細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo) (6)課件

1、關(guān)于細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo) (6)第一張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月提 綱第一節(jié) 概述第二節(jié) 細胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第三節(jié) G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第四節(jié) 酶連受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第五節(jié) 信號的整合與控制第二張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 概述一、細胞通訊二、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)及其特性第三張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月一、細胞通訊細胞通訊：一個細胞發(fā)出的信息通過介質(zhì)傳遞到另一個細胞并與靶細胞相應(yīng)的受體相互作用，然后通過細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)產(chǎn)生胞內(nèi)一系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為細胞整體的生物學(xué)效應(yīng)的過程。細胞通訊的作用：多細胞生物體的發(fā)生和組織的構(gòu)建，協(xié)調(diào)細胞的功能，

2、控制細胞的生長、分裂、分化和凋亡。第四張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月補充內(nèi)容：信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：將一種信息或者一種胞外信號轉(zhuǎn)化成另外一種信號，強調(diào)信號的接收與接收后信號轉(zhuǎn)換的（途徑）和結(jié)果。信號傳導(dǎo)：將上面細胞的刺激沖動向下一個細胞，起著一種傳遞承接的作用，生化性質(zhì)沒改變，強調(diào)信號的產(chǎn)生與細胞間傳送。第五張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）細胞通訊的方式（二）細胞的信號分子與受體（三）細胞識別與信號通路第六張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）細胞通訊的方式（1）通過分泌化學(xué)信號進行通訊 （2）接觸性依賴的通訊（3）動物細胞通過間隙連接以及植物細胞間通過胞間連絲

3、實現(xiàn)代謝偶聯(lián)或電偶聯(lián).第七張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月間隙連接第八張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月胞間連絲第九張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月 細胞分泌化學(xué)信號的作用方式（見下一頁示意圖）（1）內(nèi)分泌（endocrine）內(nèi)分泌腺 激素 血液循環(huán) 靶器官（靶細胞）（2）旁分泌（paracrine）信號細胞 局部化學(xué)介質(zhì) 細胞外液 臨近靶細胞（3）自分泌（autocrine）分泌細胞 分泌物 細胞自身受體(靶細胞是該細胞自身)（4）化學(xué)突觸（chemical synapse神經(jīng)元 神經(jīng)信號(神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)肽) ( 突觸 ) 靶細胞接觸性依賴的通訊 細胞間直

4、接接觸，信號分子與受體都是細胞的跨膜蛋白。這種通訊方式在胚胎發(fā)育過程中對組織內(nèi)相鄰細胞的分化具有重要作用。（胚胎誘導(dǎo)）down第十張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月細胞通訊方式第十一張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月通過胞外信號介導(dǎo)的細胞通訊步驟(P220)信號分子的產(chǎn)生;運送信號分子至靶細胞;信號分子與靶細胞受體特異性結(jié)合,并被激活;活化受體啟動胞內(nèi)一種或多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑;引發(fā)細胞功能、代謝或發(fā)育的改變;信號的解除并導(dǎo)致細胞反應(yīng)終止.第十二張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）細胞的信號分子與受體1.細胞的信號分子2.受體3.第二信使與分子開關(guān)第十三張，PPT

5、共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月1.細胞的信號分子（1）化學(xué)信號根據(jù)其溶解性分為:親脂性信號分子分子小、疏水性強、可透膜與胞內(nèi)受體結(jié)合。如甾類激素和甲狀腺素.親水性信號分子分子較大、親水性強、不能透膜、只能與胞外受體結(jié)合。氣體性信號分子(NO)可以透膜直接激活效應(yīng)酶。第十四張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）根據(jù)作用方式分為 內(nèi)分泌信號、旁分泌信號、自分泌信號、突觸信號、接觸依賴性信號簡答題：親脂性信號分子與親水性信號分子作用方式有何不同？第十五張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月2.受體（1）什么是受體？ 受體是能特異識別并選擇性結(jié)合某種信號分子（配體）的大分子。與配

