细胞生理3细胞间信号传递.ppt

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1、第三节细胞间的信号传递Signaltransductionbetweencells掌握受体的概念以及细胞表面受体及其介导的跨膜信号转导过程，熟悉G蛋白偶联受体的cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路；掌握神经肌肉接头传递中ACh的递质作用、ACh的释放与分解、ACh受体、终板电位以及神经肌肉接头的传递过程。了解酶偶联受体及离子通道偶联受体介导的信号传递过程。一、细胞间信号传递的方式1.分泌化学信号分子(signalmolecular)包括内分泌、旁分泌、自分泌以及突触分泌。2.接触依赖性通讯(Contact-dependentsignaling)3.间隙连接(Gapjunction)二、

2、细胞间信号传递的过程1.信号分子的合成和分泌；2.信号分子转运至靶细胞；3.靶细胞上的特异受体与信号分子相互识别与结合；4.信号分子—受体复合物经细胞内信号传递系统的级联生物化学反应，最终导致细胞功能的变化；5.信号分子的清除、终止靶细胞的反应。三、细胞的信号分子及受体细胞分泌的一种具有信息传递作用的化学物质。包括激素、神经递质、局部化学递质及NO等。1、亲脂类和亲水类信号分子亲脂性信号分子，主要代表是甾类激素和甲状腺素，可穿过细胞质膜进入细胞；亲水性信号分子，包括神经递质、生长因子、局部化学递质和大多数激素；NO。2、受体（Receptor）：一种能够识别和选择性结合某种配基（信号分

3、子）的大分子，当与配基（配体）结合后，通过信号转导作用将胞外信号转换为胞内化学或物理的信号，以启动一系列过程和生物学效应。多为糖蛋白，至少有两个功能区域。可分为细胞内受体和细胞表面受体，可分别受胞外亲脂性信号分子激活和胞外亲水性信号分子激活。二者通过不同的机制介导不同的信号传递通路。第二信使学说(secondmessenger)。目前公认的第二信使有环腺苷一磷酸(cAMP)、环鸟苷一磷酸(cGMP)、三磷酸肌醇(IP3)、二酰基甘油(DG)、Ca2+等。分子开关。四、细胞表面受体及其介导的信号跨膜转导鸟苷酸结合蛋白(G蛋白)偶联受体G-蛋白偶联受体，是指配体-受体复合物与靶蛋白（酶或离

4、子通道）的作用要通过与G-蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内影响细胞的功能。G-蛋白是GTP结合调节蛋白（GTP-bindingregulatoryprotein）的简称，位于质膜内胞浆一侧，由α、β、γ三个亚基组成。G-蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用。Rs与Gs，Ri与Gi，AC。cAMP信号通路:激素→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→cAMP依赖的蛋白激酶A→激活靶酶和开启基因表达。(具有激活和抑制AC的两种作用)磷脂酰肌醇信号通路激素→G-蛋白偶联受体→磷脂酶C→PIP2→IP3和DG→激动IP3/Ca2+和DG/PKC途径

5、→激活靶酶和开启基因表达。(双信使系统)2.酶偶联受体酶偶联受体都是跨膜蛋白，当胞外配基与受体结合即激活受体胞内段的酶活性。除受体酪氨酸激酶外，还包括受体丝氨酸/苏氨酸激酶、受体酪氨酸磷酸酯酶、受体鸟苷酸环化酶和酪氨酸蛋白激酶联系的受体等几种类型。受体酪氨酸激酶（receptortyrosinekinases，RTKs）又称酪氨酸蛋白激酶受体。由RTK介导的信号通路具有广泛的功能，包括调节细胞的增殖与分化，促进细胞存活，以及细胞代谢过程中的调节与校正作用。3.离子通道偶联受体配体门控通道（ligand-gatedchannel）或递质门控通道（transmitter-gatedchan

6、nel）。可存在于细胞膜和胞内细胞器膜上。分为阳离子通道和阴离子通道。例如肌肉的N-乙酰胆碱受体；甘氨酸受体、γ一氨基丁酸(GABAA)型受体。4、整合蛋白介导的信号转导五、细胞信号跨膜转导的基本特征1、多途径、多层次的细胞信号传导通路具有会聚（convergence）或发散（divergence）的特点。2、细胞的信号传导既具有专一性又有作用机制的相似性。3、信号放大作用，但又必需受到适度控制。4、细胞进行性适应调节。5、细胞信号转导最重要的特征之一是构成一个复杂的信号网络系统，它具有高度的非线性特点。不同通路之间相互联系（crosstalk）。六、神经肌肉接头传递1.突触前膜与运动

7、终板(Motorend-plate)运动神经纤维和骨骼肌纤维形成的突触性连接叫做神经一肌肉接头2神经肌肉接头的化学传递ACh为神经肌肉接头传递的递质ACh的合成、释放及分解：胆碱乙酰化酶，乙酰胆碱酯酶(AChE)，末梢Ca2+通道激活与胞吐的触发。ACh受体:ACh受体可分为两类。一类是毒蕈样（muscarinic）ACh受体(mAChR)，它的作用可被阿托品所阻断，这类受体主要分布于副交感节后纤维所支配的效应器；另一类是烟碱样（nicotin