医学课件第7章细胞信号转导异常与疾病.ppt
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1、缝 琵 钙 寨 歉 眷 材 细 棉 关 茧 独 嗣 丙 赋 溯 戌 烤 拷 颂 飞 层 迁 爆 醒 灵 挫 狡 食 伙 近 漳 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 沏 准 资 也 珠 栗 褪 挖 槛 碘 硒 泞 馈 食 榜 创 绵 遏 存 盗 史 辛 渴 蚀 锣 娜 逊 熔 尔 狱 修 帆 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 细胞间隙连接 膜表面分子接触通讯 非直接接触型 直接接触型 释放出化学物质(信号分 子),信号分子通过血液 、体液的帮助
2、到达相应的 靶细胞,传递各种各样的 信息。 食 困 获 呢 想 庇 挡 塞 臼 屠 解 扛 惨 坍 驯 泞 册 顺 弊 召 辐 嗓 抚 凝 进 让 责 嘻 携 扮 睹 钨 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 旁分泌 突触连接 内分泌 自分泌 海 檬 纳 臻 漠 肚 绷 猖 卞 絮 票 炒 凿 眶 潜 另 伐 伪 千 闽 梆 诣 嗣 蕴 储 躺 起 报 展 年 饱 防 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 细胞间的通讯与信号转导的作用: 调节细胞周
3、期,使DNA复制相关的基因表达,细胞进入 分裂和增殖阶段; 控制细胞分化,使基因有选择性地表达,细胞不可逆地 分化为有特定功能的成熟细胞; 调节代谢,通过对代谢相关酶活性的调节,控制细胞的 物质和能量代谢; 实现细胞功能,如肌肉的收缩和舒张,腺体分泌物的释 放; 影响细胞的存活。 肆 埂 求 葵 辊 鱼 祭 脑 绪 险 垄 估 邹 估 赔 饮 恃 擦 钓 佣 辱 愤 樟 呜 忘 汁 很 俞 初 棒 搔 烙 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 基本概念 细胞信号转导 指细胞通过胞膜或胞内受体感受胞外信息的刺激,通过 胞内
4、信号转导系统影响其生物学功能的过程。 细胞信号转导系统 由受体或能接受信号的其他成分(如离子通道和细胞粘 附分子)以及细胞内的信号转导通路组成。 细胞信号转导过程 由受体接受信号,并启动细胞内信号转导通路的过程。 冰 膘 罕 栗 痹 这 炎 哭 辙 侵 湾 耍 膳 悍 浴 日 捷 伞 机 贾 屁 淬 瞬 蜒 牧 贮 埋 薪 梗 扼 员 祝 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 细胞信号转导的典型过程细胞信号转导的典型过程 vv配体与细胞膜受体的识别与结合;配体与细胞膜受体的识别与结合; vv跨膜信号传递;跨膜信号传递;
5、vv细胞内蛋白级联的信号转导;细胞内蛋白级联的信号转导; vv细胞反应;细胞反应; vv信号终止。信号终止。 帜 境 漳 军 舰 拜 升 剿 沛 驼 避 诚 牙 魏 鲜 逝 敞 尉 艳 骗 坐 商 寻 矢 算 讲 寥 捉 或 沮 泉 肤 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 特点: v 多为糖蛋白,一般至少包括两个功能区域,与配 体结合的区域和产生效应的区域; v 当受体与配体结合后,构象改变而产生活性,启 动一系列过程,最终表现为生物学效应; v 受体与配体间的作用具有三个主要特征:特异 性;饱和性;高亲和力。 受体(
6、receptor) 概念:一种能够识别和选择性结合某种配体(信号 分子)并产生特定生物学效应的大分子物质 。 沮 圃 耿 婶 敦 铅 棕 赊 室 迁 程 诌 呈 丙 机 朋 戌 撤 痊 班 程 梆 痒 竭 搞 吱 墨 硝 属 玛 总 榷 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 细胞受体分类 膜受体膜受体 离子通道型受体 G蛋白偶联型受体 具有酶活性的受体 核受体核受体甾体激素受体 测 悍 徘 庇 孽 宗 陋 斜 疵 椭 咨 锯 执 清 识 巳 谊 袭 狮 淀 噬 芹 疮 琳 不 售 裕 官 街 豢 丫 液 第 7 章 细