6、體結(jié)合后，通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)產(chǎn)生胞內(nèi)信號，繼而引發(fā)一系列生化反應(yīng)，最終導(dǎo)致某一生物學(xué)效應(yīng)。（2）受體的特征:多為糖蛋白 ，少數(shù)是糖脂,包括與配體結(jié)合的區(qū)域以及產(chǎn)生效應(yīng)的區(qū)域。具有結(jié)合特異性和效應(yīng)特異性。（3）根據(jù)在靶細胞上的存在位置分為 胞內(nèi)受體和胞外受體 第十六張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月胞內(nèi)受體和胞外受體細胞內(nèi)受體: 為胞外親脂性信號分子所激活如:甾類激素、甲狀腺素、維生素D和視黃酸 信號分子可直接穿越質(zhì)膜脂雙層進入靶細胞內(nèi)部，與細胞內(nèi)受體結(jié)合，激活受體，受體同專一DNA序列結(jié)合，調(diào)控基因表達。細胞表面受體: 為胞外親水性信號分子所激活 細胞表面受體分屬三大家族：（填空形式）離子

7、通道耦聯(lián)的受體（ion-channel-linked receptor）G-蛋白耦聯(lián)的受體（G-protein-linked receptor）酶耦連的受體（enzyme-linked receptor）第十七張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月親水性信號親脂性信號胞外受體胞內(nèi)受體胞外受體和胞內(nèi)受體第十八張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月受體結(jié)合配體后被激活后,引發(fā)兩種主要的細胞反應(yīng):一是細胞內(nèi)預(yù)存蛋白活性或功能的改變,進而影響細胞功能和代謝;二是影響細胞內(nèi)特殊蛋白的表達量,最常見的方式是通過轉(zhuǎn)錄因子的修飾激活或抑制基因的表達.第十九張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6

8、月對受體的幾點說明:不同細胞對同一種化學(xué)信號分子可能具有不同的受體故不同的靶細胞以不同的方式應(yīng)答于相同的化學(xué)信號。如乙酰膽堿作用于骨骼肌細胞引起收縮,作用于心肌細胞降低收縮頻率,作用于唾腺細胞則引起分泌。 同一細胞上不同的受體應(yīng)答于不同的胞外信號產(chǎn)生相同的效應(yīng)。如肝細胞腎上腺素或胰高血糖素受體在結(jié)合各自配體被激活后,都能促進糖原降解而升高血糖。第二十張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月3.第二信使與分子開關(guān)（1）細胞外信號（化學(xué)信號和物理信號）及某些環(huán)境刺激信號就是細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中的初級信號，即第一信使（first messenger）。由胞外刺激信號激活或抑制的、具有生理調(diào)節(jié)活性的

9、細胞內(nèi)因子稱細胞信號傳導(dǎo)過程中的次級信號或第二信使(second messenger)。（2）主要的第二信使: cAMP, cGMP, IP3, DG（Ca 2+被視為第三信使）第二十一張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月（3）分子開關(guān)(P224)在細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中，存在正負兩種相輔相成的反饋調(diào)節(jié)機制，對信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的每一步反應(yīng)既有激活作用，又有相應(yīng)的失活效應(yīng)，而且兩者對系統(tǒng)的功能同等重要。我們稱這兩種正反同時存在的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)機制為分子開關(guān)。作為分子開關(guān)的蛋白質(zhì)可分為兩類: 活性由蛋白激酶和蛋白磷酸酶控制； 活性由GTP或GDP結(jié)合控制。參見下頁圖第二十二張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于

10、2022年6月兩種類型的分子開關(guān)第二十三張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 細胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)激素結(jié)合位點抑制蛋白復(fù)合物轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域基因結(jié)合位點胞內(nèi)受體未與激素結(jié)合，抑制蛋白復(fù)合物阻礙受體與基因結(jié)合胞內(nèi)受體與激素結(jié)合，抑制蛋白復(fù)合物被解離抑制蛋白復(fù)合物被解離后，受體與基因結(jié)合，基因轉(zhuǎn)錄被激活細胞內(nèi)受體DNA一、細胞內(nèi)核受體及其對基因表達的調(diào)節(jié)第二十四張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月初級反應(yīng)階段：直接活化少數(shù)特殊基因轉(zhuǎn)錄；發(fā)生迅速次級反應(yīng)階段：初級反應(yīng)的基因產(chǎn)物繼續(xù)活化其他基因產(chǎn)生延遲的次級反應(yīng)。甾類激素的反應(yīng)通常是長期的生物學(xué)反應(yīng)。甾類激素誘導(dǎo)的基因活化分為

