《生物物理学》第三章细胞信号传导.PPT

* 机械信号 基因表达谱的改变:c-foc、c-myc 血管活性物质的分泌：去甲肾上腺素 血管紧张素 其它 化学信号 * （四）肿瘤 * 细胞表面受体蛋白将细胞外信号转变为细胞内信号，经信号级联放大、分散和调节产生综合性的细胞应答。? [k?skeid] * G蛋白种类多，效应蛋白种类也多。一种类型的G蛋白对应一种效应蛋白。 * 参与细胞的多种生命活动,如细胞通讯、核糖体与内质网的结合、小泡运输、微管组装、蛋白质合成等。 * [kineis * G蛋白种类多，效应蛋白种类也多。一种类型的G蛋白对应一种效应蛋白。 * 十一.钙超载  　　一些有害因素可引起钙平衡系统功能失调，钙分布紊乱，导致细胞内钙浓度异常性升高，即钙超载。钙超载可引起线粒体内氧化磷酸化过程障碍，线粒体膜电位降低，组织ATP含量下降，以及胞浆内磷脂酶、蛋白酶等激活，可导致并促进细胞的不可逆性损伤。 * 第七节 细胞信号转导与疾病 传统概念认为，疾病是由物理、化学、生物及遗传因素等所致的肌体生理功能障碍。现在对疾病的发展机制有了新的理解，几乎所有的疾病都或多或少的与细胞信号转导过程有关。上述致病因素多是通过细胞信号转导的途径导致疾病发生的。 * 一.细胞信号转导与疾病 细胞信号转导是一个过程，任何一个环节出现异常，均可导致疾病的发生。 * 1.信号分子的异常 信号分子的异常可以表现在其量的过多、过少或其结构功能。例胰岛素生成过少所致糖尿病。 * 2.受体异常 (1) 受体数量和结构的改变 不管是膜上、胞内或核内，受体多为蛋白质。由于蛋白质本身在组装、定位过程中受到许多因素的影响，因此受体的数目通常不稳定，且易降解。 * * 另一方面，因受体基因拷贝数增加或异常高表达，受体数量可增加，在肿瘤细胞常见。 * 有时，受体数量没有改变，但结构不正常，导致其与配体结合障碍、活性降低、与G蛋白偶联或与DNA结合障碍等。 * 受体数量或结构异常的源头是基因突变。因此，受体异常与遗传十分密切，有人称为遗传性受体病。 * （2）自身免疫性受体病 受体与某些外来抗原有同样的抗原决定簇，机体对外来抗原产生的抗体，同时有抗受体的作用。例：重症肌无力 、胰岛素抵抗性糖尿病。 * （3）继发性受体异常 非受体性因素的病理因素导致受体的异常。表现在两个方面： 受体的亲和力异常 受体的数量异常 * 例如：心功能不全时，交感神经的活动代偿性增强，血浆中去甲肾上腺素浓度随之增加，去甲肾上腺素的受体是心肌细胞上的β1受体，随着这种情况的持续， β1受体有逐渐减弱之势。 另外，该受体与G蛋白逐渐发生去偶联，信号转导的效率降低，信号转导的效率大为降低。 * （4）受体后信号转导异常 如果信号分子和受体都正常，也不能说信号转导通路会畅通无阻。因为它们只是整个通路的起点和源头，通路的大部分路径在胞内。 * 细胞内的信号转导实际上是一系列蛋白质（酶）的相互作用过程。任何一个环节出现问题，使信号转导出现异常，细胞的正常功能受到影响。但因信号转导是一个纵横交错网络系统，个别信号转导蛋白的异常可由其它通路代替，不一定出现临床症状。 * * 二.糖尿病与信号转导障碍 糖尿病的最明显的标志是血糖升高，本质是胰岛素作用障碍，原因： 胰腺的胰岛中β细胞分泌胰岛素不足 β细胞中糖代谢的信号转导途径出现了问题，ATP合成不足所致。 胰岛素作用的对象——靶细胞对它的敏感性降低 胰岛素与靶细胞相互作用过程中的信号转导障碍。 * 血糖升高 细胞膜上的ATP敏感的钾离子通道关闭， 引起细胞膜电位变化 钙离子通道开放， 钙离子内流及其浓度的变化 胰岛素分泌过程 胰岛素分泌颗粒向细胞膜的转运， 胞吐完成胰岛素的分泌 较多的葡萄糖进入胰岛细胞， 则ATP生成增加 * 1.胰岛素作用的信号转导通路 * * 胰岛素受体 （PTK） 胰岛素底物蛋白IR-1 胰岛素底物蛋白IR-1 胰岛素底物蛋白IR-1 与含有SH2的磷酸肌醇3激酶（PI3K）的调节亚单位结合、活化 与生长因子受体结合蛋白-2（GRB2）结合、活化 促进葡萄糖转运蛋白GLUT4移位到膜上 细胞的分裂增殖 * 2.糖尿病信号转导障碍的病因和发病机制 （1）胰岛素受体的改变 受体是信号转导通路的源头，胰岛素的受体是跨膜的酪氨酸蛋白