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第十五章细胞信号转导教材精要与重点解析一、 信息物质的定义与分类细胞间信息物质：凡由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质，又称为第一信使表15-1细胞间信息物质细胞间信息物质概念包含物质神经递质突触分泌信号，是神经系统细胞间通讯的化学信号乙酰胆碱、去甲肾上腺素内分泌激素内分泌信号，特殊分化的内分泌细胞释放的化学信号分子，通过血循环到达靶细胞，经受体介导发挥作用含氮激素类固醇激素局部化学介质旁分泌信号，主要通过扩散作用于附近的靶细胞组胺、花生四烯酸及其代谢产物、生长因子、细胞生长抑素气体信号结构简单、半衰期短化学性质活泼的气体分子NO、CO自分泌信号能与位于分泌细胞自身的受体结合而起调节作用某些癌蛋白、昆虫的性激素细胞内信息分子：细胞内传递细胞调控信号的化学物质第二信使：Ca+、cAMP、cGMP、DAG、IP3、Cer、花生四烯酸及其代谢产物等小分子化合物第三信使：负责细胞核内外信息传递的物质，又称为DNA结合蛋白 二、 受体的定义、分类、作用特点及调节受体：细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分，能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进而引起生物学效应。本质是蛋白质，个别是糖脂配体：能与受体呈特异性结合的生物活性分子，细胞间信息物质就是最常见的配体膜受体 环状受体：配体依赖性离子通道 G蛋白偶联受体（GPCRs）：又称七个跨膜螺旋受体 信息转导：激素受体G蛋白酶（腺苷酸环化酶AC或磷脂酶C）第二信使蛋白激酶酶或功能蛋白生物学效应 G蛋白：鸟苷酸结合蛋白，和GTP或GDP结合的位于细胞膜胞液面的外周蛋白，由三个亚基组成。活化型为亚基与GTP结合并导致二聚体脱落时表15-2信息传递过程中的G蛋白G蛋白的类型亚基功能Gss激活腺苷酸环化酶GiI抑制腺苷酸环化酶GpP激活磷脂酰肌醇特异的磷脂酶CGo*O大脑中主要的G蛋白，可能调节离子通道GT*T激活视觉 单个跨膜螺旋受体：三型 酪氨酸蛋白激酶受体型 非酪氨酸蛋白激酶受体型 转化生长因子（TGF）受体 具有鸟苷酸环化酶（GC）活性的受体 膜受体：配体包括心钠素和鸟苷蛋白 可溶性受体：配体为NO和CO胞内受体： 多为反式作用因子 配体为类固醇激素、甲状腺素和维甲酸 四个结构区域：高度可变区、DNA结合区、铰链区、激素结合区表15-3膜受体与胞内受体的比较膜受体胞内受体胞浆受体核受体受体部位细胞膜细胞浆细胞核常见激素除甲状腺素外的含氮激素糖皮质激素雌激素、雄激素、孕激素甲状腺激素、1,25-二羟D3雌激素、雄激素、孕激素受体实质跨膜的糖蛋白特殊蛋白质转录调节作用的蛋白质受体作用的特点高度专一性高度亲和力可饱和性可逆性特定的作用模式受体活性的调节机制有：磷酸化与去磷酸化膜磷脂代谢的影响酶促水解作用G蛋白调节三、 膜受体介导的信息转导cAMP-蛋白激酶途径 激素调节物质代谢的主要途径 PKA是四聚体组成的别构酶，共有四个cAMP结合位点 配体为：胰高血糖素、肾上腺素和促肾上腺皮质激素 作用机制：受体配体腺苷酸环化酶AC激活cAMP浓度升高激活PKA（蛋白激酶A）使许多蛋白质的特定的组氨酸残基或苏氨酸残基磷酸化，调节细胞内代谢Ca+-依赖性蛋白激酶途径 以靶细胞内Ca+-浓度变化为特征，激活PKC（蛋白激酶C） PKC有12种同工酶 配体为：促甲状腺素释放激素、去甲肾上腺素和抗利尿激素 作用机制：受体配体激活磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C（PI-PLC）DAGIP3激活PKC（蛋白激酶C）引起一系列靶蛋白的组氨酸残基或苏氨酸残基磷酸化，调节细胞内代谢cGMP-蛋白激酶系统 配体是：心钠素（ANP）、NO、CO PKG是单体酶，分子中有一个cGMP结合位点 作用机制：受体配体激活鸟苷酸环化酶cGMP浓度升高激活PKG（蛋白激酶G）特定蛋白的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化，产生生物学效应酪氨酸蛋白激酶体系 没有第二信使的参与，但都涉及TPK（酪氨酸蛋白激酶）的激活 质膜上的受体型TPK，如胰岛素受体、表皮生长因子受体及某些原癌基因（erb-B、kit、fms等）编码的受体，属催化型受体。