7、胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 G蛋白偶联受体 G蛋白是一种GTP酶。GPCR具有7跨膜区结构特征。 v调节AC活性的GPCR:第二信息cAMP 兴奋性:-肾上腺素能受体、胰高血糖素受体 及味觉分子受体 抑制性:-肾上腺素能受体 v激活PLC- 的GPCR:第二信使DAG和IP3 血管紧张素受体、缓激肽受体、血管加压素受 体 v光子受体:第二信使cGMP G蛋白转导素 缸 相 监 膜 棍 哉 渔 琼 微 逝 痞 妙 挪 些 响 琢 平 烙 捐 号 诬 俊 掂 腾 姿 祈 晌 贪 锄 惮 尤 股 第 7 章 细 胞 信 号 转 导
8、异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 核受体 这类受体在细胞内与配基结合后移入细胞 核,配基受体复合物在核内直接影响基因 表达。 包括糖皮质激素受体、维生素D受体、视 黄酸受体、甲状腺素受体等。 沼 子 渐 痢 位 洒 氏 舔 鲁 纯 贡 台 雀 虑 森 牧 历 藏 睡 基 痹 猜 谊 秘 汗 梳 荐 烽 绪 吱 扦 拒 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 信号转导级联 p p p 磷酸酶 激酶 虾 匿 莲 肪 园 会 绰 疙 务 睹 妙 蔽 渭 舞 烦 峻 啡 秦 洪 董 忱 委
9、 尚 赏 睡 藉 印 耳 工 汁 救 典 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 v基因表达 vDNA合成激活 v蛋白质合成改变 v细胞骨架重排 v离子通透性变化 v细胞代谢酶变化 细胞反应 屑 你 污 讫 刷 划 搀 夜 始 玻 役 幢 很 径 校 限 弗 嚼 佐 帅 橇 瘪 獭 勇 封 忙 惊 巡 独 廉 豪 哆 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 (一)通过可逆的磷酸化快速调节效应蛋白的活性 代谢酶、离子通道、离子泵、受体、运输蛋白、收缩蛋白
10、 、核内蛋白的活性和功能,导致快速的生物效应,包括神 经的兴奋和抑制、肌肉的收缩、腺体的分泌、离子的转运 、代谢等。 (二)通过调控基因表达产生较为缓慢的生物效应 一是胞外信号启动细胞的信号转导,在信号通路中激 活的蛋白激酶首先磷酸化细胞中的转录因子,导致它们激 活、核转位、与DNA的结合力增强,后者调节立早基因 (immediate early gene),如c-fos,c-jun的表达。 二是某些信号如甾体激素可直接进入细胞与细胞内或核内 作为转录因子的核受体结合,后者激活后通过调节靶基因 的表达产生生物效应。 信号转导通路对效应器的调节 馆 铡 乓 恒 渠 烈 枪 鹿 威 杯 配 华 赴
11、 掇 恼 瞎 仿 颧 掺 修 篱 侣 士 泅 野 篮 唬 囱 金 忻 聚 筏 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 细胞信号的功能细胞信号的功能 vv细胞生长细胞生长 vv细胞分裂细胞分裂 vv细胞分化细胞分化 vv细胞凋亡细胞凋亡 vv细胞应激适应细胞应激适应 v细胞功能协同 繁 蕉 善 格 菲 涕 葫 留 枪 侠 兑 庄 公 偷 乘 混 巧 断 桌 和 衷 臭 悸 浩 厉 烯 疡 余 繁 仔 漱 襄 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 歹 奉
12、 硒 拥 准 口 俩 阳 芽 席 蚀 咒 畔 检 炬 悬 蚊 先 妒 晌 爸 匆 煤 躬 将 死 粉 蝉 胀 换 嫂 腋 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 刺激 反应B 反应A 反应C 刺激B 反应 刺激A刺激C 细胞信号网络 闷 薛 记 糖 司 胆 词 购 捍 赂 餐 袭 霍 免 堵 银 甜 报 帘 哮 炕 审 摸 舷 耿 比 哨 罚 肉 稳 裕 沽 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 细胞信号的反馈调节 +- 刺激 反应 刺激 反应 A
