第16章细胞间信息传递

第 16章细胞间信息传递单细胞生物 直接作出反应多细胞生物 通过细胞间复杂的信号传递系统来传递信息，从而调控机体活动。外界环境变化时一、信息分子概念 ：由细胞合成并能够传递生物信息的一类化学物质称为信息分子 。第 1节 信息分子与受体（一）细胞间信息分子概念： 凡是由细胞分泌的起调节靶细胞生命活动的化学物质统称为细胞间信息分子。又称为第一信使。 种类和化学性质 * 蛋白质和肽类（如生长因子、细胞因子、胰岛素等） * 氨基酸及其衍生物（如甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等） * 类固醇激素（如糖皮质激素、性激素等） * 脂酸衍生物（如前列腺素） * 气体（如一氧化氮、一氧化碳）等（二）细胞内信息分子概念： 在细胞内传递调控信号的化学物质统称为细胞内信号物质。种类和化学性质 无机离子、脂类衍生物、糖类衍生物、核苷酸、信号蛋白分子等。人们习惯将 cAMP、Ca2+、 cGMP、 DG、 IP3等在细胞内传递信息的小分子化合物称为第二信使。 二、受体（二、受体（ receptor） 概念： 是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异的与信息分子结合，并将这一结合信号转化为细胞内的一系列生物学效应的蛋白质或糖脂。 能与受体呈特异性结合的信息分子则称 配体 (ligand)。（一）受体的分类根据细胞定位存在于 细胞质膜 上的受体，绝大部分是镶嵌糖蛋白。根据其结构和转换信号的方式又分为四大类： 离子通道受体、 G蛋白偶联受体、具有鸟苷酸环化酶活性或具有酪氨酸蛋白激酶活性的受体。（一）膜受体 (membrane receptor)（二）受体作用的特点1. 与配体结合的高度特异性2. 与配体结合的高度亲和性 3. 与配体结合反应的可逆性4. 与配体结合的可饱和性5. 与配体结合后产生特定的生物学效应第 2节 受体介导的信息传递途径生物学效应信号分子受体一、 cAMP-蛋白激酶途径蛋白激酶 A对体内代谢酶的调节作用 被磷酸化的酶 活性改变 代谢调节磷酸化酶 b激酶 激活 促进糖原分解，抑制糖原合成糖原合成酶 I 抑制 抑制糖原合成丙酮酸激酶 (肝 ) 抑制 抑制糖酵解，有利于糖异生磷酸果糖激酶 抑制 抑制糖酵解，有利于糖异生激素敏感脂肪酶 激活 促进脂肪分解乙酰 CoA羧化酶 抑制 抑制脂肪酸合成HMGCoA还原酶 抑制 抑制胆固醇合成胆固醇羟化酶 激活 促进类固醇激素合成酪氨酸羟化酶 激活 促进儿茶酚胺合成二、 Ca2+依赖性蛋白激酶途径三、 cGMP-蛋白激酶途径 受体，鸟苷酸环化酶 (guanylate cyclase, GC)，cGMP, 蛋白激酶 G (protein kinase G， PKG)组成cGMP的合成和降解GTP GMg2+PPicGMP 磷酸二酯酶H2O Ca2+ 或 Mg2+5- GMP四、 受体 -酪氨酸蛋白激酶途径酪氨酸蛋白激酶（ TPK)分 类受体型 TPK（ 位于细胞质膜上）如胰岛素受体、生长因子受体及原癌基因（ erb-B、 kit、 fins等）编码的受体非受体型 TPK（ 位于胞浆）如底物酶 JAK和原癌基因（ src、 yes、ber-abl等）编码的 TPK五、细胞内受体途径第 3节 信息传递与疾病 细胞信息传递与机体稳态的关系 细胞间的信号传递异常与疾病的关系 如 2型糖尿病、家族性高胆固醇血症 微生物的代谢物与细胞间的信息传递 临床药物调节受体的功能发挥小 结 由细胞合成并能够传递生物信息的一类化学物质称为信息分子，信息分子包括细胞间信息分子和细胞内信息分子。受体是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异的与信息分子结合，并将这一结合信号转化为细胞内的一系列生物学效应的蛋白质或糖脂分子。受体分为膜受体和胞内受体两类。细胞膜受体介导的间接信息传递途径包括 cAMP-蛋白激酶途径、 Ca2+依赖性蛋白激酶途径、 cGMP-蛋白激酶途径、受体 -酪氨酸蛋白激酶途径、细胞内受体途径五大类。不同的受体所介导的信号传递途径不同，各传递途径