11、兩個階段：第二十五張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、NO作為氣體信號分子進入靶細胞直接與酶結(jié)合(1)NO 為脂溶性自由基性質(zhì)的可以迅速跨膜結(jié)合靶細胞的氣體分子。(2)NO的合成： L-Arg+NADPH -NO+L-瓜氨酸NO合酶 (NOS)心絞痛的治療機理第二十六張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月NO在導(dǎo)致血管平滑肌舒張中的作用第二十七張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月(3)內(nèi)源性NO由NOS催化合成后，擴散到鄰近細胞，與鳥苷酸環(huán)化酶活性中心的Fe2+結(jié)合，改變酶的構(gòu)象，導(dǎo)致酶活性的增加和cGMP合成增強。 cGMP作為第二信使介導(dǎo)蛋白質(zhì)的磷酸化，引起生理生

12、化反應(yīng)。第二十八張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月(4)血管內(nèi)表皮細胞釋放NO，應(yīng)答神經(jīng)終末的刺激，擴散進入靶細胞與靶蛋白結(jié)合，快速導(dǎo)致血管平滑肌擴張，引起血管擴張，血流通暢。第二十九張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)一、G蛋白耦聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)與激活二、G蛋白耦聯(lián)受體所介導(dǎo)的細胞信號通路第三十張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月一、 G蛋白耦聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)與激活1. G-蛋白（1）也叫GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白(GTP binding regulatory protein)，此類蛋白由于其生理活性有賴于三磷酸鳥苷(GTP)的結(jié)合以及具有GT

13、P水解酶的活性而得名。G蛋白將信號轉(zhuǎn)換偶聯(lián)起來，故又稱耦聯(lián)蛋白或信號轉(zhuǎn)換蛋白。（2）細胞內(nèi)的G蛋白一般分為兩大類：一類是由三種亞基(、)構(gòu)成的異源三聚體G蛋白“大G蛋白”，另一類是只含有一個亞基的單體“小G蛋白”。第三十一張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月說明2. G-蛋白耦聯(lián)的受體（1） G-蛋白耦聯(lián)的受體是跨膜七次的單條多肽鏈，N端在胞外，C端在胞內(nèi)。（2） G-蛋白耦聯(lián)的受體介導(dǎo)多種胞外分子的細胞應(yīng)答，如神經(jīng)遞質(zhì)、激素、氨基酸、脂肪酸、光量子等。第三十二張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月G-蛋白結(jié)合位點配體結(jié)合位點細胞質(zhì)溶質(zhì)細胞外G-蛋白耦聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)圖解G-蛋白耦聯(lián)

14、受體的結(jié)構(gòu)圖解上一頁第三十三張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、G-蛋白耦聯(lián)的受體所介導(dǎo)的細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑（信號通路） 1.環(huán)腺苷酸(cAMP)信號系統(tǒng) 2.磷脂酰肌醇雙信使信號系統(tǒng) 第三十四張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月GTP激活的腺苷酸環(huán)化酶G蛋白關(guān)聯(lián)受體信號分子激活的G蛋白亞基亞基胞外區(qū)細胞質(zhì)溶質(zhì)A激酶：cAMP依賴性蛋白質(zhì)激酶(cAMP-dependent protein kinase, cAPK)糖原葡萄糖1-磷酸糖酵解無活性磷酸化酶激酶激活的磷酸化酶激酶ATPADP cAMPATP骨骼肌細胞中cAMP刺激糖原降解過程圖解ATPADP無活性糖原磷酸化酶磷酸化

15、激活的糖原磷酸化酶無活性的A激酶激活的A激酶葡萄糖第三十五張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月1.環(huán)腺苷酸信號系統(tǒng)（ cAMP信號通路）ATP cAMP 降解cAMP是第二信使。AC是相對分子量為150KD的糖蛋白，跨膜12次。在Mg2+或Mn2+的存在下，腺苷酸環(huán)化酶催化ATP生成cAMP。 腺苷酸環(huán)化酶(AC)磷酸二脂酶第三十六張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月AC的結(jié)構(gòu)模型第三十七張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月 cAMP的降解第三十八張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月cAMP信號通路的組成（5種成分）激活型激素受體（Rs）抑制型激素受體（Ri）激

