哈尔滨工程大学《细胞生物学》课件-第3章细胞的信号转导.pptxVIP

哈尔滨工程大学《细胞生物学》 ;对于多细胞生物来说，为了协调和配合各组织细胞之间得功能活动，需要对各组织细胞的物质代谢或生理活动进行调节。 此外，当外界环境变化时也需通过细胞间复杂的信号转导系统来传递信息，从而调控机体活动。;细胞针对内、外环境信号进行应答，使细胞内的代谢活动及生理效应随之发生改变，称为细胞信号转导。;细胞信号转导方式;5;6;跨膜信号转导的一般步骤;一、细胞外信号分子存在多种形式Extracellular signal molecules include many different types;① 类固醇衍生物：如肾上腺皮质激素、性激素、胆汁酸等。 ② 氨基酸及其衍生物：如甲状腺激素，儿茶酚胺类激素、谷氨酸等。 ③ 多肽及蛋白质：如生长因子、细胞因子、胰岛素、下丘脑激素、垂体激素、甲状旁腺素、胃肠激素等。 ④ 脂类衍生物：如前列腺素，磷脂酸等。 ⑤ 气体分子：如NO，CO等。 ;按细胞外信号分子作用距离的远近，可分为： ① 内分泌（endocrine）：信号分子分泌后作用于较远的靶细胞，其传递介质为血液。 ② 旁分泌（paracrine）：信号分子分泌后作用于邻近的靶细胞，其传递介质为细胞间液。 ③ 联分泌（juxtacrine）：通过细胞之间的相互接触而将信号传递至靶细胞，其传递介质为细胞质膜。 ④ 自分泌（autocrine）：信号分子分泌后仍作用于自身细胞，其传递介质为胞液。;按细胞外信号分子生理作用的不同，又可将其分为： 神经递质； 内分泌激素； 生长因子和细胞因子； 药物和代谢物。;1．神经递质：;激素是由特殊分化细胞合成并分泌的一类生理活性物质，这些物质通过体液进行转运，作用于特定的靶细胞，调节细胞的物质代谢或生理活动。 在体内，有些能够分泌激素的特殊分化细胞集中在一起构成内分泌腺；有些细胞则分散存在；有些细胞兼具其他功能。 ;大多数的生长因子和细胞因子属于局部化学介质，又称为旁分泌信号，即由细胞分泌的信号分子通过扩散而作用于邻近的靶细胞，调节细胞的生理功能。 体内的生长因子和细胞因子包括表皮生长因子(EGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)、转化生长因子(TGF)、白介素(IL)、各种淋巴细胞因子等。 ;4. 药物和代??物： ;16;什么是受体？受体的作用特点有哪些？ 影响受体活性的因素有哪些？ 什么是细胞内信号转导网络？;细胞经由特异性受体接收细胞外信号Cells can accept extracellular signals via specific receptors;受体的生物学功能有三个方面： 识别与结合； 信号转导； 产生相应的生物学效应。;受体的作用特点 ;3．可逆性（reversibility）： 配体与受体通常通过非共价键而结合，因此可以采用简单的方法将二者分离开。 4．可饱和性（saturability）： 由于存在于细胞膜上或细胞内的受体数目是一定的，因此配体与受体的结合也是可以饱和的。当全部受体被配体占据后，可使其效应达到最大。 5．特定的作用模式（special acting model）： 在不同细胞中，受体的种类和含量分布不同，表现为特定的作用模式。 ;（二）受体的活性是可被调节的 ;影响受体活性的因素主要有： 1．受体的修饰：如磷酸化或脱磷酸化修饰。 2．膜磷脂代谢的影响：质膜脑磷脂被甲基化为卵磷脂后，可明显增强某些受体的活性。 3. 受体的内在化：受体与配体结合后，可被内吞入细胞，然后被溶酶体所降解。 4. 受体的二聚化：受体与配体结合后，形成聚合体，降低与配体的结合能力。 5. G蛋白的调节：活化后的G蛋白影响受体与配体的结合能力。 ;（三）受体可分布于细胞的不同部位;细胞内受体位于细胞液或细胞核内，通常为单纯蛋白质。 某些激素进入细胞后，能与特异性的胞内受体结合形成活性复合物，作用于染色体DNA，调节基因表达，从而影响细胞的物质代谢和生理活动。 ;三、细胞内信号转导网络The signal transduction networks in cells; 细胞常见的膜受体;1、离子通道受体;1. 离子通道受体 —— 配体依赖性离子通道 ;作用：参与电兴奋性细胞间的突触信号 快速传递特点：受体本身构成离子通道举例：N型乙酰胆碱，γ-氨基丁酸受体;乙酰胆碱受体的结构与其功能;2. G 蛋白偶联受体(G-protein coupled receptors, GPCRs) 又称七个跨膜?螺旋受体/蛇型受体(serpentine receptor);G蛋白偶联受体：;G蛋白：; ③作用机制： 配体与受体结合 → 受体蛋白空间构象改变，与G蛋白α亚单位相接触 → α-GDP转变成为α-GTP，α