细胞信号传导途径.ppt

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1、细胞信号转导signaltransduction生长（growth）：是植物体积的增大，它是通过细胞分裂和伸长来完成的。发育（development）：指在整个生活史上，植物体的构造和机能从简单到复杂的变化过程，它的表现就是细胞、组织和器官的分化（differentiation）。生长发育是基因在一定时间、空间上顺序表达的过程。而基因的表达则受周围环境的调控。植物通过精确、完善的信号转导系统来调节自身、适应环境。信息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、概论研究植物感受、传导环境刺激的分子途

2、径及其在植物发育过程中调控基因的表达和生理化反应（Signaltransductionsystem）。1-2seconds信号信号---Signal，是一个抽象概念，对植物来讲，环境的变化就是刺激，就是信号。分为物理信号和化学信号。物理信号：光，水，温度等；化学信号：激素，病源等。也称为配体（ligand）ExternalStimuli外界环境刺激InternalStimuli体内细胞间刺激细胞信号分子及信号传递途径的特征1.信号分子一般分子量较小而易于移动,如Ca2+,cAMP,和IP3等.2.信号分子应快速产生而且快

3、速灭活.3.信号传递途径有级联放大作用,它形成一个级联(cascades)反应将原初信号放大.4.在细胞内，细胞间和植物体内信号传递途径是一个网络系统.细胞信号转导的主要途径模式图细胞信号的种类信号（Signal）物理信号：光、电化学信号：激素、病原因子等，化学信号也叫做ligand胞外信号（胞间信号）胞内信号当环境刺激作用于植物体的不同部位时，会发生细胞间的信号传递。胞间信号包括物理信号（电信号）和化学信号（激素、寡聚糖等）。Primarymessenger:Environmentalstimulationsandex

4、tracellularsignalsSecondmessenger:Signalsinthecell土壤干旱时，植物根尖合成脱落酸（ABA），通过导管向上运到叶片保卫细胞，引起保卫细胞内的胞质Ca2＋等一系列信号转导，产生生理、生化反应，最后使气孔关闭。土壤干旱（胞外刺激）是信号转导过程中的初级信使（primarymessenger）ABA是胞间的化学信号，保卫细胞内的胞质Ca2＋等传递胞外信号的一系列信号分子就是第二信使（secondmessenger）。受体和跨膜信号转换受体---细胞表面或亚细胞组分中的一种生物大分

5、子物质，可以识别并特异地与有生物活性的化学信号物质（配体）结合，从而激活或启动一系列生物化学反应，最后导致该信号物质特定的生物效应。配体---是指这样一些信号物质，除了与受体结合外本身并无其他功能，它不能参加代谢产生有用产物，也不直接诱导任何细胞活性，更无酶的特点，唯一的功能就是通知细胞在环境中存在一种特殊信号或刺激因素。受体与配体结合的特性1、高亲和力：2、特异性：3、可逆性：4、饱和性.受体是一类信号转导分子，它的作用：第一步是识别信号分子（Recognition）；第二步是将信号分子转变成细胞的反应，即信号转导（S

6、ignaltransduction）。细胞表面受体和胞内核受体细胞表面受体（cellsurfacereceptor）：往往通过胞外配体结合后，使“胞内第二信使”水平增加而引起生理效应，它也可以调节基因表达产生长期效应，但常具有引起短暂而迅速细胞反应的特点。细胞内受体(intracellularreceptor)：信号分子为疏水性小分子－甾类和水溶性多肽，可以靠简单扩散进入胞内，然后与胞内受体结合后，在细胞内进一步的传递和放大。受体家族1、G蛋白偶联受体（Gproteincoupledreceptor）（bindedrec

7、eptor）受体蛋白的氨基端们于细胞外侧，羧基端位于内侧，羧基端具有与G蛋白相互作用的区域，受体活化后直接将G蛋白激活，进行跨膜信号转换2、离子通道型受体：：（ion-channel-linkedreceptor），即除了含有与配体结合的部位外，受体本身就是离子通道。这种受体接受信号后立即引起离子的跨膜流动3、类蛋白激酶受体（receptor－likeproteinkinase）：本身是一种酶蛋白，具有胞外感受信号的区域，跨膜区域和胞内的激酶区域。当胞外区域与信号结合，激活胞内激酶，将下游组分磷酸化而传递信号。第二节跨膜

8、信号转换信号与细胞表面的受体结合之后，通过受体将信号转导进入细胞内，这个过程称为跨膜信号转换（transmembranetransduction）G蛋白连接受体发生的跨膜信号转换G蛋白(Gprotein)全称为异三聚体GTP结合蛋白(heterotrimericGTPbindingprotein),它具有GTP酶活性