考研神圣总结07 细胞信号传导.doc

第七章 细胞信号传导1、植物细胞信号传导4个步骤：信号分子与细胞表面受体结合；跨膜信号转换；在细胞内通过信号传导网络的传递、放大与整合；导致生理生化变化。如何信号分子可以直接进入细胞，省去前两个步骤。2、信号：物理信号（光、电等刺激）、化学信号（亦称配体，激素、病原因子）。3、受体：大都是蛋白质，分细胞外受体和细胞外受体（细胞核、液泡膜上）。4、跨膜信号转换：由G蛋白介导的和由双元系统介导的。5、G蛋白：GTP结合调节蛋白，需与GTP结合才能发挥调节作用，具有GTP酶活性。包括异源三聚体GTP结合蛋白（由三种亚基构成，在细胞膜面向胞质的一侧）和小G蛋白（小GTPase）。6、G蛋白介导的跨膜信号转换过程：信号分子与G蛋白连接受体结合受体羧基端构象变化，与胞内G蛋白结合形成受体-G蛋白复合体G蛋白亚基上的GDP磷酸化为GTP，构象变化亚基脱离，与下游组分结合活化下游组分分子。与GDP结合的亚基又重新与另外两个亚基结合，又形成G蛋白。在跨膜信号转换同时起到放大信号作用。小G蛋白不参与跨膜信号转换。7、双元系统介导的跨膜信号转换：受体有组氨酸蛋白激酶（HPK）和应答调控蛋白（反应调节蛋白，RR）2个部分。HPK位于质膜，分为感受细胞外刺激部分和激酶部分。RR分为接受磷酸基团部分和信号输出部分。过程：HPK感受外界刺激（接受信号）后激酶部分的组氨酸残基磷酸化磷酸基团传递至RR的磷酸基团接受部分RR的信号输出部分将信号传递给下游组分转录因子，调控基因表达。比如植物激素乙烯的受体就是双元系统的一个例证。8、细胞内的信号传到网络：胞外信号为初级信号，跨膜信号转换后，进入细胞，通过细胞内的信号分子和第二信使进一步传递、放大，最终引起细胞反应。9、Ca2+/CaM在信号传导中的作用：细胞受刺激胞质内Ca2+浓度发生变化与钙结合蛋白（钙离子反应蛋白）结合，形成复合体（Ca2+/CaM）与靶酶结合，将靶酶激活。Ca2+也可以直接与靶酶结合，调节靶酶活性。10钙离子反应蛋白包括：钙调蛋白（耐热的球蛋白）、CDPK（钙依赖型蛋白激酶）、CBL（钙调磷酸酶B相似蛋白）。靶酶包括：Ca2+-ATP酶、Ca2+通道、NAD激酶等。10、细胞内的钙是如何保持稳态的：靠钙离子跨膜运转调节。细胞壁是胞外钙库。质膜上有Ca2+通道（控制内流）、Ca2+泵（负责泵出细胞）。胞内钙库（液泡、内质网、线粒体）膜上存在Ca2+通道（控制外流）、Ca2+泵（负责泵入胞内钙库）Ca2+/H+反向运输器（负责泵入胞内钙库）。11、IP3/DAG在信号传到中的作用：PI磷酸化PIP磷酸化PIP2（质膜内侧的肌醇磷脂，是膜脂的极小部分）在PLC（磷脂酶C）催化下水解（光和激素也可引起水解）IP3（肌醇三磷酸）+DAG（二酰甘油）。由IP3和DAG引起的信号传导途径称为“双信号系统”。12、IP3/Ca2+信号传递途径：IP3（水溶性的）从质膜扩散到胞质溶胶与内质网或液泡膜上的IP3-门Ca2+通道结合，使通道打开液泡Ca2+（液泡中Ca2+浓度高）顺浓度梯度释放到胞质内增加胞质Ca2+浓度引起生理反应。13、DAG/PKC信号传递途径：DAG是脂质，仍在质膜上与蛋白激酶C（PKC）结合，使之活化PKC进一步刺激其他激酶（G蛋白、磷脂酶C等）磷酸化调节细胞繁殖和分化。14、信号传到中的蛋白质可逆磷酸化：是生物体内一种翻译后修饰方式。蛋白质磷酸化和去磷酸化分别由PK（蛋白激酶）和PP（蛋白磷酸酶）催化完成，一些激酶（蛋白激酶C、CDPK）组成具