細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

第十一章

細(xì)胞(xìbāo)通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

CellCommunication&Signaling

第一頁，共九十一頁。精選ppt第二頁，共九十一頁。精選ppt細(xì)胞生活(shēnghuó)在社會中單細(xì)胞：細(xì)胞與環(huán)境多細(xì)胞：細(xì)胞與細(xì)胞、與環(huán)境細(xì)胞生存要求它們能感知環(huán)境中信號，并對之作出反應(yīng)。多細(xì)胞生物(shēngwù)的不同細(xì)胞之間需要協(xié)調(diào)互相關(guān)系，共同應(yīng)對環(huán)境信號。這些需求通過細(xì)胞通訊和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)實(shí)現(xiàn)。第三頁，共九十一頁。精選ppt

細(xì)胞通訊：

細(xì)胞之間可以通過分泌信號分子或直接接觸而相互實(shí)施調(diào)控。細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：

細(xì)胞感受環(huán)境信號、把這種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，并做出反應(yīng)(fǎnyìng)的過程。第四頁，共九十一頁。精選ppt酵母對鄰近細(xì)胞釋放(shìfàng)的交配因子發(fā)生反應(yīng)而形成朝向因子源頭的突起

shmoos卵子(luǎnzǐ)受精引發(fā)胞質(zhì)溶膠鈣離子快速增加，并形成從精子進(jìn)入部位向整個細(xì)胞播散的鈣波。這個鈣波刺激質(zhì)膜發(fā)生改變，防止其他精子進(jìn)入，并啟動受精卵發(fā)育受精中得鈣波第五頁，共九十一頁。精選ppt信號：

物理性－光、溫度、壓力、輻射等 化學(xué)性－激素、生長因子、細(xì)胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)、氣體等細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：

細(xì)胞感受環(huán)境信號、把這種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，并做出反應(yīng)(fǎnyìng)的過程。細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是細(xì)胞對環(huán)境做出反應(yīng)及細(xì)胞之間相互通訊、調(diào)控的手段。第六頁，共九十一頁。精選ppt細(xì)胞(xìbāo)對信號的反應(yīng):1.細(xì)胞質(zhì)：蛋白質(zhì)活性改變2.細(xì)胞核：基因(jīyīn)表達(dá)改變-轉(zhuǎn)錄出新的或更多的蛋白質(zhì)第七頁，共九十一頁。精選ppt細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究(yánjiū)內(nèi)容對環(huán)境作出反應(yīng)：皮膚黑素細(xì)胞在紫外線照射下黑色素生成增多視網(wǎng)膜視桿細(xì)胞的感光作用細(xì)胞之間的通訊：心肌細(xì)胞的同步跳動運(yùn)動(yùndòng)神經(jīng)末梢對肌肉的支配雄激素對靶細(xì)胞的作用中性粒細(xì)胞的趨化運(yùn)動第八頁，共九十一頁。精選ppt上世紀(jì)90年代以來(yǐlái)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究領(lǐng)域獲諾貝爾獎的科學(xué)家1991，Nelzer和sokmann：離子通道1992，Krebs和Fisher： 糖原代謝中蛋白質(zhì)的可逆磷酸化1994，Gilman和Rodbell：G蛋白(dànbái)信號傳導(dǎo)1998,Palmer，NO的信號傳導(dǎo)2003年，Agre和MacKinnon，水通道和離子通道第九頁，共九十一頁。精選ppt第一節(jié)細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本知識

第二節(jié)受體及其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(tújìng)

第三節(jié)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié)第四節(jié)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑之間的相互作用第十頁，共九十一頁。精選ppt第一節(jié)細(xì)胞(xìbāo)通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本知識一、細(xì)胞通訊的分類(fēnlèi)二、細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成三、細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的一些特點(diǎn)第十一頁，共九十一頁。精選ppt一、細(xì)胞通訊的分類1.接觸(jiēchù)依賴型2.旁分泌型3.突觸型4.內(nèi)分泌型5.自分泌型6.間隙連接型第十二頁，共九十一頁。精選ppt1.接觸(jiēchù)依賴型2.旁分泌(fēnmì)型3.突觸型5.自分泌(fēnmì)型4.內(nèi)分泌型6.間隙連接型GAPJUNCTIONAUTOCRINE第十三頁，共九十一頁。精選ppt細(xì)胞通訊的分類(fēnlèi)

(信號發(fā)放細(xì)胞-靶細(xì)胞)