13、B CC B A 鲁 靖 蜡 学 烙 谊 氧 式 楚 庐 绞 吉 省 骆 烂 奥 被 兰 扔 厂 氟 砖 颓 蜂 蓖 谨 篇 阿 庸 瞧 泰 师 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 男 驮 妹 苏 耘 帜 恋 痉 墟 贴 暴 嚣 浩 柯 蔗 京 圾 贫 受 惯 祥 安 递 漆 月 屈 夸 鄙 晚 花 捉 榷 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 v理化因素 vv遗传因素遗传因素 信号转导蛋白数量改变 信号转导蛋白功能改变 失活性突变 功能获得性
14、突变 vv免疫因素免疫因素自身免疫病 vv内环境因素内环境因素 一、信号转导异常的原因一、信号转导异常的原因 vv生物学因素生物学因素 绑 逞 涩 浅 盲 倒 迟 汹 雁 仑 雌 讨 原 鸟 蒋 送 堕 豆 痞 标 文 吕 情 粳 班 汉 遥 帝 堆 妊 儒 伊 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 (一)信号的接受与转导: 1、受体: 细胞表面或细胞内的一种大分子物质(通常是蛋白质) ,能特异性与配体结合并导致细胞的生物反应。 分为膜受体和核受体两类 膜受体(占大多数) G蛋白偶联受体、酪氨酸蛋白激酶受体、细胞因子受体
15、超 家族、丝/苏氨酸蛋白激酶受体、死亡受体家族、离子通 道型受体以及粘附分子等。 一、细胞信号转导的基本过程和机制 具 淳 猎 茶 肃 袖 漳 篆 吓 亦 尤 拳 稍 偿 卵 顶 怒 遵 胜 怂 认 遣 盖 岁 磐 投 也 馒 阐 属 隆 及 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 蔫 缝 卡 骆 似 财 焉 苑 揖 凝 硒 妨 甩 意 快 摆 飞 仕 隔 渴 啊 磐 单 驰 比 杯 美 孔 丘 纯 归 觉 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 (一
16、)信号的接受与转导: 膜受体接受的信号 化学信号: 激素、神经递质和神经肽、局部体液因子、细胞的代谢 物以及外源性的药物和毒物; 物理信号 如机械刺激(牵拉和血流切应力刺激等)以及细胞之间 和细胞与细胞外基质间直接接触产生的刺激 一、细胞信号转导的基本过程和机制 渴 盖 瓮 秉 鸳 族 裤 杠 侄 竖 悟 答 暴 颐 围 付 奢 斥 厌 抑 喀 盖 聚 肤 上 峻 雌 匆 寄 距 冗 格 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 细胞信号转导过程是由细胞内一系列信号转导蛋白的构 象、活性或功能变化来实现。 溢 磋 纫 谢 鲸
17、 其 抒 们 狱 秃 痰 锤 脑 克 疾 皱 衣 期 纳 邯 栓 嗓 亚 屹 欲 诬 曾 遁 审 龚 德 植 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 控制信号转导蛋白活性的方式: 1.通过配体调节 细胞外信号(配体)与受体结合后,可直接激活受体 核受体具有转录活性,使受体酪氨酸激酶的酶激活, 使受体型离子通道开放 IP3可激活平滑肌和心肌内质网/肌浆网上Ca2+通道的 IP3受体,使Ca2+通道开放 cAMP和DAG能分别激活蛋白激酶A和蛋白激酶C 信号转导蛋白通常具有活性和非活性两种形式。 碉 医 扼 蕴 梯 芹 迁 廓
18、 书 坡 揽 绪 扶 周 凡 掷 词 浴 浦 立 簿 曰 居 舱 颅 烂 腺 戊 傍 锤 曰 河 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 2.通过G蛋白调节 朔 卯 镀 篇 接 吉 酪 七 讶 鼎 献 叛 湿 鬃 鲁 撮 迸 谦 摈 咖 墙 惫 歼 老 臼 牢 吹 为 她 搂 砾 森 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 激素(第一信使) G蛋白 腺苷酸环化酶 (第二信使) 依赖于cAMP 的蛋白激酶 蛋白质磷酸化 效应酪 并 仗 渗 暴 挛 呕 浮
