第八篇 细胞信号转导.ppt

第八章 细胞信号转导 第一节 概述 一 细胞通讯 二 信号转导系统及其特性 第二节 细胞内受体介导的信号转导 细胞内核受体及其对基因表达的调节 通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递 二 信号转导系统及其特性 （一）信号转导系统的基本组成与信号蛋白 （二）细胞内信号蛋白的相互作用 （三）信号转导系统的主要特征 第三节 G蛋白耦联受体介导的信号传导 G蛋白耦联受体 第四节 酶连受体介导的信号转导 第五节 信号的整合与控制 细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息 细胞对信号的控制 （一）细胞通讯的方式 ●细胞通讯（cell communication） （二）信号分子与受体 ●信号分子 受体 第二信使与分子开关 ●细胞识别（cell recognition） 细胞通讯（cell communication） 一个细胞发出的信息通过介质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、分裂、分化和凋亡是必须的。 ●细胞通讯方式： ?分泌化学信号进行通讯 ?内分泌（endocrine） ?旁分泌（paracrine） ?自分泌（autocrine） ?化学突触（chemical synapse） ?接触性依赖的通讯 细胞间直接接触，信号分子与受体都是细胞的跨膜蛋白 ?间隙连接实现代谢偶联或电偶联 细胞识别（cell recognition） ●概念： 细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（配体）选择性地相互作用，进而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。 ●信号通路（signaling pathway） 细胞接受外界信号，通过一整套特定的机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞的应答反应，这种反应系列称之为细胞信号通路。 细胞识别是通过各种不同的信号通路实现的。 细胞的信号分子与受体 ●信号分子（signal molecule） 信号：物理信号（光信号、电信号、磁场等） 化学信号 ?亲脂性信号分子 ?亲水性信号分子 ?气体性信号分子(NO) （成分：短肽、蛋白质、气体分子（NO、CO）、氨基酸、核苷酸、脂类、 胆固醇衍生物） ●受体（receptor）多为糖蛋白；两个功能区 ●第二信使（second messenger） ● 分子开关（molecular switches） 20世纪70年代Sutherland 提出第二信使学说第一信使的概念：胞外信号分子。第二信使的概念：第一信使与受体作用后胞内最早产生的信号分子。 受体 1 受体的概念 受体是一种能识别和选择性结合某种配基（信号分子）的大分子，当与配体结合后，通过信号转导作用，将细胞外信号转换为胞内化学或物理的信号，以启动一系列过程，最终表现为生物学效应。 特点：①特异性；②饱和性；③高度的亲和力。 2 受体的结构特点 多为糖蛋白； 至少两个功能区。 与配体结合的区域 ——— 结合特异性 产生效应的区域 ———— 效应特异性 3 受体的类型 4 受体的功能 受体类型 ? 细胞内受体: 本质是激素激活的基因调控蛋白 ? 细胞表面受体: 细胞表面受体分属三大家族： ?离子通道偶联的受体（ion-channel-linked receptor） ?G-蛋白偶联的受体（G-protein-linked receptor,GPLR or G-protein-coupled receptor,GPCR） ?酶偶连的受体（enzyme-linked receptor） 第一类存在于可兴奋细胞，后两类存在于大多数细胞。 受体的功能 ? 受体的功能： ?介导物质跨膜运输(受体介导的内吞作用) ?信号转导： ? 受体的调节 受体的激活（activation） （级联反应）；