1.接觸依賴型

錨著于質(zhì)膜上的信號分子直接接觸靶細(xì)胞質(zhì)膜上受體。如膜抗原遞呈分子被免疫細(xì)胞識別。2.旁分泌型

信號釋放至附近基質(zhì)，作用于局部。如生長因子。3.突觸型信號為神經(jīng)遞質(zhì)，釋放至突觸間隙，作用于突觸后膜（另一個神經(jīng)元）。如乙酰膽堿與其受體。

4.內(nèi)分泌型

信號為激素，經(jīng)血液作用于全身(quánshēn)靶細(xì)胞。如性激素與其受體。5.自分泌型

信號釋放至周圍基質(zhì)，作用于自身。如細(xì)胞因子。6.間隙連接型

信號經(jīng)縫隙連接作用于相鄰細(xì)胞。如cAMP。第十四頁，共九十一頁。精選ppt二、細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成

信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本模式:

細(xì)胞外信號分子被細(xì)胞的信號接收裝置(受體)所感知,然后細(xì)胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置(一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白)被依次激活,信號借此逐步傳遞下去,最后(zuìhòu),特定的靶蛋白(參與代謝的酶、基因調(diào)節(jié)蛋白、細(xì)胞骨架蛋白等)被激活，由此引起細(xì)胞的各種反應(yīng)。第十五頁，共九十一頁。精選ppt二、細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)(xìtǒng)的構(gòu)成信號(xìnhào)接收裝置信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置(zhuāngzhì)靶蛋白信號分子效應(yīng)第十六頁，共九十一頁。精選ppt二、細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成(gòuchéng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)成： 1.信號接收裝置 2.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置 3.第二信使第十七頁，共九十一頁。精選ppt信號接收裝置:入室線座(電信號)-膜受體

信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置:座機(jī)-轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白

信號傳出裝置:聽筒(tīngtǒng)(聲音)-第二信使第十八頁，共九十一頁。精選ppt信號：黃體(huángtǐ)生成素細(xì)胞：睪丸間質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)：雄激素生成增多細(xì)胞(xìbāo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)模式圖第十九頁，共九十一頁。精選ppt受體:位于細(xì)胞膜表面(biǎomiàn)或細(xì)胞內(nèi)部的一類特殊蛋白質(zhì),能特異地識別信號分子(配體),并以很高的親和力與之結(jié)合,從而啟動細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。1.細(xì)胞表面受體(膜受體)－其配體為水溶性2.細(xì)胞內(nèi)受體（核受體）－其配體為脂溶性信號(xìnhào)接收裝置-受體receptors第二十頁，共九十一頁。精選ppt信號接收裝置(zhuāngzhì)-受體receptors細(xì)胞表面受體(膜受體membranereceptors)－其配體為水溶性2.細(xì)胞內(nèi)受體（核受體nuclearreceptors）－其配體為脂溶性第二十一頁，共九十一頁。精選ppt膜受體種類：

1.離子通道偶聯(lián)受體存在于電興奮性細(xì)胞（神經(jīng)、肌肉細(xì)胞）之間的突觸部位，是神經(jīng)遞質(zhì)的受體，將化學(xué)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。如乙酰膽堿受體。2.G蛋白(dànbái)偶聯(lián)受體許多激素和神經(jīng)遞質(zhì)的受體,如腎上腺素受體。3.酶偶聯(lián)受體

生長因子和細(xì)胞因子的受體。其胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域本身具有酶活性或與酶偶聯(lián)。第二十二頁，共九十一頁。精選ppt信號接收(jiēshōu)裝置:膜受體G蛋白(dànbái)偶聯(lián)受體離子通道偶聯(lián)受體酶偶聯(lián)受體第二十三頁，共九十一頁。精選ppt1、一系列蛋白質(zhì)