19、 滔 海 羡 暑 上 昆 辆 瘦 树 验 桥 契 型 粒 秃 迫 翁 诀 粟 诫 腋 可 必 缅 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 令 雄 潦 谰 章 妇 奋 裁 政 积 甄 枝 钎 勇 碍 业 揍 区 蛮 拙 拨 拙 浚 确 盯 忙 夹 厢 诣 迸 纽 茧 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 丝裂原激活的蛋白激 酶家族(MAPK)的激 活机制都通过磷酸化 的三级酶促级联反应 3.通过可逆磷酸化调节 摹 妓 碑 轧 苞 蒸 屋 试 赁 服 呻
20、 晕 睁 测 淤 晓 尾 涯 税 福 聪 猜 启 盏 诚 拄 揖 躲 筹 沫 泊 辞 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 (二)信号对靶蛋白的调节 最重要的方式是可逆性的磷酸化调节 细胞信号转导系统通过对信号的加工整合,最终将信号 传给其终端,通过对靶分子的作用,导致一系列生物效应 ,使机体得以适应复杂和多变的内外环境。 信号转导通路中激活的蛋白激酶或磷酸酶通过对各种效应 蛋白进行可逆性的磷酸化修饰,快速调节它们的活性和功 能,导致神经的兴奋和抑制、肌肉的收缩、离子的转运、 代谢变化等效应。 信号转导通路中激活的蛋白激
21、酶或磷酸酶通过对转录因子 的可逆性磷酸化修饰,调节转录因子的活性,调节基因表 达,进而调节细胞的增殖、分化和凋亡等。 儿 抵 屑 液 炉 盈 驼 豫 醉 扰 甚 词 爆 或 失 瞩 枯 奋 温 离 赦 龄 馈 钟 运 档 蠕 魏 锈 赔 褒 饶 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 (三)膜受体介导的信号转导通路举例 以GPCR介导的信号转导通路为例 Gs 激活AC Gi 抑制AC Gq 激活PLC G12 激活小G蛋白 其配体包括多种激素(如去甲肾上腺素、抗利尿激素、促甲状 腺激素释放素等)、神经递质、趋化因子以及光、
22、气味等。 功能:调控细胞生长、分化、代谢和组织器官的功能,并 可介导多种药物(肾上腺素受体阻断剂、组胺拮抗剂、抗胆碱能 药物、阿片制剂等)的作用。 服 惟 考 价 马 往 缕 挨 剁 粘 枣 贿 遇 笑 雁 限 偿 纳 贵 钝 兑 侮 诸 腥 讼 鸥 比 滤 拴 柑 酶 湘 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 暴 胰 邑 匣 强 逼 孜 苔 雌 坷 队 绒 千 彤 梳 钓 廷 误 峙 农 斯 输 喀 虏 刊 鲸 宜 葡 碌 徐 艳 撒 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号
23、转 导 异 常 与 疾 病 肾上腺素能受体 胰高血糖素受体 激活Gs增加AC活性 cAMP 蛋白激酶A(PKA) L型Ca2+通道磷酸化 促进心肌钙转运 心肌收缩性增强 磷酸化酶激酶磷酸化 增加肝脏糖原分解 cAMP反应元件结合蛋白 (CREB)磷酸化 激活靶基因转录 使许多Pr特定Ser/Thr 残基磷酸化从而调节 物质代谢和基因表达 1.通过Gs,激活腺苷酸环化酶(AC),引发cAMP-PKA途径 核内 翻 墅 晤 淬 一 肾 遇 阂 钦 蜗 姬 被 凉 梨 奇 攻 涉 鸥 佬 乐 厕 关 修 日 占 富 袁 谦 衬 南 烂 但 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第
24、7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 2.通过Gi,抑制AC活性,导致cAMP水平降低,导致 与Gs相反的效应 辟 画 劲 旦 当 吝 阉 码 神 虾 披 笛 渡 叮 左 夺 墨 拼 客 辐 冬 跺 索 很 凿 言 球 千 妈 佐 药 炒 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 第 7 章 细 胞 信 号 转 导 异 常 与 疾 病 3.通过Gq蛋白,激活PLC,产生双信使DAG和IP3 DAG激活蛋白激酶C(PKC) 拌 跺 庸 辣 黍 辞 腥 逊 兑 岛 弛 摧 奈 乌 酶 钵 谤 眺 斡 洼 监 鱼 伪 氦 真 峡 诸 灯 恃 盖 碾 嗜 第 7 章 细 胞
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