最新第六章A细胞通讯与信号转导-PPT文档.ppt
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1、,【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; 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(cell comm
2、unication)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:,B,A,D,6.1.2 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
3、: 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
4、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
5、;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: 细胞内受体: 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。 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, 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。, 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
6、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。,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 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
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