16、活型調(diào)節(jié)蛋白（Gs）抑制型調(diào)節(jié)蛋白（Gi）腺苷酸環(huán)化酶（AC）第三十九張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月cAMP信號通路的組成圖解(以脂肪細胞為例)第四十張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月cAMP信號通路的組成說明(1) Rs和Ri Rs是與Gs相互作用的激活型激素受體(如腎上腺素受體) Ri 是與Gi相互作用的抑制型激素受體; (如腎上腺素受體)第四十一張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月（2） Gs的調(diào)節(jié)作用A:配體與受體Rs結(jié)合 受體活化 受體與Gs結(jié)合 Gs被激活 Gs與AC結(jié)合 AC被激活 B:AC催化ATP生成cAMP Gs與AC分離 AC 、 Gs失活

17、Gi的調(diào)節(jié)作用途徑一：配體與受體Ri結(jié)合 受體活化 受體與Gi結(jié)合 Gi被激活 Gi與AC結(jié)合 AC被抑制途徑二：Gi的亞基復(fù)合物與Gs的亞基結(jié)合 阻斷Gs的亞基與AC的結(jié)合 AC被抑制第四十二張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月例子：細菌毒素（霍亂毒素）的G蛋白修飾作用霍亂毒素具有ADP-核糖轉(zhuǎn)移酶活性,進入細胞催化胞內(nèi)的NAD+的ADP-核糖基共價結(jié)合到Gs的亞基上,致使Gs的亞基喪失了GTP酶的活性,與Gs的亞基結(jié)合的GTP不能水解成GDP,結(jié)果GTP永久結(jié)合在Gs的亞基上,使Gs的亞基處于持續(xù)活化狀態(tài),因而腺苷酸環(huán)化酶不可逆地永久活化。第四十三張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于20

18、22年6月霍亂病患者的癥狀是嚴重腹瀉,其主因是腺苷酸環(huán)化酶被”鎖定”在活化狀態(tài),致使小腸上皮細胞中CAMP增加100倍以上,導(dǎo)致膜蛋白讓大量鈉離子和水持續(xù)外流,產(chǎn)生嚴重腹瀉而脫水.第四十四張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月(3) cAMP信號通路的主要效應(yīng)(P234)A.激活靶酶；B.開啟基因表達。效應(yīng)的實現(xiàn)通過蛋白激酶A（PKA）完成。 PKA由兩個催化亞基和兩個調(diào)節(jié)亞基組成，在沒有cAMP時， PKA以鈍化復(fù)合體形式存在。 第四十五張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月蛋白激酶A第四十六張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月（4） cAMP信號通路的反應(yīng)鏈該信號途徑涉

19、及的反應(yīng)鏈可表示為： 激素G蛋白偶聯(lián)受體G蛋白腺苷酸環(huán)化酶cAMP依賴cAMP的蛋白激酶A基因調(diào)控蛋白基因轉(zhuǎn)錄next第四十七張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月cAMPATP激活的腺苷酸環(huán)化酶G蛋白關(guān)聯(lián)受體信號分子激活的G蛋白亞基亞基胞外區(qū)細胞質(zhì)溶質(zhì)GTP質(zhì)膜激活的A激酶核孔細胞核cAMP濃度提高后激活特定基因轉(zhuǎn)錄的途徑轉(zhuǎn)錄RNA翻譯新蛋白無活性磷酸化調(diào)節(jié)蛋白激活的磷酸化調(diào)節(jié)蛋白無活性A激酶激活的A激酶激活的靶基因DNA(cAPK)返回第四十八張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月2.磷脂酰肌醇（PI）雙信使信號通路 （1）PI通路所涉及的反應(yīng)鏈胞外信號分子細胞表面G蛋白耦聯(lián)型

