王金发细胞生物学第5章).ppt

CHAPTER 5 CELL COMMUNICATION;OUTLINE;Cell Communication;CELL SIGNALING;细胞质膜与细胞通讯;5.1BASIC CHARACTERISTICS OF CELL-SIGNALING SYSTEMS;细胞通讯的途径与方式;?引起的反应 ◆酶活性的变化 ◆基因表达的变化 ◆细胞骨架构型 ◆通透性的变化 ◆DNA合成活性的变化 ◆细胞死亡程序的变化等。;细胞通讯的作用;细胞通讯的速率;5.1.2 细胞通讯的方式和特点;细胞通讯的两种方式;细胞通讯的两种方式;◆通过细胞接触进行通讯的两种情况： ●通讯连接： 间隙连接和胞间连丝 ●通过位于细胞表面的信号分子同靶细胞的接触。;?细胞信号转导的特点 ◆两个基本概念 ●Cell signaling cell signaling conveys the concept that a cell responds to a stimulus from its environment by relaying information to its internal compartment. ●Signal transduction signal transduction, which indicates that the stimulus received by the cell-surface receptor is different from the signal released to the cell interior.; ◆特点 ●信号转换 ●逐级放大 ●通过构像的改变 在信号转导途径中，上游蛋白对下游蛋白活性的改变主要是通过添加或除去磷酸集团进行的。;信号转导与蛋白质活性;5.2 Signal molecules;信号分子与细胞通讯;?信号分子的类型;◆局部化学介质与旁分泌(paracrine) ●细胞分泌化学介质(local chemical mediator)到细胞外液中作用于邻近靶细胞; ◆自分泌(autocrine) 是指细胞对自身产生的物质发生反应, 常见于病理条件下, 如肝细胞合成的释放生长因子, 可以刺激自身, 导致肿瘤细胞增生, 失去控制。这种信号中最主要的一类是前列腺素(prostaglandins,PG)。;◆神经递质 (neurotransmitters) ●神经递质是由神经细胞分泌到触突(synapses)中的信号分子 ●它们在进入靶细胞之前，触突必需同靶细胞挨得很近很近 ●为了引起邻近靶细胞的反应，还必需产生电信号。神经递质仅作用于相连接的靶细胞。;信号分子的类型;5.2.2 信号分子的特点及性质;Cell-Surface Receptors  Intracellur Receptors;?Nitric Oxide and Carbon Monoxide ◆The nitric oxide (NO) is a major paracrine signaling molecule in the nervous, immune, and circulatory systems. NO is able to diffuse directly across the plasma membrane of its target cells. The molecular basis of NO action, however, is distinct from that of steroid action; rather than binding to a receptor that regulates transcription, NO alters the activity of intracellular target enzymes. ◆一氧化氮是可溶性的气体，产自精氨酸，在一些组织中作为局部介质起作用。NO能够引起血管壁的平滑肌细胞松弛。;一氧化氮的产生; NO很容易从制造的细胞中扩散出来并且进入到邻近的细胞。由于NO的半衰期很短(5-10秒钟)，所以它只能作用于相邻细胞。NO作用的靶酶是鸟苷环化酶，使GTP转变成cGMP。;一氧化氮的信号作用;新千年的诺贝尔奖; ?第二信息(second messenger) 大多数激素类信号分子不能直接进入细胞，只能通过同膜受体结合后进行信息转换，通常把细胞外的信号称为第一信息使，而把细胞内最早产生的信号物质称为第二信息。 ;第二信息; 第二信息至少有两个特征: ▲是第一信息同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现，仅在细胞内部起作用