2、依次經(jīng)歷(jīnglì)活化-失活,構(gòu)成從膜受體到細(xì)胞核之間的信號傳導(dǎo)鏈。 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置(zhuāngzhì)-轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白transductionproteins第二十四頁，共九十一頁。精選ppt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(zhuǎndǎo)裝置:轉(zhuǎn)導(dǎo)(zhuǎndǎo)蛋白1.接力蛋白-將信號傳至相鄰下游分子2.信使蛋白-將信號傳至細(xì)胞內(nèi)另一亞區(qū)3.接合蛋白-通過特定結(jié)構(gòu)域偶聯(lián)其上下分子4.信號放大蛋白-生成大量調(diào)節(jié)性小分子即第二信使5.信號轉(zhuǎn)換蛋白-將信號轉(zhuǎn)換成另一種形式(xíngshì)6.切分蛋白-接收一條線路輸出至多條7.整合蛋白-接收多條線路并整合/輸出至一條8.潛在基因調(diào)節(jié)蛋白-膜受體自身活化后移入核內(nèi)第二十五頁，共九十一頁。精選ppt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(zhuǎndǎo)裝置:轉(zhuǎn)導(dǎo)(zhuǎndǎo)蛋白圖15－16接合蛋白(dànbái)信號放大蛋白第二十六頁，共九十一頁。精選ppt－在細(xì)胞內(nèi)信號途徑上某些節(jié)點(diǎn)(jiédiǎn)快速大量增多、能迅速將信號播散至各個下游通路的小分子。又被稱為第二信使（胞外信號為第一信使）腺苷酸環(huán)化酶(AC)AMPcAMP細(xì)胞(xìbāo)內(nèi)信使intracellularmessenger第二十七頁，共九十一頁。精選ppt細(xì)胞內(nèi)信使(第二信使)－在細(xì)胞內(nèi)信號途徑上某些節(jié)點(diǎn)快速大量增多(zēnɡduō)、能迅速將信號播散至各個下游通路的小分子。第二十八頁，共九十一頁。精選ppt信號從轉(zhuǎn)導(dǎo)(zhuǎndǎo)蛋白經(jīng)細(xì)胞內(nèi)信使向下游擴(kuò)散：G蛋白激活后激活腺苷酸環(huán)化酶(AC),導(dǎo)致cAMP大量產(chǎn)生ATPcAMP大量信使分子cAMP迅速擴(kuò)散,作用于細(xì)胞內(nèi)各部分的其他轉(zhuǎn)導(dǎo)(zhuǎndǎo)蛋白或靶蛋白.AC第二十九頁，共九十一頁。精選ppt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)信號接收裝置：膜受體LHR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置：G蛋白、cAMP依賴的蛋白激酶第二信使：cAMP靶蛋白：類固醇合成酶系SGEs、cAMP反應(yīng)(fǎnyìng)元件結(jié)合蛋白CREB信號(xìnhào)接收裝置信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白(dànbái)細(xì)胞內(nèi)信使(第二信使)靶蛋白信號黃體生成素LH反應(yīng)雄激素生成增多第三十頁，共九十一頁。精選ppt三、細(xì)胞通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的一些特點(diǎn)(tèdiǎn)1.信號組合及其效應(yīng)2.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的“分子開關(guān)”特性3.信號蛋白通過特定結(jié)構(gòu)域相互作用4.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體的形成第三十一頁，共九十一頁。精選ppt1.信號組合(zǔhé)及其效應(yīng)同一細(xì)胞(xìbāo)對不同的信號(或其組合)有不同的反應(yīng)

EGF:分裂RA:分化TNF:死亡腎上腺素:特化的生物學(xué)行為,如分泌,收縮,糖原分解不同細(xì)胞對同一信號如乙酰膽堿有不同反應(yīng)

心肌細(xì)胞:心率(xīnlǜ)及收縮力降低唾液腺細(xì)胞:分泌唾液骨骼肌細(xì)胞:收縮第三十二頁，共九十一頁。精選ppt同一細(xì)胞(xìbāo)對不同的信號(或其組合)有不同的反應(yīng)不同細(xì)胞(xìbāo)對同一信號如乙酰膽堿有不同反應(yīng)第三十三頁，共九十一頁。精選ppt1、磷酸化-去磷酸化phosphorylation-dephosphorylation2、G蛋白(dànbái)

(Gprotein)上GTP-GDP2.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的“分子(fēnzǐ)開關(guān)”特性信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白收到上游信號后迅速活化，在活化狀態(tài)下完成信號向下游傳遞，然后自身失活，恢復(fù)非活化狀態(tài)，以接收新一次的上游信號。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白每經(jīng)歷一次活化－非活化