20、受體G蛋白磷脂酶C（PLC)IP3PIP2DAG打開鈣庫活化CAM激活靶酶激活PKC激活NaH轉(zhuǎn)運體胞內(nèi)pH上升底物蛋白磷酸化基因轉(zhuǎn)錄第四十九張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月IP3和DAG的作用第五十張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）PI信號通路的最大特點通過胞外信號刺激，產(chǎn)生兩種第二信使，分別引起IP3Ca2+和DAGPKC兩條信號傳遞途徑-“雙信號系統(tǒng)”。第五十一張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月（3）IP3Ca2+調(diào)控途徑IP3與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的IP3配體門鈣通道結(jié)合，開啟鈣通道，使胞內(nèi)Ca2+濃度升高。激活各類依賴鈣離子的蛋白。IP3信號的終止是通過去磷

21、酸化形成IP2，或被磷酸化形成IP4。第五十二張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月（4）DAGPKC調(diào)控途徑(P241)DAGPKCMAPK基因調(diào)控蛋白磷酸化抑制蛋白磷酸化基因調(diào)控蛋白活化并入核內(nèi)激活特殊基因轉(zhuǎn)錄DAG通過兩種途徑終止其信使作用：一是被DAG-激酶磷酸化成為磷脂酸，進入磷脂酰肌醇循環(huán)；二是被DAG酯酶水解成單酯酰甘油。第五十三張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月活化的PKC激活基因轉(zhuǎn)錄的兩條細胞內(nèi)途徑第五十四張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月胞內(nèi)Ca2+信號通過其受體 鈣調(diào)蛋白(P240)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號。植物中的鈣調(diào)蛋白主要有兩種：鈣調(diào)素(CaM)與鈣依賴型

22、蛋白激酶(CDPK)。 鈣調(diào)素(calmodulin,CaM)是最重要的多功能Ca2+信號受體。有四個Ca2+結(jié)合位點。當外界信號刺激引起胞內(nèi)Ca2+濃度上升到一定閾值后, Ca2+ 與CaM結(jié)合，引起CaM構(gòu)象改變。而活化的CaM又與靶酶結(jié)合，使其活化而引起生理反應(yīng)。第五十五張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月(三)G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)離子通道的調(diào)控1.離子通道耦聯(lián)受體及其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受體的特點：受體/離子通道復(fù)合體，四次/六次跨膜蛋白跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)無需中間步驟主要存在于神經(jīng)細胞或其他可興奮細胞間的突觸信號傳遞有選擇性：配體的特異性選擇和運輸離子的選擇信號途徑第五十六張，PPT共一百零二頁，

23、創(chuàng)作于2022年6月通過遞質(zhì)門離子通道實現(xiàn)化學(xué)信號轉(zhuǎn)換為電信號第五十七張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月2.G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的離子通道及其調(diào)控(1)化學(xué)感受器中的G蛋白氣味分子與化學(xué)感受器中的G蛋白耦聯(lián)型受體結(jié)合，可激活腺苷酸環(huán)化酶，產(chǎn)生cAMP，開啟cAMP門控陽離子通道（cAMP-gated cation channel），引起鈉離子內(nèi)流，膜去極化，產(chǎn)生神經(jīng)沖動，最終形成嗅覺或味覺。第五十八張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月(2) M型乙酰膽堿受體在心肌細胞上工作模型第五十九張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月(3)視覺感受器中的G蛋白第六十張，PPT共一百零

24、二頁，創(chuàng)作于2022年6月黑暗條件下視桿細胞(或視錐細胞)中cGMP濃度較高，cGMP門控鈉離子通道開放，鈉離子內(nèi)流，引起膜去極化，突觸持續(xù)向次級神經(jīng)元釋放遞質(zhì)。第六十一張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月視紫紅質(zhì)（rhodopsin, Rh）為7次跨膜蛋白，含一個11順-視黃醛。是視覺感受器中的G蛋白偶聯(lián)型受體，光照使Rh視黃醛的構(gòu)象變?yōu)榉词?，Rh分解為視黃醛和視蛋白（opsin），構(gòu)象改變的視蛋白激活G蛋白（transducin, Gt），G蛋白激活cGMP磷酸二酯酶，將細胞中的cGMP水解。從而關(guān)閉鈉通道，引起細胞超極化，產(chǎn)生視覺。可見胞內(nèi)cGMP水平下降的負效應(yīng)信號起傳遞光刺激

