细胞通讯的异同点.ppt

细胞通讯的异同点 ——易正鑫 关于细胞通讯。 细胞通讯的几种方式。 细胞通讯方式的相同点。 细胞通讯方式的不同点。 细胞通讯的生物学上的意义。 细胞通讯通讯障碍引起癌。 多细胞生物是一个繁忙而有序的细胞社会，这种社会性的维持不仅以来于细胞的物质代谢与能量代谢，还依赖于细胞通讯与信号传递，从而以不同的方式协调他们的行为，诸如细胞生长﹑分裂﹑分化以及各种生理功能。 细胞通讯（cell communication）是指一个细胞通过介质的传递到另一个细胞产生相应的反应。细胞间的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长和分裂是必需的。 细胞通讯有三种方式： 1）细胞通过分泌化学信号进行细胞间相互间通讯，这是多细胞生物包括动物和植物的最普遍采用的通讯方式； 2）细胞间接触性依赖的通讯（contact-dependent signaling），细胞间直接接触，通过与质膜结合的信号分子影响其他细胞； 3）细胞间形成间隙连接 使细胞质相互沟通，通过交换小分子来实现代谢偶联或电偶联。 细胞通讯的相同之处在于：通讯方式都是通过介质传递的；通讯方式都对这个生物体有着不容忽视的功能； 通讯方式一：通过细胞分泌化学信号 来实现的。其中它又包括四种分泌方式。 通讯方式二：细胞间接触性依赖的通讯，细胞间直接接触，它不需要分泌的化学信号分子的释放，代之以通过与质膜结合的信号分子与其相接触的耙细胞质膜上的受体分子相结合，影响其他细胞。这种通讯方式在胚胎发育过程中对组织内相邻细胞的分化具有重要作用。在胚胎发育过程中，神经系统来源于胚胎上皮细胞层。将发育为神经系统的上皮细胞层，最初相邻细胞之间是彼此相同的，在发育过程中，单个细胞通过独立分化成为神经元，而与其相邻的饿细胞则受到抑制保持非神经细胞状态。这是因为将分化形成神经元的细胞通过膜结合的抑制信号分子（成为Delta, ﹠）与其相接触的相邻细胞的膜受体结合，从而阻止它们也分化为神经元细胞。控制这一过程的信号是通过细胞间接触而传递的。这类信号分子与受体都是细胞的跨膜蛋白，在脊椎动物和无脊椎动物的各种其他组织中，控制细胞分化的过程，也是靠基本相同的分子所介导的相同的机制来实现的。在接触依赖性信号传递失败的突变体中，有些类型的细胞会过量发生。 通讯方式三：通过细胞间隙连接来使细胞质相互沟通。 内分泌（endorine），有内分泌细胞分泌信号分子（激素）到血液中，通过血液循环送运到体内个部位，作用于耙细胞。 旁分泌（paracrine）。细胞通过分泌局部化学介质到细胞外液中，经过局部扩散作用于邻近耙细胞。这对创伤或感染组织刺激细胞增殖以恢复功能具有的重要意义。 自分泌（ autocrine）。细胞对自身分泌的物质产生反应。自分泌信号常见于病理条件下，如肿瘤细胞合成和释放生长因子刺激自身，导致肿瘤细胞的增殖失控。 通过化学突触传递神经信号（neuronal signaling）。当神经元细胞在接受环境或其他神经细胞的刺激后，神经信号通过动作电位的形成沿轴突以高达100m/s的速度传到末梢，刺激突触前突起终末分泌化学信号（神经递质或神经肽），快速扩散（不到千分之一秒）作用于相距50nm的突触后细胞，影响突触后膜，实现电信号——化学信号——电信号转换和传导。此外，通过分泌外刺激传递信息也属于通过化学信号进行的细胞间通讯，作用于同类的其他个体。 间隙连接是一种通讯连接，它分布非常广泛，几乎所有的动物组织中都存在间隙连接。不同的间隙连接由几个到100000个不等。 细胞连接的结构和成分：间隙连接是相邻细胞膜间有2~3nm的间隙。构成间隙连接的基本单位成为连接子（connexon）。每个连接子由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位conexion环绕，中心形成一个直径约1.5nm的孔道。相邻细胞膜上的两个连接子对接便形成一个间隙连接单位，因此间隙连接也可以叫缝隙连接或缝管连接。许多的间隙连接单位往往集接在一起。 功能及其调节机制：间隙连接已经被证明它的通道可以允许通过相对分子质量小于1000的分子通过，即小分子可能通过，大分子一般不能通过。 1）间隙连接在代谢偶联中的作用：间隙连接能够允许小分子代谢物质和信号分子通过，是细胞间代谢偶联的基础。而代谢偶联作用在协调细胞群体的生物学功能的方面，可能起更重要的作用。 2）间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用：有利于细胞间的快速通讯，动作电位可以从一个细胞迅速的传到另一个细胞，这对于某些无脊椎动物和鱼类快速准确的逃避反射是十分重要的。还有人认为间