第七章植物体内的细胞信号转导-课件.pptVIP

(二)物理信号(physical signal): 细胞感受到刺激后产生的能够传递信息作用的电信号和水力信号。 　指能够特异地识别并结合信号、在细胞内放大和传递信号的物质称为受体(receptor)。受体具有特异性、高亲和力和可逆性。 第二节　跨膜 信 号 转 换 一个配体结合的受体可激活多个G蛋白，每个G蛋白激活一个腺苷酸环化酶，每个腺苷酸环化酶又可催化形成大量的cAMP。这样使信号放大很多倍（认为可放大1000倍左右）。 cAMP作为第二信使进一步通过以后的信号转导途径传递和放大信号。  第三节　细胞内信号转导形成网络　　　　 胞外信号 → 跨膜转换 → 第二信使传递和放大 → 引起细胞内的生理生化反应。 1.钙离子（Ca2＋） 静息态的植物： * 第七章　植物体内的细胞信号传导 第一节　信号与受体结合 第二节　跨膜信号转换 第三节　细胞内信号转导形成网络 信号传导：是指细胞耦联各种刺激信号与其引起的特定生理效应之间的一系列分子反应机制。 信号 信号传导的步骤 信号与受体结合 跨膜信号转换 胞内信号转导 生理生化变化 胞间信号 胞内信号 胞间信号传递 环境刺激 胞间信号 受体 G蛋白 效应器 第一信使 第二信使 膜上信号转换系统 细胞外 Ca2+CaM 细胞信号传导的分子途径 膜上信号转换 胞内信号转导 细胞内 细胞膜 　 第一信使 第二信使 膜上信号转换系统 细胞外 DAG IP3 Ca2+ cAMP PKA PKCa PKC PK Ca2+ CaM 酶蛋白磷酸化修饰 细胞反应 CaM结合蛋白 环境刺激 胞间信号 受体 G蛋白 效应器 第一节　信号与受体结合 一、信号 二、受体在信号转导中的作用 (一)化学信号(chemical signal): 细胞感受刺激后合成并传递到作用部位引起生理反应的化学物质。植物激素是主要的胞间化学信号。 第一节、信号与受体结合 1 正化学信号(positive chemical signal)随着刺激强度的增加，细胞合成量及向作用位点输出量也随之增加的化学信号物质。 2 负化学信号(negative chemical signal) 随着刺激强度的增加，细胞合成量及向作用位点输出量也随之减少的化学信号物质。 一、信号:环境变化就是刺激，就是信号 如捕虫草植物捕虫时的动作电位为110-115 mv,传递速度可达6-30cm.s-1。 含羞草的茎叶、攀缘植物的卷须等，当受到外界刺激，发生运动反应时也伴有电波的传递。 研究较多的为动作电位， 植物细胞对水力信号(压力势的变化)很敏感，木质部压力的微小变化迅速影响叶片气孔的开度 一般认为受体存在于质膜上，可以是蛋白质，也可以是一个酶系。通常一种类型的受体只能引起一种类型的转导过程，但一种外部信号可同时引起不同类型表面受体的识别反应，从而产生两种或两种以上的信使物质。 二、受体 细胞表面受体：不能通过细胞膜的信号分子，必须与细胞表面受体结合中，经过跨膜信号转换，将胞外信号传入胞内，并进一步通过信号转导网络来传递和放大信号。如细胞分裂素。 细胞内受体：亚细胞组分如细胞核、液胞膜。 疏水性的信号分子，不经过跨膜信号转换，直接扩散进入细胞，与细胞内受体结合，在细胞内进一步传递和放大。 根据存在部位 G蛋白(G protein): 又称信号转换蛋白或偶联蛋白。全称为GTP结合调节蛋白。 G蛋白的信号偶联功能是靠GTP的结合或水解所产生的变构作用来完成的。当G蛋白与受体结合而被激活时，它就同时结合上GTP，继而触发效应器，把胞间信号转换成胞内信号；而当GTP水解为GDP后，G蛋白就回到原初构象，失去转换信号的功能。 迄今为止，已在多种植物中发现了GTP结合蛋白 如：燕麦（ 1981 ）； 豌豆和浮萍（ 1987 ）； 鸭跖草（ 1988 ）； 水稻、绿藻（ 1990 ）； 西葫芦、拟南芥、蚕豆、大麦（ 1993 ）等。 G蛋白一般分为两大类： 异源三体G蛋白：三种亚基（?、?、?）构成 小 G 蛋 白：一个亚基的单体 G蛋白的发现：吉尔曼（Gilman）、罗德贝尔(Rodbell) 获诺贝 尔医学生理奖（1994） 第三节　细胞内信号转导形成网络 　　　　 一、Ca2+/CaM在信号转导中的作用 二、IP3和DAG在信号转导中的作用 三、信号转导中的蛋白质可逆磷酸化 将胞外各种刺激信号作为细胞信号转导过程中的初级信号或第一信使。 把由胞外刺激信号激活或