25、的作用。 第六十二張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十三張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月視覺感受器的換能反映可表述為：光信號Rh激活Gt活化cGMP磷酸二酯酶激活胞內(nèi)cGMP減少Na+通道關(guān)閉離子濃度下降膜超極化神經(jīng)遞質(zhì)釋放減少視覺反應(yīng)。第六十四張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月第四節(jié) 酶連受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)一、受體酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信 號通路二、細胞表面其它與酶偶聯(lián)的受體三、細胞表面整聯(lián)蛋白介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第六十五張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月 細胞表面其它與酶偶聯(lián)的受體受體絲氨酸/蘇氨酸激酶受體酪氨酸磷酸酯酶 受體鳥苷酸環(huán)化酶（A

26、NPs-signals）酪氨酸蛋白激酶聯(lián)系的受體 兩大家族：一是與Src蛋白家族相聯(lián)系的受體；二是與Janus激酶家族聯(lián)系的受體。 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子（signal transducer and actvator of transcription，STAT）與JAK-STAT途徑。 上一頁第六十六張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月TGF-受體與活化返回第六十七張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月ANPs-signalsANPs(配體) 受體 cGMP PKG 腎細胞排水、排鈉 導(dǎo)致血管平滑肌細胞松弛,血壓下降.返回第六十八張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月Jak

27、-STAT信號通路下一頁第六十九張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月三、由細胞表面整聯(lián)蛋白介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)整聯(lián)蛋白與粘著斑粘著斑的功能： 一是機械結(jié)構(gòu)功能； 二是信號傳遞功能 通過粘著斑由整聯(lián)蛋白介導(dǎo)的信號傳遞通路：由細胞表面到細胞核的信號通路由細胞表面到細胞質(zhì)核糖體的信號通路第七十張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月第七十一張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）由細胞表面到細胞核的信號通路胞外配體細胞表面整聯(lián)蛋白整聯(lián)蛋白簇集，粘著斑處Tyr激酶Src活化粘著斑激酶JAK的Tyr磷酸化結(jié)合具有SH2的接頭蛋白Grb2和Sos Grb2-Sos復(fù)合物Ras活化MAPK級

28、聯(lián)反應(yīng)激活涉及細胞生長與增殖相關(guān)的基因轉(zhuǎn)錄上一頁第七十二張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月由細胞表面到細胞質(zhì)核糖體的信號通路FAK（黏著斑激酶）的Tyr磷酸化與PI（3）K的SH2結(jié)構(gòu)域結(jié)合 PI（3）K被活化 PI-3，4-二磷酸和PI-3，4，5-三磷酸 P70s6k活化磷酸化核糖體小亞基的S6蛋白（優(yōu)先被利用，翻譯某些特定信使RNA，合成細胞從G1運行到S期所需要的某些蛋白。上一頁第七十三張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月第七十四張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月第五節(jié) 細胞信號傳遞的基本特征與 蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息一、細胞對信號的整合（一）細胞信號傳遞的

29、基本特征1.信號通路具有收斂性或發(fā)散性；2.信號傳遞具有專一性和相似性；3.信號傳遞的放大機制與終止機制并存；4.面對長期刺激，細胞反應(yīng)會逐漸降低；（二）蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息與信號網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的cross talk第七十五張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、細胞對信號的控制下一頁第七十六張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月信號通路具有收斂性up第七十七張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月信號通路具有發(fā)散性up第七十八張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月信號網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)up第七十九張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月RTKGLRLigandLigand P

30、LCRasACGPRafDAGIP3cAMPMAPKKMAPK Transcription Factors PKC Ca2+CaMKPKA PM第八十張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月第八十一張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月考研真題1.簡述CAMP信號系統(tǒng)（通路）的組成。2.親脂性與親水性信號分子作用方式有何不同？第八十二張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月3.咖啡堿是所有磷酸二酯酶的抑制劑,該抑制劑如何影響培養(yǎng)細胞產(chǎn)生有利的葡萄糖?答：咖啡中的咖啡堿（caffeine）和茶葉中的茶堿（theophylline）能延長腎上腺素的活性，可能是由于兩者有抑制磷酸二酯酶