變換，就傳導(dǎo)(chuándǎo)一次信號。具有這種特征的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白叫作分子開關(guān)。有兩大類型：第三十四頁，共九十一頁。精選ppt磷酸化-去磷酸化phosphorylation-dephosphorylation2.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的“分子開關(guān)(kāiguān)”特性激酶（kinase）使底物磷酸化磷酸酶（phosphotase）使底物去磷酸化每個信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白可以是激酶的底物，自身又可以作為(zuòwéi)激酶，使其他底物磷酸化，從而將信號逐級傳遞并放大第三十五頁，共九十一頁。精選pptGTP結(jié)合(jiéhé)蛋白(GTPbindingprotein)2.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的“分子開關(guān)(kāiguān)”特性G蛋白(dànbái)就是GTP結(jié)合蛋白(dànbái)，能與GTP結(jié)合并能水解GTPG蛋白與GTP結(jié)合時為活化狀態(tài)，將信號向下游傳遞。GTP被水解成GDP后G蛋白失活。第三十六頁，共九十一頁。精選ppt3.信號蛋白通過(tōngguò)特定結(jié)構(gòu)域相互作用許多信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白之間可以通過能互相識別的特定結(jié)構(gòu)域發(fā)生直接的相互作用，發(fā)生聚合，形成三維網(wǎng)絡(luò)，由此決定(juédìng)信號的傳遞途徑。這些結(jié)構(gòu)域有相似結(jié)構(gòu)。第三十七頁，共九十一頁。精選ppt3.信號(xìnhào)蛋白通過特定結(jié)構(gòu)域相互作用第三十八頁，共九十一頁。精選ppt4.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體的形成(xíngchéng)通過形成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體,提高信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的速度、效率和特異性。兩種形式：1〕通過腳手架蛋白把一組轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白組織為一個(yīɡè)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體。2〕激活的受體胞內(nèi)段暫時性地為多個轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白提供錨定位點(diǎn)，復(fù)合體形成。第三十九頁，共九十一頁。精選ppt4.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體的形成(xíngchéng)1.腳手架蛋白(dànbái)把一組轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白(dànbái)

組織為一個信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體2.受體胞內(nèi)段暫時地為多個轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白提供錨定位點(diǎn),從而(cóngér)

形成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體第四十頁，共九十一頁。精選ppt第二節(jié)受體及其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(tújìng)一、G蛋白偶聯(lián)受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑二、酶偶聯(lián)受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑三、受調(diào)蛋白水解(shuǐjiě)依賴的受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑四、細(xì)胞內(nèi)受體第四十一頁，共九十一頁。精選pptG蛋白(dànbái)偶聯(lián)受體

(Gprotein-coupledreceptor,

GPR)CREBCRE結(jié)果:糖元合成減少分解(fēnjiě)增多一.G蛋白偶聯(lián)受體激活途徑(tújìng)－例如：腎上腺素促發(fā)肌肉細(xì)胞糖原分解成葡萄糖第四十二頁，共九十一頁。精選pptG蛋白(dànbái)偶聯(lián)受體的激活信號(xìnhào)分子激活膜受體,受體激活G蛋白(GDP變成GTP)G蛋白(dànbái)激活A(yù)C,自己失活(GTP變成GDP).AC產(chǎn)生cAMP,自己失活.AC產(chǎn)生cAMP,cAMP激活A(yù)激酶,A激酶激活CREB,CREB結(jié)合至CRE,啟動基因轉(zhuǎn)錄.第四十三頁，共九十一頁。精選pptGPR-cAMP-PKA信號(xìnhào)途徑第四十四頁，共九十一頁。精選pptGPR-cAMP-PKA信號(xìnhào)途徑

配體可以是激素等受體激活后激活G蛋白，活化G蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶(AC)AC以ATP為原料，快速大量生成cAMPcAMP激活PKAPKA是激酶，通過使底物發(fā)生(fāshēng)磷酸化而引起各種生理效應(yīng)

第四十五頁，共九十一頁。精選pptGPR-cAMP-PKA信號途徑

調(diào)節(jié)的一些生理(shēnglǐ)活動糖原分解類固醇激素(jīsù)合成G蛋白(dànbái)偶聯(lián)受體第四十六頁，共九十一頁。精選ppt二.酶偶聯(lián)受體激活途徑(受體酪氨酸激酶)

－例如:生長因子促進(jìn)細(xì)胞(xìbāo)增殖信號(xìnhào)分子結(jié)合至膜受體(RTK),受體發(fā)生二聚化和磷酸化而激活.Sos激活Ras,活化的Ras將信號傳導(dǎo)(chuándǎo)下去,主要下游途徑是MAPK,促進(jìn)有絲分裂.激活的RTK通過接合蛋白Grb2與Sos結(jié)合,形成信號復(fù)合體(RTK-Grb2-Sos).第四十七頁，共九十一頁。精選ppt

