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细胞的信号转导;一、细胞通讯

细胞通讯是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生反应的过程。

㈠细胞通讯的方式

三种方式：

⒈间隙连接或胞间连丝；

⒉接触依赖性通讯；

⒊分泌化学信号（普遍采用）。

;⒈间隙连接：两个相邻的细胞以连接子相联系，连接子中央为直径1.5nm的亲水性孔道。

作用：允许小分子物质如Ca2+、cAMP通过，有助于相邻同型细胞对外界信号的协同反应，如可兴奋细胞的电耦联现象。;⒉接触依赖性通讯：又称细胞间直接接触，通过与质膜结合的信号分子与其相接触的靶细胞质膜上的受体分子相结合，影响其他细胞。

如：精子和卵子之间的识别。;⒊分泌化学信号：指细胞分泌一些化学物质（如激素）至细胞外，作为信号分子作用于靶细胞，调节其功能。根据化学信号分子可以作用的距离范围，可分为4类。;A.内分泌：由内分泌腺细胞产生的激素，分泌进入血液循环，作用相应的靶细胞；

B.旁分泌：信号细胞分泌局部化学介质释放到细胞外液中，作用于邻近的靶细胞；

C.自分泌：细胞对其自身分泌的信号分子产生应答反应；

D.化学突触：神经信号（神经递质或神经肽）通过突触传递影响靶细胞；

E.细胞间接触依赖性的通讯：细胞间接触依赖性的信号转导需要细胞膜蛋白与靶细胞受体蛋白之间彼此直接接触。

;不同的细胞通讯方式;;受体:细胞表面受体

细胞内受体;受体(receptor);离子通道偶联受体(ion-channellinkedreceptor);离子通道偶联受体;乙酰胆碱受体的三种构象;G-蛋白偶联受体;酶联受体;三种类型的细胞表面受体;膜受体的特性;信号跨膜传递

细胞识别;信号分子与受体相互作用的复杂性;⒊第二信使与分子开关

⑴第二信使

第一信使是指细胞外的化学信号物质（水溶性信号分子），如激素、神经递质等，不能穿过靶细胞膜，只能经膜上的信号转换机制实现信号传递。

第二信使是指第一信使与膜受体结合后诱使胞内最先产生的信号物质，如环腺苷酸（cAMP）和肌醇磷酸等。亲水性的第一信使不能直接进入细胞发挥作用，而是通过诱导产生的第二信使发挥特定的调控作用。起信号转换和放大的作??。

目前公认的第二信使有cAMP、三磷酸肌醇(IP3)、二酰基甘油(DAG)等，Ca2+是磷脂酰肌醇信号通路的“第三信使”。;4种常见的细胞内第二信使及其主要效应;分子开关（?molecularswitch）：指通过活化（开启）和失活（关闭）2种状态的转换来控制下游靶蛋白的活性的调控蛋白。

三种类型：

①G蛋白超家族开关；

②蛋白激酶/蛋白磷酸酶开关；

③钙调蛋白（calmodulin，CaM）开关。;G蛋白开关活化（开）与失活（关）的转换;靶蛋白磷酸化和去磷酸化是细胞调节靶蛋白活性的一种普遍机制;细胞应答;;①激活受体：形成配体-受体复合物；

②产生第二信使（或活化的信号蛋白）；

③起始信号放大的级联反应；

④细胞应答反应：通过酶、转录因子或细胞骨架等方式引起；

⑤终止或降低细胞反应：如受体脱敏或下调。;信号级联放大(signalingcascade);信号级联放大(signalingcascade);细胞应答;信号转导途径;;G蛋白偶联受体;受体必须与G蛋白结合才能产生信号传导效应。G蛋白偶联的受体多为一些激素类受体。;G蛋白;G蛋白是一种分子量为10万左右的可溶性蛋白质，由?、?、?三个亚基组成。位于细胞膜的胞质面，由于结合鸟苷酸GDP或GTP，具有调节功能和信号转导作用，故称为结合鸟苷酸调节蛋白。

G蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用。当G蛋白?亚基与GDP结合，处于关闭状态；当胞外配体与受体结合形成复合物时，导致胞内?亚基与GTP结合而被活化，处于活化状态，从而传递信号。;而与GTP结合时则为有活性状态;细胞表面Gs信号转导过程模式图;配体;;cAMP信号通路;Adenylatecyclase;cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基解离，释放出催化亚基，激活蛋白激酶A的活性。;⑸蛋白激酶A的细胞质功能与细胞核功能

单细胞生物通过反馈调节，适应环境的变化。多细胞生物则是由各种细胞组成的细胞社会，除了反馈调节外，更有赖于细胞间的通讯与信号传导，以协调不同细胞的行为，如：①调节代谢，通过对代谢相关酶活性的调节，控制细胞的物质和能量代谢；②实现细胞功能，如肌肉的收缩和舒张，腺体分泌物的释放；③调节细胞周期，使DNA复制相关的基因表达，细胞进入分裂和增殖阶段；④控制细胞分化，使基因有选择性地表达，细胞不可逆地分化为有特定功能的成熟细胞；⑤影响细胞的存活