细胞生物学章细胞通信和信号.pptx

细胞生物学课件章细胞通信和信号

FUNCTIONSOFCELLMUNICATION

Genetranscription

Cellproliferation

Cellsurvival

Celldeath

Celldifferentiation

Cellfunction

Cellmotility

Immuneresponses

一、几个容易混淆得概念

细胞信号发放(cellsignaling):细胞释放信号分子,将信息

传递给其她细胞。

•细胞通讯(cellmunication):细胞发出得信息通过介质传

递到另一个细胞产生相应反应得过程。

•细胞识别(cellrecognition):细胞之间通过细胞表面得信

息分子相互作用,引起细胞反应得现象。

•信号转导(signaltransduction):指外界信号(如光、电、

化学分子)作用于细胞表面受体,引起胞内信使得浓度变化,

进而导致细胞应答反应得一系列过程。

二、细胞信号分子

•种类:短肽、蛋白质、气体分子(NO、CO)、氨基

酸、核苷酸、脂类、胆固醇衍生物。

•特点:①特异性;②高效性;③可被灭活。

•水溶性信号分子(如神经递质)不能穿过靶细胞膜,只能经

膜上得信号转换机制实现信号传递,又称第一信使

(primarymessenger)。

•脂溶性信号分子(如甾类激素和甲状腺素)可直接穿膜进

入靶细胞,与胞内受体结合形成激素-受体复合物,调节基

因表达。

•第二信使(secondarymessenger)主要有:cAMP、

2+

cGMP、IP3、DG、Ca。作用:信号转换、信号放大。

三、受体(receptor)

•能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)得大分子物质,

多为糖蛋白,至少包括两个功能区域:配体结合区域和产生

效应得区域。

•受体得特征:①特异性;②饱和性;③高度得亲和力。

•分为:细胞内受体(intracellularreceptor)、细胞表面受体

(cellsurfacereceptor)。

•细胞对信号得反应不仅取决于其受体得特异性,而

且与细胞得固有特征有关。

–有时相同得信号可产生不同得效应,如Ach可引起骨骼

肌收缩、降低心肌收缩频率,引起唾腺细胞分泌。

–有时不同信号产生相同得效应,如肾上腺素、胰高血糖

素,都能促进肝糖原降解而升高血糖。

四、蛋白激酶

•就是一类磷酸转移酶,能将ATP得γ磷酸基转移到底物特

定得氨基酸残基上,使蛋白质磷酸化。分为5类,其中了解较

多得就是蛋白酪氨酸激酶、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶。

•作用:

–通过磷酸化调节蛋白质得活性;

–通过蛋白质得逐级磷酸化,使信号逐级放大,引起细胞反应。

Proteinkinases

五、细胞通讯得主要类型

•三种主要方式:细胞间隙连接、膜表面分子接触通讯、化

学通讯。

(一)细胞间隙连接

•两个相邻得细胞以连接子(connexon)相联系。连接子中

央为直径1、5nm得亲水性孔道。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得协同反应,

如可兴奋细胞得电耦联现象(电紧张突触)。

connexon

(二)膜表面分子接触通讯

•即细胞识别(cellrecognition)。如:精子和卵子之

间得识别,T与B淋巴细胞间得识别。

(三)化学通讯

•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,可分为4类。

•1、内分泌(endocrine):内分泌激素随血液循环输至全身,

作用于靶细胞。特点:①低浓度10-8-10-12M,②全身性,③长

时效。

•2、旁分泌(paracrine):信号分子通过扩散作用于邻近得细

胞。包括:①各类细胞因子(如表皮生长因子);②气体信号

分子(如:NO)。

•3、突触信号发放:神经递质经突触作用于特定得靶细胞。

•4、自分泌(autocrine):信号发放细胞和靶细胞为同类或同

一细胞,常见于癌变细胞。

第二节膜表面受体介导得信号转导

•膜表面受体主要有三类:

–①离子通道型受体(ion-chann