RTK-Ras-MAPK信號(xìnhào)途徑

MAPK途徑(tújìng)(MAPK:絲裂原激活(jīhuó)蛋白激酶，激活(jīhuó)后促進(jìn)細(xì)胞分裂)第四十八頁，共九十一頁。精選pptRTK-Ras-MAPK信號(xìnhào)途徑配體為生長因子受體聚合為寡聚體自身(zìshēn)磷酸化，構(gòu)象變化通過接合蛋白（含SH2結(jié)構(gòu)域）Grb2和Sos激活RasRas引起MAPKKK-MAPKK-MAPK級聯(lián)激活最終激活轉(zhuǎn)錄因子:cMyc,cJun,cFos(轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合到基因啟動子，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄出促增殖蛋白質(zhì)。）第四十九頁，共九十一頁。精選pptRTK-Ras-MAPK信號(xìnhào)途徑

調(diào)節(jié)的一些生理活動青春期骨骺端軟骨細(xì)胞分裂創(chuàng)傷愈合(yùhé)中的細(xì)胞擴(kuò)增第五十頁，共九十一頁。精選ppt三.受調(diào)蛋白水解依賴的受體信號

轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑－例如：腫瘤壞死因子造成細(xì)胞(xìbāo)死亡膜受體激活,通過接合蛋白激活受體作用(zuòyòng)蛋白激酶RIP,后者又激活一系列激酶.抑制性信號分子被磷酸化,再被泛素化,然后經(jīng)歷蛋白水解.轉(zhuǎn)錄因子被解除抑制而激活,進(jìn)入胞核,與DNA作用促進(jìn)新蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄.第五十一頁，共九十一頁。精選ppt四.細(xì)胞內(nèi)受體(核受體)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(tújìng)

－例如：皮質(zhì)激素促進(jìn)脂肪細(xì)胞增多和特殊分布疏水性信號分子：甾體類激素、甲狀腺素、維生素D3、維甲酸受體本身是轉(zhuǎn)錄因子受體與DNA結(jié)合造成靶基因(jīyīn)活化皮質(zhì)醇質(zhì)膜細(xì)胞(xìbāo)內(nèi)受體蛋白激活的靶基因轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核DNARNA第五十二頁，共九十一頁。精選ppt細(xì)胞(xìbāo)內(nèi)受體(核受體)激活效應(yīng)原發(fā)/繼發(fā)

皮質(zhì)激素細(xì)胞(xìbāo)內(nèi)受體DNA激活靶基因(jīyīn)轉(zhuǎn)錄出新的蛋白質(zhì)新的蛋白質(zhì)對另一些基因起調(diào)控作用促進(jìn)或抑制其轉(zhuǎn)錄第五十三頁，共九十一頁。精選ppt轉(zhuǎn)錄(zhuǎnlù)因子(transcriptionfactor)在GPCR-cAMP-PKA途徑中有CREB在RTK-Ras-MAPK途徑中有cMyc,cJun,cFos在受調(diào)蛋白水解(shuǐjiě)依賴的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中有NF-κB

