细胞通讯ppt课件_1

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1、第七章细胞通信CELLCOMMUNICATION掌握的内容细胞通讯的基本特点信号分子的特点和性质受体的类型信号分子与受体的相互作用G蛋白偶联受体的信号转导G蛋白的结构,循环机制PKA系统PKC系统两个系统的组成,信号转导的机理,第二信使的产生,信号的放大和信号的解除酶连受体信号转导系统受体酪氨酸激酶/Ras蛋白信号通路第一节基本概念生命与非生命物质最显著的区别在于生命是一个完整的自然的信息处理系统。一方面生物信息系统的存在使有机体得以适应其内外部环境的变化，维持个体的生存；另一方面核酸和蛋白质信息在不同世代间传递维持了种族的延续。生命现象是信息在同一或不同时空传递的现

2、象，生命的进化实质上就是信息系统的进化。一、几个容易混淆的概念细胞信号发放（cellsignaling）：细胞释放信号分子，将信息传递给其它细胞。细胞通讯（cellcommunication）：细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应反应的过程。细胞识别（cellrecognition）：细胞之间通过细胞表面的信息分子相互作用，引起细胞反应的现象。信号转导（signaltransduction）：指外界信号（如光、电、化学分子）作用于细胞表面受体，引起胞内信使的浓度变化，进而导致细胞应答反应的一系列过程。二、细胞信号分子种类：短肽、蛋白质、气体分子（NO、CO）、

3、氨基酸、核苷酸、脂类、胆固醇衍生物。特点：①特异性；②高效性；③可被灭活。分类:1.脂溶性信号分子（如甾类激素和甲状腺素）可直接穿膜进入靶细胞，与胞内受体结合形成激素-受体复合物，调节基因表达。2.水溶性信号分子（如神经递质）不能穿过靶细胞膜，只能经膜上的信号转换机制实现信号传递，所以这类信号分子又称为第一信使（primarymessenger）。（一般将细胞外的信号分子称第一信使）第二信使（secondarymessenger）：第一信使与受体作用后在细胞内最早产生的信号分子。主要有：cAMP、cGMP、IP3（三磷酸肌醇）、DG（二酰基甘油）Ca2+作为磷脂酰肌醇信

4、号通路的第三信使第二信使的作用：信号转换、信号放大。三、受体（receptor）和配体(ligand)细胞通讯中，由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答，接收信息的分子称为受体(receptor)，信号分子则被称为配体(ligand)。受体:能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子物质，多为糖蛋白，至少包括两个功能区域：配体结合区域和产生效应的区域。受体的特征：①特异性；②饱和性；③高度的亲和力。信号分子识别并结合的受体通常位于细胞质膜或细胞内，所以有两类受体:表面受体(surfacereceptor)于细胞质膜上的称为表面受体(sur

5、facereceptor)细胞内受体(intracellularreceptor)位于胞质溶胶、核基质中的受体称为细胞内受体(intracellularreceptor)。表面受体主要是同大的信号分子或小的亲水性的信号分子作用，传递信息。而细胞内受体主要是同脂溶性的小信号分子作用Receptorsincludetwoclasses:glycoproteinsTheotheriscell-surfacereceptors:离子通道偶联受体(ion-channellinkedreceptor)、G-蛋白偶联受体(G-proteinlinkedreceptor)、酶联受体(e

6、nzyme-linkedreceptor)Oneisthereceptorswithincells:steroidhormonesand细胞对信号的反应不仅取决于其受体的特异性，而且与细胞的固有特征有关。有时相同的信号可产生不同的效应，如Ach可引起骨骼肌收缩、降低心肌收缩频率，引起唾腺细胞分泌。有时不同信号产生相同的效应，如肾上腺素、胰高血糖素，都能促进肝糖原降解而升高血糖。四、分子开关分子开关是细胞内信号传递中的蛋白质,通过激活机制和失活机制来对信号传递的级联反应进行精确控制。细胞内信号传递蛋白质(开关蛋白)可分为两类：一类开关蛋白的活性由激酶使之磷酸化而开启，由磷

7、酸酶使之去磷酸化而关闭；另一类主要开关蛋白由GTP结合蛋白组成，结合GTP而活化，结合GDP而失活。蛋白激酶是一类磷酸转移酶，能将ATP的γ磷酸基转移到底物特定的氨基酸残基上，使蛋白质磷酸化。分为5类，其中了解较多的是蛋白酪氨酸激酶、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶。作用：通过磷酸化调节蛋白质的活性；通过蛋白质的逐级磷酸化，使信号逐级放大，引起细胞反应。五、胞间通信的主要类型三种主要方式：细胞间隙连接、膜表面分子接触通讯、化学通讯。（一）细胞间隙连接两个相邻的细胞以连接子（connexon）相联系。连接子中央为直径1.5nm的亲水性孔道。允许小分子