细胞生物学PPT第八章_细胞信号转导PPT课件

.1，细胞外信号分子，受体蛋白分子，细胞内信号分子，靶蛋白，代谢变化，基因表达变化，细胞形状或运动变化，代谢酶，基因调节蛋白，细胞骨架蛋白，第8章细胞信号转导，2，第1，1节概述，细胞通讯概念(P218):生物体中c和c之间的通讯、识别和信息传递，指的是一个细胞的信息通过介质传递到另一个细胞，并与靶细胞的相应受体相互作用，然后通过信号转导产生一系列细胞内生理生化反应，最后显示整个细胞的生物效应的过程。3，(1)细胞通讯模式，1，化学信号的分泌，2，细胞间接触依赖性通讯，3，间隙连接或细胞间细丝。4、化学信号的分泌。5、细胞外信号分子局部作用于附近信号分子太远而不能被运输，(旁分泌)，信号细胞，局部信号分子，(自分泌)，神经细胞用于沿轴突传递电信号，内分泌细胞在血液系统中产生释放信号分子，分布于全身，(突触传递)，(内分泌学)，神经细胞，突触，细胞体，靶细胞，靶细胞，内分泌细胞，靶细胞，神经递质，受体，信号分子，血液系统，7、细胞间接触依赖性通讯(胚胎发育中常见)缝隙连接。8，小区通信步骤，1.信号分子2的合成和释放，信号分子向靶细胞3的转运，受体和信号分子4的特异性结合和激活，信号转导和传递5，细胞功能、代谢或发育变化的启动6，信号的释放和细胞反应的终止。9、(2)、信号分子和受体、1、信号分子(P220):由信号C释放的信息物质被传递到目标C以发挥作用，并且具有各种类型，包括化学信号和物理信号。传递信号的分子与细胞受体结合，改变受体的性质，并引起一系列细胞反应。根据溶解度，它可分为亲脂性信号分子：(小分子)类固醇激素、甲状腺素亲水性信号分子：(大分子)神经递质、生长因子、肾上腺素等。10，2，受体(P221)，选择性结合特定配体的大分子，其中绝大多数是蛋白质和糖蛋白。受体分类：离子通道偶联受体细胞表面受体：G蛋白偶联受体酶偶联受体细胞内受体：12，受体结构特征，结合域效应域，心肌细胞、骨骼肌细胞、唾液腺细胞、乙酰胆碱、心脏收缩延迟和减少、肌肉收缩、分泌、受体蛋白、乙酰胆碱、相同的化学信号分子对不同的靶细胞具有不同的作用。14，3，第二信使和分子开关，第二信使理论(p223)第二信使：信号转换，信号放大分子开关(P224):在细胞信号通路中起正反馈调节作用的蛋白质。开关蛋白(由蛋白激酶/蛋白磷酸酶打开)GTP结合蛋白，15，16，2，信号转导系统及其特征，(1)信号转导系统和信号蛋白的基本组成，1，细胞表面受体介导的信号通路，2，从细胞表面到细胞核的信号传递链：细胞表面受体-转导蛋白-信使蛋白-接头蛋白，嘿。17，细胞外信号分子，受体蛋白分子，细胞内信号分子，靶蛋白，代谢变化，基因表达变化，细胞形状或运动变化，代谢酶，基因调节蛋白，细胞骨架蛋白，细胞信号通路成分。18，(2)细胞内信号蛋白相互作用，由信号蛋白组成的信号链，19，(3)细胞信号系统的主要特征。20，第2节细胞内受体介导的信号传导，1，细胞内受体及其对基因表达的调节：激素激活的基因调节蛋白。非活性核受体、活性核受体、转录激活功能域、DNA结合功能域、配体结合功能域、抑制蛋白、辅酶蛋白、配体、受体结合序列、起始靶基因转录。21，细胞内受体介导的信号传导过程。22、类固醇激素可诱发一级反应和二级反应；即：一级反应堆一氧化氮的形成是由mRNA、蛋白质、一级反应、mRNA、二级反应、23、一氧化氮合酶催化的。第二，一氧化氮作为信号分子进入靶细胞，直接与酶24，25，26，1，G蛋白偶联受体-蛇形受体结构结合，并通过活化的1，受体，第三节G蛋白偶联受体，介导信号转导。2.G蛋白-负责从受体传递信息，G蛋白三聚体。28，活化的G蛋白导致亚单位解离分离，受体蛋白，信号分子，活化的G蛋白亚单位，活化的A亚单位，活化的b/g亚单位，失活的G蛋白，29，亚基的固有GTP酶活性使其失活，靶蛋白，活化的亚基，活化的/g亚基，亚基活化其靶蛋白，GTP水解亚基使其失活，引起与靶蛋白的解离。30，失活的亚基与bg复合物的结合，失活的靶蛋白，失活的G蛋白。31，激活G蛋白功能，1)离子通道，2)酶，32，2，G蛋白偶联受体介导的细胞信号通路(1)以cAMP为第二信使的信号通路，1)腺苷酸环化酶、33，2)环腺苷酸磷酸二酯酶、34，3)蛋白激酶A，cAMP激活PKAs(环腺苷酸依赖性蛋白)，PKAs磷酸化靶蛋白分子上的特异性丝氨酸/苏氨酸。