在核受體信號途徑中,核受體自身為轉(zhuǎn)錄因子。轉(zhuǎn)錄因子就是基因調(diào)控蛋白，通過與DNA上基因調(diào)控序列(xùliè)結(jié)合，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。第五十四頁，共九十一頁。精選ppt第三節(jié)細(xì)胞(xìbāo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié)一、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的一過性二、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的記憶性三、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的放大效應(yīng)(xiàoyìng)四、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的負(fù)性調(diào)節(jié)第五十五頁，共九十一頁。精選ppt保證信號傳遞一過性的機(jī)制:1.受體和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的快速活化-失活2.第二信使的快速產(chǎn)生(chǎnshēng)-降解信號轉(zhuǎn)導(dǎo)一過性的意義:降低背景,保證對連續(xù)信號的靈敏應(yīng)答限制時間,保證信號強(qiáng)度適度一、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的一過性第五十六頁，共九十一頁。精選ppt二、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的記憶性某些情況下,在上游信號已經(jīng)終止后,某些信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白扔保持一定時間的持續(xù)活化狀態(tài),表現(xiàn)出記憶性這種持續(xù)活化(記憶(jìyì))是受到嚴(yán)格調(diào)控的第五十七頁，共九十一頁。精選ppt三、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的放大(fàngdà)效應(yīng)放大效應(yīng):少量胞外信號分子—大量(dàliàng)胞內(nèi)效應(yīng)分子1個受體/配體復(fù)合物激活多個G蛋白1個G蛋白激活多個AC1個AC產(chǎn)生多個cAMP1個cAMP激活多個PKA(級聯(lián)反應(yīng)cascade)放大效應(yīng)也是嚴(yán)格受控的第五十八頁，共九十一頁。精選ppt信號傳導(dǎo)中的級聯(lián)反應(yīng)(fǎnyìng)(Cascade)：放大效應(yīng)第五十九頁，共九十一頁。精選ppt第六十頁，共九十一頁。精選ppt四、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的負(fù)性調(diào)節(jié)(tiáojié)概念:利用負(fù)反饋機(jī)制終止某節(jié)點(diǎn)的信號意義:保證對外來信號作出適度、精確的反應(yīng)表現(xiàn)(biǎoxiàn)方面：1、受體2、抑制性蛋白3、分子開關(guān)第六十一頁，共九十一頁。精選ppt受體減量受體失敏受體滯留(zhìliú)受體失敏、滯留和減量調(diào)節(jié)信號被預(yù)置性抑制蛋白所抑制信號造成抑制蛋白活化或產(chǎn)生(chǎnshēng)，后者反饋地作用于信號信號(xìnhào)被抑制抑制蛋白產(chǎn)生第六十二頁，共九十一頁。精選pptG蛋白—cAMP信號系統(tǒng)的負(fù)性調(diào)節(jié)

受體的調(diào)節(jié)G蛋白的一過性激活cAMP的快速降解(jiànɡjiě)CREB去磷酸化調(diào)節(jié)

G蛋白偶聯(lián)受體多肽鏈多處位點(diǎn)的自發(fā)突變能夠?qū)е率荏w持續(xù)激活，從而引起多種疾病，如TSH受體第三環(huán)的點(diǎn)突變引起甲狀腺腺瘤合并甲亢，LH受體的突變引起家族性性早熟第六十三頁，共九十一頁。精選ppt第四節(jié)細(xì)胞(xìbāo)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑之間的相互作用（略）一、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑之間的交談二、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的形成(xíngchéng)三、信號網(wǎng)絡(luò)中信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的專一性各條途徑有相互作用，甚至形成(xíngchéng)網(wǎng)絡(luò)以互相協(xié)調(diào)，但又保持專一性。第六十四頁，共九十一頁。精選ppt激素(jīsù)與生長因子信號系統(tǒng)之間的交談第六十五頁，共九十一頁。精選pptG蛋白偶聯(lián)受體與受體酪氨酸激酶(jīméi)兩條途徑共用部分(bùfen)環(huán)節(jié)激酶(jīméi)激活第六十六頁，共九十一頁。精選ppt肌肉收縮時腎上腺素和神經(jīng)沖動對糖元(tánɡyuán)分解的協(xié)調(diào)糖元(tánɡyuán)降解增加糖元合成(héchéng)減少能量供應(yīng)增加第六十七頁，共九十一頁。精選ppt饑餓時肝細(xì)胞中腎上腺素對糖元分解(fēnjiě)的協(xié)調(diào)糖元(tánɡyuán)降解增加糖元(tánɡyuán)合成減少血糖升高，能量供應(yīng)增加第六十八頁，共九十一頁。精選ppt細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞(xìbāo)外胞間信使第二信使第一信使第六十九頁，共九十一頁。精選ppt看－視網(wǎng)膜光感受(gǎnshòu)細(xì)胞中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第七十頁，共九十一頁。精選ppt本章(běnzhānɡ)重點(diǎn)

重點(diǎn)掌握系通訊和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本知識

1、細(xì)胞通訊：

細(xì)胞之間可以通過分泌信號分子或直接接觸而相互實(shí)施(shíshī)調(diào)控。2、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：

細(xì)胞感受環(huán)境信號、把這種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，并做出反應(yīng)的過程。Movie1Movie2第七十一頁，共九十一頁。精選ppt本章(běnzhānɡ)重點(diǎn)

3、細(xì)胞通訊(tōngxùn)有6類： 1.接觸依賴型 2.旁分泌型 3.突觸型 4.內(nèi)分泌型 5.自分泌型 6.間隙連接型第七十二頁，共九十一頁。精選ppt本章(běnzhānɡ)重點(diǎn)

