第八章细胞通讯与信号转导(研)ppt.ppt

细胞通讯:生物体内细胞间的联 络、识别以及相互作用的过程。 信号转导:外源信息传入细胞内 并引起细胞应答反应的过程。 ⒉ 细胞表面分子接触通讯 二、信息物质 是指携带生物信息，调节细胞生命活动的化学物质 (一) 细胞间信息物质 由细胞分泌的、能够调节特定靶细胞生理活动的化学物质 ① 类固醇衍生物：肾上腺皮质激素、性激素、 维生素D等 ② 氨基酸衍生物：甲状腺激素，儿茶酚胺类激素 ③ 多肽及蛋白质：生长因子、细胞因子、胰岛素、 下丘脑激素、垂体激素、 甲状旁腺素、胃肠激素 ④ 脂类衍生物：前列腺素 ⑤ 气体分子：NO、CO、H2S 2.根据细胞分泌和传递信息物质方式的不同，分为： 神经递质 内分泌激素 局部化学介质 气体信号 细胞黏附分子 ①神经递质： 激素(hormone)是由特殊分化细胞合成并分泌的一类生理活性物质，这些物质通过体液进行转运，作用于特定的靶细胞，调节细胞的物质代谢或生理活动。 ①内分泌：激素分泌后作用较远的靶细 胞，其传递介质为血液。 ②旁分泌：激素分泌释放后作用于邻近的靶细胞，其传递介质为细胞间液。 ③自分泌：激素分泌释放后仍作用于自身细胞，其传递介质为胞液。 局部化学介质又称为旁分泌信号，指由细胞分泌的信息分子通过扩散而作用于邻近的靶细胞，调节细胞的生理功能。 如:组胺、花生四烯酸、生长因子 ⑤细胞黏附分子 整合素家族 免疫球蛋白超家族 选择素家族 钙黏着素家族 黏蛋白样家族 (二) 细胞内信息物质 在细胞内传递特定调控信号的化学物质称为细胞内信息物质。 包括:第二信使、信号转导蛋白、酶 1．第二信使： 在细胞内传递信息的小分子化学物质 第二信使主要包括： 环核苷酸类：cAMP和cGMP 脂类衍生物：甘油二酯（DAG）、神经酰 胺(Cer)、花生四烯酸（AA） ③无机物：Ca2+、NO ④糖类衍生物： 1,4,5-三磷酸肌醇（IP3） 特点： ①不位于能量代谢途径的中心 ②在细胞中的浓度或分布可以迅 速改变 ③常作为变构剂作用于靶分子， 特别是作用于一些重要的蛋白 激酶，如蛋白激酶A。 细胞膜上或细胞内能够传递特定信号的蛋白质 (1) G蛋白 能与GTP/GDP结合的蛋白质称为鸟甘酸 结合蛋白.简称G蛋白 异源三聚体G蛋白:由α、β、γ三个亚基组成。 小分子单体G蛋白:分子量21kD，小G蛋白，Ras （2）接头蛋白（衔接蛋白）： 是在信号转导途径中起连接作用的 蛋白质。 它介导上游信号转导蛋白与下游信号转导蛋白的结合，但自身无酶活性。 信号转导蛋白衔接的分子基础——结构域 ① SH2结构域：由约100个氨基酸组成，可识别并结合蛋白分子中磷酸化的酪氨酸及其相邻的SH2结合位点 如： Grb2通过SH2与RTK的磷酸化酪氨酸残基结合 ② SH3结构域：由55～70个氨基酸残基组成，可以识别并结合另一种信号转导蛋白中的富含脯氨酸域。 如： 衔接蛋白Grb2通过SH3与衔接蛋白Sos结合 ③ PH结构域：由100～120个氨基酸残基组成，可以与PIP2、蛋白激酶C或三聚体G蛋白的Gβγ等结合，常与SH2、SH3同时存在。 ④ PTB结构域：由约160个氨基酸残基组成，介导信号转导蛋白与含磷酸化酪氨酸残基的基序结合。 3.蛋白激酶与蛋白磷酸酶 信号转导途径中最重要的调控方式是蛋白质的磷酸化与去磷酸化 蛋白激酶:催化底物蛋白氨基酸残基的磷酸化 由ATP提供磷酸基团。 蛋白磷酸酶：催化磷酸蛋白去磷酸化 两种激酶共同作用，使信号转导蛋白在两种构象之间转换，实现信号转导 细胞间信息物质影响细胞功能的途径 第二节 受 体 概念： 受体(receptor)是指存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别并结合信号分子，进而引起靶细胞生物学效应的物质。 化学本质：蛋白质，少数为糖脂。 能与受体特异性结合的信号分子称为配体 功能： 1.特异识别并结合细胞外信号分子（配体） 2.将细胞外信号转换成为能够被细胞内分子识别的信号，传递给其他分子引起细胞应答。 一、受体的分类、结构与功能 位于细胞膜上，一般是糖蛋白、脂蛋白 配体：多肽及蛋白质类激素、儿茶酚胺类激素、 前列腺素以及细胞因子。 当配体与受体结合后，引起膜受体结构改变，导致细