产生受体型TPK-Ras-MAPK途径 胞液中的非受体型TPK，如底物酶JAK和某些原癌基因（src、yes、ber-abl等）编码的TPK。产生JAKs-STAT途径核因子B途径 主要涉及机体防御组织损伤和应激细胞分化和凋亡及肿瘤生长抑制过程的信息传递TGF-途径 转化生长因子家族能调节增殖、分化迁移和凋亡等多种细胞反应四、 胞内受体介导的信息转导胞内受体调节的激素： 类固醇化合物：糖皮质激素、盐皮质激素、雄激素、孕激素、雌激素、和1,25-（OH）2-D3 含氮激素：甲状腺激素其受体的结合详见表15-3五、 信息转导途径的相互作用 一条信息途径的成员，可参与激活另一条信息途径 两种不同的信息途径可共同作用于同一种效应蛋白，或同一基因调控区而协同发挥作用 一种信息分子可作用几条信息转导途径女人如春天的桃花。阳春三月，春暖花开时，婀娜多情的桃花会竞相开放，如一片片红霞，与如纱的垂柳，形成了桃红柳绿的春日美景。而青春靓丽的美女，正恰如春光明媚中盛开的桃花，缤纷绚烂，激情四射，充满青春的活力，充满青春的幻想，充满青春美妙的情怀。青春岁月， 容光焕发的美女，爽朗的笑声，轻盈飘逸的秀发，眉飞色舞的眼神，热情奔放的性格，恰如妩媚鲜艳的桃花，装扮了温暖的春天，惊艳了春天的美丽。无论走到哪里，美女总会给人赏心悦目的感觉，总是一道靓丽的风景，使春天增添了无与伦比的靓丽，所以说女人如春天如霞的桃花！女人如夏日的荷花。“ 接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。” 炎炎烈日下，荷花亭亭玉立，静谧地开放，粉绿相间，分外妩媚。“出污泥而不染，濯清涟而不妖 .” 清白闲逸，自由脱俗，清新淡雅，芬芳四溢的天然美丽。远离喧嚣的尘市，在一方水土里，独享一份圣洁高雅，恬静安然的舒适，柔情似水的缠绵婉约，恰如一个静享清欢的善良女子。“ 清水出芙蓉，天然去雕饰 .” 女人天生就是清纯、善良、静美、温柔如水的性格，拥有善良的心灵，宽容的心胸。每天只求安静地做好自己，不斤斤计较，不张扬，以一颗博爱之心，宽容身边的人和事。容忍于心，善存心间，用一颗感恩的心，温暖着身边的人和事，所以说女人如夏日清爽的荷花！女人如秋天的菊花。秋高气爽，硕果累累时，到处是丰收的喜悦景象。一场秋雨一场寒时，百花凋谢，万物凋零的时刻，菊花却在风吹雨打中毅然绽放，用顽强的生命力，笑对风雨。多姿多彩的菊花，傲然开放，装点了秋日的荒凉。“ 采菊东篱下，悠然见南山。”怡然自得的享受啊！而如花的女人，一路走来，吃尽千辛万苦，历经曲曲折折，却毫不畏惧艰难。照顾老人，陪伴孩子，洗衣做饭，工作加班，任劳任怨。宁愿自己吃苦受累，从不抱怨。在平凡的岁月，书写着女人们的精彩与不平凡。即使韶华远逝，年青的容颜失去光彩，依然在为家人创造着温暖、快乐、幸福的家园，所以说女人如秋霜中绽放的菊花！女人如冬日的梅花。在白雪皑皑的冬季，天苍苍，野茫茫之时，大地一片衰败的景象。行走在路上，寒风凛冽，刮到脸上如刀般的疼痛，但是女人依然在路上坚强地面对、承受。这不正是无惧风雪 、坚韧不拔、顽强不屈的梅花的品格吗？“ 遥知不是雪，唯有暗香来 .” 梅花以它的弱小娇艳的身躯，凌寒傲雪，装点着寂寞荒凉的冬日！在光阴的故事里，女人走过青春岁月，走过三十而立，走过四十不惑此刻，正逐渐走在繁华落幕的路上，肩负着生活无奈的痛苦，品尝着人间聚散离合的悲欢。无论条件多么的艰苦，女人们一如既往地在路上打拼