4、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本模式:

細(xì)胞外信號分子被細(xì)胞的信號接收裝置(受體)所感知,然后細(xì)胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置(一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白)被依次激活,信號借此逐步傳遞下去,最后(zuìhòu),特定的靶蛋白(參與代謝的酶、基因調(diào)節(jié)蛋白、細(xì)胞骨架蛋白等)被激活，由此引起細(xì)胞的各種反應(yīng)。第七十三頁，共九十一頁。精選ppt本章(běnzhānɡ)重點(diǎn)

5、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)(xìtǒng)的構(gòu)成（細(xì)胞內(nèi)主要成分）： 1.信號接收裝置 2.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置 3.第二信使第七十四頁，共九十一頁。精選ppt本章(běnzhānɡ)重點(diǎn)

6、受體是位于細(xì)胞膜表面或細(xì)胞內(nèi)部的一類特殊(tèshū)蛋白質(zhì),能特異地識別信號分子(配體),并以很高的親和力與之結(jié)合,從而啟動細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。有兩類：1.細(xì)胞表面受體(膜受體)－其配體為水溶性2.細(xì)胞內(nèi)受體（核受體）－其配體為脂溶性第七十五頁，共九十一頁。精選ppt本章(běnzhānɡ)重點(diǎn)

6、膜受體有3類：

1.離子通道偶聯(lián)受體 2.G蛋白(dànbái)偶聯(lián)受體 3.酶偶聯(lián)受體7、核受體本身是轉(zhuǎn)錄因子，與DNA結(jié)合造成靶基因活化

第七十六頁，共九十一頁。精選ppt本章(běnzhānɡ)重點(diǎn)

8、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置是一系列蛋白質(zhì)，

依次經(jīng)歷活化(huóhuà)-失活,構(gòu)成從膜受體到細(xì)胞核之間的信號傳導(dǎo)鏈。 第七十七頁，共九十一頁。精選ppt本章(běnzhānɡ)重點(diǎn)

9、細(xì)胞內(nèi)信使是在細(xì)胞內(nèi)信號途徑上某些節(jié)點(diǎn)快速大量增多、能迅速將信號播散至各個下游(xiàyóu)通路的小分子,又被稱為第二信使.主要有cAMP、cGMP、DG、IP。第七十八頁，共九十一頁。精選ppt本章(běnzhānɡ)重點(diǎn)

10、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白的“分子開關(guān)”特性信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白收到上游信號后迅速活化，在活化狀態(tài)(zhuàngtài)下完成信號向下游傳遞，然后自身失活，恢復(fù)非活化狀態(tài)(zhuàngtài)，以接收新一次的上游信號。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白每經(jīng)歷一次活化－非活化

變換，就傳導(dǎo)一次信號。具有這種特征的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白叫作分子開關(guān)。有兩大類型：磷酸化-去磷酸化和G蛋白第七十九頁，共九十一頁。精選ppt

思考題

第一(dìyī)部分

1.解釋以下名詞，并整理(zhěnglǐ)每個名詞與其上下名詞的互相關(guān)系。細(xì)胞通訊信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受體核受體G蛋白偶聯(lián)受體酶偶聯(lián)受體受體失敏信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白G蛋白分子開關(guān)第二信使激酶2.簡述細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本模式第八十頁，共九十一頁。精選ppt

思考題

第二(dìèr)部分

一、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)在細(xì)胞內(nèi)由哪些成分構(gòu)成？它們各自在系統(tǒng)中起什么作用？二、在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白中，磷酸化-去磷酸化這一化學(xué)修飾是怎樣發(fā)生的？造成什么效果(xiàoguǒ)？三、G蛋白怎樣體現(xiàn)其分子開關(guān)的性質(zhì)？第八十一頁，共九十一頁。精選ppt

我知道你有些頭暈了，但不用擔(dān)心，你回去(huíqù)后，大腦中信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)工作幾次，一切都會變得清楚。第八十二頁，共九十一頁。精選ppt（三）細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)(xìtǒng)的構(gòu)成信號接收裝置：受體(膜、胞內(nèi))信號轉(zhuǎn)導(dǎo)裝置：G蛋白、蛋白激酶、 接合蛋白細(xì)胞內(nèi)信使：cAMP,cGMP,IP3,DG, Ca2+效應(yīng)分子：轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白或信使的靶分子靶蛋白： 代謝(dàixiè)酶、

基