31、的活性，因而提高cAMP含量之故。煙中的尼古?。╪icotine）能促進磷酸二酯酶的活性，因而尼古丁有降低細胞中cAMP含量的作用。第八十三張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月4.細胞有哪幾種調(diào)節(jié)鈣離子濃度的途徑?5.繪圖比較從細胞表面到細胞內(nèi)的主要信號通路?第八十四張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月高血糖素和腎上腺素是如何使靶細胞中的cAMP的濃度升高的?腎上腺素與受體結(jié)合后，受體被激活而作用于細胞膜內(nèi)面的腺苷酸環(huán)化酶，腺苷酸環(huán)化酶被激活而催化ATP轉(zhuǎn)化為cAMP。cAMP的作用是激活細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)激酶?；罨牡鞍踪|(zhì)激酶通過ATP的供能（磷酸化）而使磷酸化激酶活化，活化的

32、磷酸化激酶又通過ATP的供能而使磷酸化酶活化，而一旦有了活化的磷酸化酶，糖原就可水解而成葡萄糖了。第八十五張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月葡萄糖一部分進入血液，一部分還可經(jīng)糖酵解而產(chǎn)生ATP。與此同時，活化的蛋白質(zhì)激酶還使細胞質(zhì)中的糖原合成酶磷酸化，而失去活性，因而細胞中產(chǎn)生的葡萄糖就不能轉(zhuǎn)化為糖原了。我們知道，腎上腺素大多是在身體處于緊急狀態(tài)時，才大量釋放，而釋放的結(jié)果則是增加了葡萄糖和ATP，并防止了葡萄糖重新合成為糖原。這就為應(yīng)急行為（如戰(zhàn)斗、負重、奔跑等）保證了能的供應(yīng)。第八十六張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月激素的作用過去后，cAMP含量也恢復(fù)到正常的水平。胞

33、質(zhì)溶漿中有磷酸二酯酶（phosphodiesterase），能使cAMP水解為AMP。在激素分泌時，蛋白質(zhì)激酶使磷酸二酯酶激化而失去活性，激素消失后，磷酸二酯酶恢復(fù)活性而使過量的cAMP迅速水解。至此，激素和cAMP完成了任務(wù)，細胞恢復(fù)了原初的狀態(tài)。第八十七張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月6.簡述受體酪氨酸激酶介導(dǎo)的信號通路的組成和特點?7.請設(shè)計一個實驗檢測某種藥物對腫瘤細胞的生長具有抑制作用,說明實驗原理、方法及可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果.8.詳述一氧化氮介導(dǎo)信號通路的轉(zhuǎn)導(dǎo)過程和在探討記憶與學(xué)習(xí)機制上的意義?第八十八張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月9.細胞膜受體有幾類?分別

34、介紹各自的基本特征。10.簡述G蛋白的作用機制。11.人類癌癥患者中約有30%與ras基因突變有關(guān)。利用細胞生物學(xué)知識分析ras基因異常導(dǎo)致癌變化的機制。第八十九張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月名詞細胞通訊、細胞識別、細胞信號通路、受體、第二信使、分子開關(guān)、雙信號系統(tǒng)、接頭蛋白、信號分子第九十張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月選擇題：1.能充當門控Ca2+通道的配體物質(zhì)有（ ）。（南京大學(xué)2001）A.精氨酸 B.谷氨酸 C.IP3 D.DG2.處于活化狀態(tài)的三聚體G蛋白亞單位是（ ）。A.-GTP B.-GDP C.-GTP D.-GDP E.-GTP第九十一張，PPT共一百零二頁，創(chuàng)作于2022年6月3當胰島素與其受體酪氨酸激酶結(jié)合后，隨后發(fā)生的事件是（ ）.(中山大學(xué)2004)A.IRS的結(jié)合具有SH2區(qū)域的蛋白質(zhì)的磷酸化效應(yīng)B.與具有SH2區(qū)域的蛋白質(zhì)IRS磷酸化效應(yīng)C.自磷酸化并將IRS磷酸化與具有SH2區(qū)域的蛋白質(zhì)結(jié)合效應(yīng)D