《细胞信息传递》PPT课件

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1、细胞信息传递第十五章CellularSignalTransduction概述对于多细胞生物来说，为了协调和配合各组织细胞之间得功能活动，需要对各组织细胞得物质代谢或生理活动进行调节。细胞信息的传递是由许多不同的信息物质所组成的信息传递链来完成的细胞信息传递方式①通过相邻细胞的直接接触②通过细胞分泌各种化学物质来调节其他细胞的代谢和功能具有调节细胞生命活动的化学物质称为信息物质ParacrinesandAutocrinesHormones(endocrine)Neurohormone第一节信息物质SignalMolecules一、细胞间信息物质

2、定义细胞间信息物质(extracellularsignalmolecules)凡是由细胞分泌的、能够调节特定的靶细胞生理活动的化学物质都称为细胞间信息物质，或第一信使。。化学性质*蛋白质和肽类（如生长因子、细胞因子、胰岛素等）*氨基酸及其衍生物（如甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等）*类固醇激素（如糖皮质激素、性激素等）*脂酸衍生物（如前列腺素）*气体（如一氧化氮、一氧化碳）等（一）神经递质又称突触分泌信号(synapticsignal)特点由神经元细胞分泌，通过突触间隙到达下一个神经细胞，作用时间较短。例如：乙酰胆碱、去甲肾上腺素等分类（二）内分

3、泌激素又称内分泌信号(endocrinesignal)特点由特殊分化的内分泌细胞分泌，通过血液循环到达靶细胞，大多数作用时间较长。例如胰岛素、甲状腺素、肾上腺素等按内分泌激素的化学组成分为含氮激素肾上腺素、甲状腺、促甲状腺激素、胰高血糖素、胰岛素、生长激素等类固醇激素性激素、皮质醇、醛固酮等按激素受体的分布部位：胞内受体激素:甲状腺素、类固醇激素胞膜受体激素:除甲状腺素外其他的含氮激素（三）局部化学介质又称旁分泌信号(paracrinesignal特点由体内某些普通细胞分泌，不进入血循环，通过扩散作用到达附近的靶细胞，一般作用时间较短。例如

4、生长因子、前列腺素等。（四）气体信号例如NO合酶（NOS）通过氧化L-精氨酸的胍基而产生NO其他有些细胞间信息物质能对同种细胞或分泌细胞自身起调节作用，称为自分泌信号(autocrinesignal)有些细胞间信息物质可在不同的个体间传递信息，如昆虫的性激素。二、细胞内信息物质定义细胞内信息物质(intracellularsignalmolecules)第一信号物质经转导刺激细胞内产生的传递细胞调控信号的化学物质。①环核苷酸类：如cAMP和cGMP；②脂类衍生物：如甘油二脂（DAG），1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）；神经酰胺，花生四烯酸。③

5、无机物：如Ca2+、NO。化学性质第三信使负责细胞核内外信息传递的物质，又称为DNA结合蛋白，是一类可与靶基因特异序列结合的核蛋白，能调节基因的转录。如立早基因(immediate-earlygene)的编码蛋白质。在细胞内传递信息的小分子物质，如：Ca2+、DAG、IP3、Cer、cAMP、cGMP、花生四烯酸及其代谢产物等。第二信使第二节受体Receptor能与受体呈特异性结合的生物活性分子则称配体(ligand)。受体的定义是细胞膜上或细胞内能特别识别生物活性分子并与之结合的成分，它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进

6、而引起生物学效应的特殊蛋白质，个别是糖脂。根据细胞定位一、受体的分类、一般结构与功能存在于细胞质膜上的受体，绝大部分是镶嵌糖蛋白。根据其结构和转换信号的方式又分为三大类：离子通道受体，G蛋白偶联受体和单跨膜受体。（一）膜受体(membranereceptor)1.环状受体——配体依赖性离子通道乙酰胆碱受体2.G蛋白偶联受体(G-proteincoupledreceptors,GPCRs)又称七个跨膜螺旋受体/蛇型受体(serpentinereceptor)G蛋白偶联受体的结构矩型代表-螺旋，N端被糖基化，C端的半胱氨酸被棕榈酰化。受体结构

7、的特点*受体的N端可有不同的糖基化。*受体内有一些高度保守的半胱氨酸残基，对维持受体的结构起到关键作用。*胞内的第二和第三个环能与G-蛋白相偶联。*C-末端的高度保守的Cys残基在肾上腺素能α受体、肾上腺素能β受体和视紫质受体中可被棕榈酰化，可稳定受体胞内部分的三级结构。*受体的C-末端和胞内第三环含有多个Thr和Ser残基可被磷酸化，与抑制蛋白——β-视紫红质抑制蛋白（arrestin）结合，使受体不能再活化G蛋白而失活。※G蛋白(guanylatebindingprotein)是一类和GTP或GDP相结合、位于细胞膜胞浆面的外周蛋白，由

8、、、三个亚基组成。有两种构象：非活化型；活化型两种G蛋白的活性型和非活性型的互变RＲHACγαβGDPαGTPβγ腺苷酸环化酶ACATPcAMP信息传递过程中的