第九章 细胞信号转导-ppt.ppt

第八章 细胞信号转导 - 概述 细胞内受体介导的信号转导 G蛋白耦联受体介导的信号转导 酶连受体介导的信号转导 其他细胞表面受体介导的信号转导 细胞信号转导的整合与控制 细胞的信号转导 - 细胞必须接受合适的环境信号才能生存 - 细胞必须对信号作出适当的反应 1. 细胞通讯的方式： 分泌化学信号 细胞间的直接接触或分子作用 (膜表面分子接触通讯) 动物细胞的间隙连接和植物细胞的胞间连丝 　　　 　连接子：中央为直径1.5nm的亲水性孔道，允许小分子如Ca2+、cAMP通过。 　作用：协同相邻细胞对外界信号的反应，如可兴奋细胞的电耦联现象(电紧张突触)。 　　　　　 膜表面分子 接触通讯 　　　　　 化学通讯 2. 受体(Receptor) - 能识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子 - 与配体结合后, 通过信号转导作用将胞外信号转 换为胞内物理或化学信号并产生特定生物学效应 - 受体多为糖蛋白 - 功能: (1)细胞内蛋白质活性或功能改变 (2) 影响细胞内蛋白质的表达 - 功能结构域: (1)结合配体功能域 (2)效应功能域 存在部位： (1)细胞表面 (2)细胞内 细胞表面受体（Cell Surface Receptor） 介导亲水性信号分子的信息传递，可分为： ① 离子通道耦连受体 ② G蛋白耦连受体 ③ 酶连受体 　　第一类存在于可兴奋细胞，后两类存在于大多数细胞。 离子通道偶联受体 特点： 受体/离子通道复合体，四次/六次跨膜蛋白 - 受体本身为离子通道，即配体门通道 - 跨膜信号转导无需中间步骤 主要存在于神经细胞或其他可兴奋细胞间的突触信 　号传递 有选择性：配体的特异性选择和运输离子的选择性 分为： 阳离子通道，如乙酰胆碱受体 阴离子通道，如γ－氨基丁酸受体 　　　　 G蛋白耦联受体 细胞内受体 甾体类激素 甲状腺素 气体分子 的受体 第二信使（second messenger）　 第三节　G蛋白耦联受体介导的信号转导 G-蛋白偶联受体(GPCR) 　配体-受体复合物与靶蛋白的作用需要通过与G蛋白的藕联, 在细胞内产生第二信使, 将胞外信号传递到胞内. 　　　 　　G蛋白偶联受体的信号传递过程包括 　(1)配体与受体结合 　(2)受体活化G蛋白 　(3)G蛋白激活或抑制细胞中的效应分子 　(4)效应分子改变细胞内信使的含量与分布 　(5)细胞内信使作用于相应的靶分子，从而改变细 胞的代谢过程及基因表达等功能 一 G蛋白耦连受体的结构与激活 G-蛋白: 三聚体的GTP结合调节蛋白, 位于胞浆内． G-蛋白的组成: 一般由三个亚基组成, 分别叫α、β、γ - β和γ以异二聚体存在 - α亚基具有GTPase活性 - 分子量: 80-100KD α亚基具有三个功能位点： 结合GTP 水解鸟苷三磷酸(GTPase) ADP-核糖化位点 G蛋白的种类 已发现人类G蛋白的α亚基编码基因27种,β亚基基因5种、γ亚基基因13种. 根据对效应酶AC（腺苷酸环化酶）的作用差异分为 Gs型G蛋白： Gi型G蛋白： 另外有Gt，Gg, Go, Gq 相应的受体分为：Rs， Ri G蛋白的效应分子主要有 - 腺苷酸环化酶（AC） - 磷脂酶C（PLC） - 某些离子通道（K+，Ca++ 通道……） - 磷酸二酯酶(光受体-视紫红 质通过G蛋白介导的效应器) (一) 激活离子通道的G蛋白耦联受体介导的信号通路 cAMP途径反应链 激素 G-蛋白偶联受体 G-蛋白 腺苷酸环化酶 cAMP cAMP依赖的蛋白激酶A(PKA) 基因调控蛋白(cAMP应答元件结合蛋白, CREB)磷酸化→基因转录 细胞应答(慢速应答,如激素合成) cAMP 在细胞中的主要作用 - 促进糖原分解, 抑制糖原合成 - 调节基因表达 cAMP途径的信号解除和抑制  信号解除 通过磷酸二酯酶将cAMP降解,形成5‘-AMP； -信号抑制 通过抑制型的信