可分为3类：环境信息、遗传信息和神经信息。第1节环境信息的传递问题探究当我们用手触摸含羞草的叶子时，那么它的所有小叶都会收缩合拢。给跳舞草唱歌，跳舞草就会翩翩起舞。用手触摸紫薇花的树干，树的全身会要动起来。环境刺激的信息如何被细胞感受并进一步引

2、发生物反应的呢？一胞间信号人与人之间的信息交流可以通过多种方式进行，如面对面交谈、打电话、写信、发电子邮件、上网聊天等。这些方式的实现要依靠一些具体的信号，如声波、文字、电磁波等。外界环境与生物体之间及细胞之间的信息交流也要通过一些具体的信号才能实现。在细胞间通讯（生物信息传递）中起信号作用的是什么呢？一胞间信号阅读与分析：乙烯，植物激素仔细阅读书上的两组资料，你认为起信号传递作用的物质分别是什么？资料1：一箱未成熟的苹果放上两个星期变化也不大。如果在其中放入一只成熟的苹果，整箱苹果很快就变得美味可口了。这是由于成熟的苹果能

3、释放出乙烯，乙烯能使苹果很快成熟。一胞间信号资料2：当人或动物摄取糖的量有很大波动时，血液中的葡萄糖浓度仍能保持相对稳定。我们都知道只是胰岛素作用的结果。胰岛素是由胰腺细胞分泌出来的，其释放速率随血液中葡萄糖浓度的升高而加快。当胰岛素分子随血流到达肝脏或肌肉细胞时，就能把信息传递给它们，“通知”它们从血液中吸收葡萄糖，以糖原的形式贮藏起来，或利用消耗掉。随着血液中葡萄糖浓度恢复正常，胰腺细胞释放胰岛素的速率也随之减慢或暂停，以减慢葡萄糖的转移和利用，从而保持血糖浓度的稳定。胰岛素，动物激素一胞间信号胞间信号：通过化学物质，把

4、代谢信息传递给了目的细胞，完成了细胞与细胞间的通讯联络任务，从而影响代谢过程，这种化学物质叫胞间信号。胞间信号（第一信使）的种类：激素、神经递质、生长因子及NO。另外，一些物理信号（如冷、热刺激）和生物信号（如病原菌侵染）也可以作为胞间信号向细胞传递信息，引起细胞发生保护性应答反应，避免自身受到伤害。二胞间信号的受体受体：细胞表面或内部存在类似天线的物质（如糖蛋白、脂蛋白等），用来接收胞间信号分子，这种物质被称为受体。受体的特点：①受体是细胞表面或内部的一种生物大分子物质；②特异性：受体可以识别并特异地与化学信号分子（配体）

5、结合成复合物，从而启动一系列生物化学反应，最后导致该信号物质产生特定的生物效应。二胞间信号的受体细胞表面受体模式图三胞内信号1.产生：第一信使与膜上的受体结合，激活膜上的信号转换机制，从而产生了细胞内识别的“语言”——环腺苷酸（cAMP），因此把胞外信息传到了胞内。环腺苷酸即为胞内信号物质（第二信使）。2.主要类型：除环腺苷酸（cAMP）外，还有如Ca2+、1,2-二酰甘油（DAG），1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）等。三胞内信号3.功能：4.特性：具有明显的通用性。(1)激活一些酶及非酶蛋白的活性，由此控制细胞的生命活动；

6、(2)传递细胞外信息，调节不同生理生化过程。包括：葡萄糖的摄取和利用、脂肪的贮存和移动、细胞产物的分泌、细胞的增殖、分化和生存等。四细胞的信号转导细胞的信号转导：胞间信号发挥生理功能的第一步是与相应的受体结合，然后产生胞内信号，将其携带的信息由膜传递到细胞内，最终导致生理效应的表现。1、基本过程：胞间信号（第一信使）与受体结合胞内信号（第二信使）携带信息细胞内生理效应的表现2、研究的中心问题细胞感受、转导环境刺激、调节代谢反应的分子途径四细胞的信号转导思考与讨论：当人们受到惊吓或突然遇到紧急情况时，会产生应激反应，其中包括立

7、即分泌肾上腺素进入血液、血压升高、心率加快及心输出量增加、糖原分解等。糖原分解为单糖是动物运动所必需的，因为单糖分解可产生肌肉收缩所需的能源物质——ATP。那么，这种应激反应是如何发生的？此应激反应的信号转导过程又是怎样的呢？四细胞的信号转导3、实例——应激反应内分泌腺外界刺激肾上腺素血液运输肝细胞或肌细胞(细胞膜上的肾上腺素受体)胞内信号环腺苷酸（cAMP）增加血液或肌细胞中的葡萄糖浓度产生更多的能量采取行动应对突发事件细胞信号转导模式图细胞识别周围环境中存在的各种化学、物理及生物信号，并将其转换为细胞内各种分子活性的变化

8、，从而改变细胞的某些代谢过程，甚至影响细胞的基因表达，最终影响细胞的生长、发育或适应性。四细胞的信号转导第2节遗传信息的传递问题探讨俗话说：“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞。”遗传基因携带的遗传信息在很大程度上决定了生物体的代谢过程和性状的表达，那么遗传信息如何传递，又是怎样控制生物体性