《信号转导与疾病》课件.pptVIP

**************细胞信号传导的基础知识细胞膜受体细胞膜受体是位于细胞膜上的蛋白质，负责接收细胞外信号并将其传递到细胞内。细胞内信号转导通路细胞内信号转导通路是由一系列蛋白质组成的网络，这些蛋白质相互作用，将信号从细胞膜受体传递到细胞核，最终引发细胞反应。信号传导过程细胞信号传导是一个复杂的动态过程，包括信号的接收、传递、放大和终止等步骤。信号分子的种类及其特点脂溶性信号分子脂溶性信号分子可以自由穿过细胞膜，直接与细胞内受体结合，并激活相应的基因转录。水溶性信号分子水溶性信号分子不能直接穿过细胞膜，需要与细胞膜表面受体结合，并通过第二信使系统将信号传递到细胞内。气体信号分子气体信号分子如一氧化氮，可以自由扩散穿过细胞膜，并与细胞内的靶蛋白结合，发挥信号传递功能。细胞膜受体的分类和功能离子通道受体离子通道受体可快速响应配体，例如神经递质，打开或关闭离子通道。它们在神经传递和肌肉收缩中起关键作用。G蛋白偶联受体G蛋白偶联受体通过激活G蛋白启动级联反应，调节各种细胞功能，例如激素信号传导和感觉感知。酶联受体酶联受体本身具有酶活性，或与具有酶活性的蛋白结合。它们参与细胞生长、分化和代谢调节。细胞因子受体细胞因子受体介导免疫反应和炎症，通过激活JAK-STAT通路，调节免疫细胞的生长、分化和功能。细胞内信号转导通路1受体激活细胞外信号分子与细胞膜受体结合，激活受体。2信号传递激活的受体通过一系列蛋白质相互作用，将信号传递到细胞内部。3信号转导信号在细胞内被放大和传递，最终导致细胞反应。4效应器激活信号通路激活下游的效应器，例如酶、转录因子等。5细胞反应效应器的激活导致细胞发生特定的反应，例如基因表达、蛋白质合成、细胞生长、死亡等。经典的信号转导通路信号转导通路是细胞接收外界信号并做出反应的关键机制。它们可以分为多个步骤，每个步骤都涉及特定分子的相互作用。1受体激活信号分子与受体结合，激活受体。2信号传递激活的受体启动一系列信号传递事件。3信号放大信号被放大，以确保有效地传递。4细胞反应信号最终导致细胞产生特定的反应。Ras-MAPK通路信号传导细胞外信号通过受体激活Ras蛋白。级联反应Ras蛋白激活一系列蛋白激酶，包括MAPKKK、MAPKK和MAPK。转录因子激活的MAPK进入细胞核，激活转录因子，例如c-Fos和c-Jun。基因表达转录因子调节基因表达，从而影响细胞生长、增殖、分化和凋亡。PI3K-Akt通路1细胞生长和增殖促进细胞生长和增殖，参与肿瘤发生。2细胞存活抑制细胞凋亡，促进细胞存活。3血管生成促进血管生成，为肿瘤生长提供血液供应。4代谢调节葡萄糖代谢，促进肿瘤细胞的能量供应。PI3K-Akt通路是一个重要的信号转导通路，在多种生理和病理过程中起着至关重要的作用。该通路参与细胞生长、增殖、存活、代谢和血管生成等过程。PI3K-Akt通路的失调与肿瘤、糖尿病、心血管疾病等多种疾病的发生发展密切相关。JAK-STAT通路信号分子结合细胞因子或生长因子等信号分子与细胞膜上的JAK激酶结合，激活JAK激酶。JAK激酶活化激活的JAK激酶磷酸化STAT蛋白，使其二聚化。STAT蛋白转运磷酸化的STAT蛋白二聚体进入细胞核。靶基因转录STAT蛋白二聚体与靶基因启动子结合，激活靶基因的转录，表达相应蛋白。NF-κB通路1受体激活TNFα、IL-1β等细胞因子或细菌产物激活受体2信号级联通过一系列蛋白激酶传递信号3NF-κB释放NF-κB转录因子从抑制蛋白中释放4基因转录NF-κB进入细胞核，调控基因转录NF-κB通路是重要的信号通路之一，在免疫应答、炎症反应、细胞生长和凋亡等生物学过程中发挥关键作用。信号通路失调与疾病肿瘤细胞生长和分化失控，形成肿瘤。神经系统疾病影响神经元的正常功能和结构。免疫系统疾病免疫反应失调，攻击自身组织。代谢性疾病能量代谢紊乱，导致胰岛素抵抗。肿瘤发生中的信号传导过度增殖细胞不受控制地增殖，形成肿瘤。血管生成肿瘤血管生成，为肿瘤生长提供养分。转移肿瘤细胞通过血液或淋巴系统扩散到其他部位。神经系统疾病与信号传导神经元信号通路失调神经元信号通路失调会导致神经递质释放异常，引发认知障碍、情绪波动等问题，例如阿尔茨海默病和帕金森病。神经元损伤修复信号通路参与神经元的损伤修复过程，包括轴突再生和突触重塑，影响神经功能恢复。神经炎症信号通路参与神经炎症的调控，包括免疫细胞活化和炎症因子释放，与多种神经系统疾病相关。免疫系统疾病与信号传导