研究生课件--超微结构第二章 质膜.ppt

(二）膜表面受体与信号转导 1、受体与信号分子 定义：受体是细胞膜或细胞内能识别生物活性分子并与之特异性结合，将生物活性分子产生的信息传递到效应器引起各种生物学效应的生物大分子。 分类：细胞膜受体 细胞内受体 2、受体的结构 ①识别部 ②转换部 ③效应部 3胞膜表面受体及其信号传导 ?3、受体的结构和功能 （1）受体门控通道型（direct ligand-gated channel type）受体 ：这类受体的共同特征是由均一或不均一的亚基在细胞膜上构成一寡聚体，每个亚基有4~6个跨膜区，在细胞膜上形成阴或阳离子通道图F2-2-17。 （2）G蛋白结合型（G-protein coupled type）受体 这是目前已经发现的种类最多的一类受体。 尽管受体的种类繁多，其各自的效应也各异，但这些受体与其效应器间都经过G蛋白的介导，且受体在结构上有很大的相似性。最明显的是，所有的受体都有一条多肽链形成，其N端在细胞外，C端在细胞内；而且肽链形成7个跨膜螺旋结构和相应的3个细胞外和三个细胞内图F2-2-18。 （3）酪氨酸蛋白激酶型（tyrosine-kinase-linked type）受体 这一家族的配体包括许多肽类激素、生长因子；它的主要生物学作用是促进细胞的生长和分化。并与肿瘤的发生和发展关系非常密切，引起了广泛的重视。 4、G蛋白偶连受体与信号转导 (1)G蛋白对苷酸活化酶（adenylate cyclase,AC）活性的调节 cAMP信号通路由质膜上的5种成分组成图F2-2-23：①激活型激素受体Rs；②抑制型激素受体（Ri）；③与GTP结合的活化型调节蛋白（Gs）；④与GDP结合的抑制型调节蛋白（Gi）；⑤催化成分即腺苷酸环化酶（C）。 Gs的调节作用： Gi的调节作用：Gi对腺苷酸环化酶的抑制通过两种途径：当Gi与GTP结合，Giα亚基与βγ亚基解离后，一是通过α亚基与腺苷酸环化酶结合，直接抑制酶的活性；二是通过βγ亚基复合物与游离的Gsα亚基结合，阻断Gs的α亚基对腺苷酸活化酶的活化。 （2）G蛋白与磷脂酸肌醇信号通路 （三）膜受体与细胞识别 细胞识别（cell recognition） 是指细胞间相互辨认和鉴别，以及对自己和异己物质分子认识的现象，具有种属、组织、细胞特异性。 1、细胞识别的分子基础：细胞表面受体之间或受体与大分子之间互补形式的相互作用。 2、细胞识别的反应类型 ①由细胞 识别导致配体进入细胞内 ②由细胞识别导致细胞间的黏着（cell adhesion） ③由细胞识别导致信息的跨膜传导 （四）细胞表面的抗原与免疫 细胞表面存在的表示其“社会属性”的标志 ，即膜抗原（membrane antigen） 1、血型抗原 2、组织相容性抗原 3、淋巴细胞表面的免疫球蛋白 三、细胞膜与疾病 （一）肿瘤细胞一个很重要的特征是生长失控，失去接触抑制（contact inhibition），无限制地生长，彼此粘附力和亲合性下降，不仅重叠成堆，而且脱落分散，失控转移。实验证明这种生长调控和位置调控机能的丧失，与细胞膜生化组成、物质性状和形态改变密切相关。例如乳腺癌、卵巢癌、直肠癌等细胞膜，分别出现抗原性改变，大分子量糖蛋白增加，糖链缩短，唾液酸和岩藻糖增加，唾液酸转移酶活性远远高于正常，负电荷增加，表面蛋白水解酶增加，糖脂减少，胆固醇可减少到正常的一半，膜的流动性增加，腺苷酸环化酶减少和活性降低，膜通透性改变，膜纤维粘连蛋白（fibronectin）明显减少,细胞与外源凝集素伴刀豆球蛋白A结合后出现凝集现象，微绒毛、皱壁、伪足均增多等一些列的异常细胞质膜与癌变 肿瘤细胞的另一重要特点是侵袭性和远处转移。可能与以下因素有关：①肿瘤细胞膜及其表面的蛋白水解酶和纤溶蛋白酶原的活性增加，与肿瘤细胞的粘着性下降，侵润性和远处转移有关。②研究还表明：肿瘤细胞膜卷折是肿瘤细胞运动性和侵袭性的指征。细胞膜卷折或起皱（ruffling）是一种细胞膜边缘的动态波动。这种波动呈不规则突起和回缩。卷折有多种表现，可出现在细胞的周边、前缘及背面。许多细胞因子可增加细胞膜的卷折。如转化生长因子（transforming growth factor）,表皮生长因子（epidermal growth factor），肝细胞生长因子/扩散因子（hepatocyte growth factor/scatter factor）等。也有报道某些因素可以抑制膜的卷折和运动。如BR96抗体与Lew isY抗原结合，它们位于卷折的膜和microspikes，能抑制膜卷折和细胞运动。③细胞连接的改变，如紧密连接崩解，半桥粒消失，增加了肿瘤细胞的浸润性，缝管连接减少，减少了细胞的信息调控。 （二