非活性PKA，非活性催化亚单位，调节亚单位，cAMP-调节亚单位复合物，活性催化亚单位。35，4)cAMP调节某些基因的表达，信号分子，激活的腺苷酸环化酶，在激活的PKA进入细胞核后，由磷酸化激活的CREB激活的CREB和CBP结合形成的复合物结合到靶基因的调节序列(CREB结合元件)以刺激基因转录，36，(2)磷脂酰肌醇双信使信号途径，细胞质膜脂质分子外层，细胞质膜脂质分子内层，细胞质膜脂质分子外层，磷脂酰肌醇(PI)，磷脂酰肌醇-4-磷酸(PI(4)P)，磷脂酰肌醇-4，37，2)双信使，二酰基甘油，细胞质膜脂分子外层，细胞质膜脂分子内层，磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸，磷脂酶C-b，活化蛋白激酶C，刺激Ca2从内质网释放到胞质溶胶，肌醇-1，4，5-三磷酸，38，3)肌醇磷脂信号系统，IP3打开Ca2-释放通道，DAG和Ca2-活化蛋白激酶C(PKC)，信号分子，GPCR，磷脂酶C-b，磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸，二酰甘油(DAG)，活化Gqa-亚单位，IP3，活化蛋白激酶C(PKC)，内质网腔，39，胞质溶胶中存在无活性的PKCs。激活包括：转位：Ca2(由IP3诱导)PKC从胞质溶胶转位到细胞质膜(由膜上DAG完成)激活：Ca2 DAG(二酰基甘油)磷脂酰丝氨酸，4)蛋白激酶C(PKC)激活，40。蛋白激酶C的作用1，控制糖代谢。41，角色2:参与基因表达调控，42，5)钙调素，单多肽链；有4个Ca2结合位点。它的激活需要结合至少2个Ca2，钙调素，并且在激活的钙调素结合到靶蛋白后，发生主要的构型改变，43，6)钙调素激酶(CaM-K)，激活的CaM-K，完全激活，Ca2非依赖状态50-80%激活，抑制结构域，催化结构域，自磷酸化，蛋白磷酸酶，44，外部信号分子，质膜上的受体肌醇酯(磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸PIP2)，磷脂酶水解，肌醇1，4，5三磷酸IP3，二酰基甘油DG，钙离子作用于钙调素形成钙调素-酶复合物，蛋白激酶c，蛋白磷酸化，细胞反应，细胞内钙动员到细胞质中，45，7)信号分子的失活是通过细胞内生化代谢完成的。IP3:通过肌醇磷酸循环途径；DG:通过两种方式终止其信使功能；被二酰甘油激酶磷酸化成磷脂酸，进入肌醇磷脂循环，并被二酰甘油酶水解成单酸甘油酯。(见P240)。46，(iii) G蛋白偶联受体介导的离子通道调节，47，1，受体酪氨酸激酶(RTK)和RTK-Ras蛋白信号通路，受体二聚化，第4节酶偶联受体介导的信号转导。48，1。细胞内信号蛋白，这些蛋白都具有SH2(Src同源)结构域、49，2.Ras蛋白(小GTP结合蛋白)、GRF、鸟苷酸释放因子、GTP酶激活蛋白、50，(如GRF)。51，3.RTK-Ras信号通路，GRF。52，MAPK :丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)在哺乳动物中被称为Raf。结果：促进许多导致细胞分裂的基因的表达。例如，G1细胞周期素，通常被称为p38，在哺乳动物中被称为MEK。它改变一些蛋白质的活性，改变基因的表达状态。2.细胞表面的其他酶连接受体，(1)受体丝氨酸/苏氨酸激酶(2)受体酪氨酸磷酸酶-孤儿受体(3)受体鸟苷酸环化酶(4)酪氨酸激酶连接受体(自身无活性，具有酪氨酸激酶结合位点):与Src蛋白家族和Janus激酶家族连接的受体。54，两种与信号转导有关的鸟苷酸环化酶。55，鸟苷酸环化酶催化GTP生成cGMP。干扰素的结合导致结合在受体蛋白上的Jak形成二聚体受体，从而磷酸化“伴侣”受体上的Jak，激活Jak磷酸化受体，Jak-STAT信号通路(a-干扰素)，与Janus激酶家族相关的受体、57、受体的磷酸化为STAT结合(STAT携带SH2)、Jak-STAT信号通路(a-干扰素)创造了一个停靠点，STAT通过其SH2结构域停靠在受体的磷酸酪氨酸上，Jak磷酸化STAT，STAT与受体分离，通过其SH2结构域形成二聚体，STAT进入受体目标基因的转录。58，整合素：的机械结构和功能性信号传递功能，3，整合素在细胞表面介导的信号传递，59、粘合点的形成及其功能图。60，收敛或发散；特异性和相似性；信号放大；对信号