细胞信号转导 Cell Signal Transduction.pptx

细胞信息转导 Cell Signal Transduction 概 述 单细胞生物 —— 直接作出反应 多细胞生物 ——通过细胞间复杂的信号传递系统来传递信息，从而调控机体活动 外界环境变化时 细胞通讯（cell communication）是体内一部分细胞发出信号，另一部分细胞（target cell）接收信号并将其转变为细胞功能变化的过程 细胞针对外源信息所发生的细胞内生物化学变化及效应的全过程称为信号转导（signal transduction） 信 息 物 质 受 体 信息的传递途径 主 要 内 容  信 息 物 质 按其作用距离或特点又可分为： 1.神经递质（突触分泌信号，synaptic signal） 2. 激素（内分泌信号，endocrine signal） 3.局部化学介质（旁分泌信号，paracrine signal） 4.气体信号： NO、CO （一）神经递质 又称突触分泌信号 (synaptic signal) 特点: 由神经元细胞分泌 通过突触间隙到达下一个神经细胞 作用时间较短 例如: 乙酰胆碱、去甲肾上腺素等 （二） 内分泌激素 又称内分泌信号(endocrine signal) 特点 由特殊分化的内分泌细胞分泌 通过血液循环到达靶细胞 大多数作用时间较长 例如 胰岛素、甲状腺素、肾上腺素等 （三）局部化学介质 又称旁分泌信号 (paracrine signal) 特点： 由体内某些普通细胞分泌 不进入血循环，通过扩散作用到达附近的靶细胞 一般作用时间较短 例如： 生长因子、花生四烯酸及其衍生物（如前列腺素、白三烯和血栓素）、组胺等 自分泌信号(autocrine signal) 有些细胞间信息物质能对同种细胞或分泌细胞自身起调节作用，称为自分泌信号(autocrine signal) 例如 生长因子 肿瘤的形成  受体 Receptor Ligand 配体 膜受体 胞内受体 配体：能与受体呈特异性结合的生物活性分子。 细胞间化学信号是一类最常见的配体 受体：是细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合的成分，其化学本质是蛋白质，个别是糖脂 受体的作用： 　一是识别外源信号分子，即配体； 　二是转换配体信号，使之成为细胞内分子可识别的信号，并传递至其他分子引起细胞应答 受体与配体结合的特点 高度专一性 高度亲和力 可饱和性 特定的作用模式 配体－受体结合曲线 可逆性 无论是何种信息物质，在高等动物体内的作用方式都具有网络调节特点 一种信号分子的作用始终会受到其他信号分子的影响，或抑制，或促进 发出信号的细胞随时又受到其他细胞信号的调节 网络调节使得机体内信息物质的作用都具有一定程度的冗余和代偿性，单一缺陷一般不会导致对机体的严重损害 第二节 细胞内信号转导分子 Intracellular Signal Molecules 细胞内信息物质 (intracellular signal molecules) 定 义 第一信号传导到细胞，刺激细胞产生的传递细胞调控信号的化学物质 磷酸二酯酶 (phosphodiesterase, PDE) 腺苷酸环化酶 (adenylate cyclase,AC) （一）环核苷酸 1. cAMP 的合成与分解 cAMP的作用，举例：调节PKA的活性 （cAMP-dependent protein kinase） R： 调节亚基 C： 催化亚基 蛋白激酶A （PKA） PKA（丝氨酸、苏氨酸蛋白激酶） PKA的作用 ⑴ 对代谢的调节作用 通过对效应蛋白的磷酸化作用，实现其调节功能 不同细胞的cAMP信号途径的反应速度不同，在肌肉细胞1秒钟之内可启动糖原降解为1-磷酸-葡萄糖，而抑制糖原的合成 Review：糖原合成与分解的调节 P105 * 它们的快速调节是典型的共价修饰调节 * 它们都以活性、无（低）活性二种形式存在，二种形式之间可通过磷酸化和去磷酸化而相互转变。 磷酸化酶b激酶 糖原合酶 糖原合酶-P 磷酸化酶b 磷酸化酶a-P 激素（胰高血糖素、肾上腺素等）+ 受体 2 cGMP 目 录 Protein Kinase G 蛋白激酶G (PKG) 鸟苷酸环化酶 cGMP激活PKG示意图 （三） DAG，IP3 ⊕ PLC DAG 磷脂酰肌醇4,5-二磷酸 二脂酰甘油 三磷酸肌醇 IP3 PIP2 磷脂酶C （ PLC ） DAG，IP3的功能 DAG：在磷脂酰丝氨酸和Ca2+协同下激活PKC IP3 ：与内质网和肌质网上的受体结合，促使细胞内 Ca