12 第十二章：细胞信号转导.ppt

人的社会性、人的感觉器官、细胞的“感觉器官”第12章：细胞信号转导，细胞生物学、1925年，生物学大师Wilson提出“所有生命的重要问题都在细胞中寻找”。 细胞是生命活动的基本单位。 薛定议：生命的基本问题是信息问题，薛定议着生命是什么，1998年R.Furchgott等3位美国科学家在NO信号传导机制的研究中获得诺贝尔生理医学奖。 RobertF.Furchgott、LouisJ.Ignarro、FeridMurad、本章的知识点、信号转导、第一、第二信使概念受体的类型、结构、作用特征、配体4种重要细胞内信使通路cAMP (环磷酰胺酶) CGP DAG/IP3(二酰基甘油/磷酸肌醇) Ca2、(信号转移)、细胞之间的信号(信使)通过与细胞膜上或细胞内受体特异性结合来转换信号，从而形成适当的细胞内系统(第二网格) 细胞内存在多种信号传导方式和途径，并且可相互交叉控制，构成复杂的信号网络。 第一信使、第二信使途径、受体、激素：由内分泌细胞合成，经血液或淋巴循环到达机体各部位，如胰岛素、甲状腺激素、肾上腺素。 神经递质：由神经元突触前膜释放，作用于突触后膜的受体，如乙酰胆碱、去肾上腺素。 局部化学介质：细胞分泌进入细胞外液，作用于附近的靶细胞，如NO、生长因子。 细胞表面受体，两种不同类型的受体，细胞内受体，载体蛋白，水溶性信号分子，脂溶性小信号分子，乙酰胆碱受体，受体配体结合区，细胞质内环，七级膜穿透，g蛋白可识别区，g蛋白(G-protein ) 鸟苷酸结合蛋白(guaninenumcleotid-binding protein )是一种在信号转导过程中与受体结合并能与鸟苷酸结合的蛋白质，位于细胞膜细胞质表面膜的外周，由、组成。 (2)G蛋白质的概念、g蛋白质的共同特征、构成的异源三聚体。 2 .具有GTP、GDP的结合能力。 3、自身构想的变化可以激活效果蛋白质。 g蛋白的特征和功能、g蛋白作用模式图、下游效应蛋白、g蛋白、配体、g蛋白偶联受体、g蛋白和疾病、g蛋白亚基中含有细菌毒素糖基化修饰部位。 细菌毒素使这些部位糖基化，引起亚基的GTP酶活性失活和与受体结合能力下降，导致某些疾病的发生。 霍乱毒素、a亚基穿过细胞膜，催化细胞内NADH中的ADP核糖基不可逆地结合在GS亚基上。 亚基与GTP结合后失去GTP酶的活力，无法水解GTP，继续激活g蛋白质。 b亚基可与细胞膜上的受体结合。 霍乱是霍乱菌附着在小肠粘膜上繁殖引起的急性腹泻。，NAD，g，亚基失去GTP酶的活力，AC被活化的g蛋白继续被活化，细胞膜，b亚基，a亚基，受体，霍乱毒素作用机制，ADP，GDP，GTP，不可逆结合， 配体主要是IGF (胰岛素生长因子) PDGF (血小板诱导生长因子) M-csf (巨噬细胞凝集刺激因子) EGF (表皮生长因子)，不同酪氨酸酶型受体，3 .4 .3 .配体，组成，甾醇类激素，甾醇类激素，甲状腺类激素，维生素d，作用样式单纯扩散，载体蛋白媒介， 促进键： eg.EGF表皮生长因子减少键： eg .甾体激素、(离子键、氢键、范德华力) (微量高效)、(过度无益)、受体构象变化、ATP消耗、自磷酸化、四大细胞内信使体系：1.cAMP (腺苷环磷酸) 2.cGMP (鸟苷环磷酸)3.DAG/IP3(二酰基甘油/磷酸肌醇)4.Ca2，g蛋白腺苷酸环化酶AC，PKA，r，r，c，c，PDE (环核苷酸磷酸二脂酶)，5- amp，cAMP反应元件cAMP 活化的cAMP反应元件结合蛋白，未活化的cAMP反应元件结合蛋白，磷酸化，依赖于cAMP的蛋白激酶a， campactivatepka whichphosphoryltechreb (crebindingprotein ) proteinandinitiategenetranscription.creiscsampresponesentindna .荷尔蒙g蛋白结合受体、胰高血糖素、肾上腺素、血管紧张素、生长激素释放激素、黄体生成素、级联效应、肾上腺素10-9mol/L产生5mmol/L葡萄糖。 细胞对cAMP信号通路的反应速度不同：肌肉细胞在1秒内将糖原分解成葡萄糖酸，抑制糖原合成。 某些分泌细胞需要数小时，活化的PKA进入核，磷酸化CRE结合蛋白，调节相关基因的表达。glycogenbreakdowninskeletalmuscle、骨骼肌中糖原分解、鸟苷酸环化酶、3.cGMP的主要作用、谷氨酸、乙酰胆碱、组胺等，以精氨酸、(Ca2 /降钙素敏感蛋白)、(神经肽为主结合在其他细胞中激活PKG、12-8、谷氨酸、乙酰胆碱、组胺等(Ca2 /降钙素敏感蛋白)，有一氧化氮信号、GC二聚体、酶活性部位2个，12-8、神经肽为主，谷氨酸、乙酰胆碱、组胺等结合部位，催化部位(Ca2 /降钙素敏感蛋白)、PKG(cGMP依赖激酶)激活特殊蛋白磷酸化、二聚体，每个亚基都有酶活性部位，通过视网膜光感受器、cGMP直接作用于离子通道。 其他细胞的PKG，12-8，组蛋白，磷酸化酶激酶，糖原合成酶，丙酮酸激酶，神经肽，GTP，cGMP，膜型GC，PKG，proteinkiNaseG，扩散到细胞的NO，CO，GTP，视轴细胞中的na通道闭锁，视觉反射心房钠尿肽，(4)， 5-二磷酸酯酰肌醇)、水解、第二信使、内质网、Ca2、PLC、甘油二酯(DG )、g蛋白、PKC、proteinkinaseC、磷酸肌醇、Ca2信号、配体、g蛋白偶联受体、活化二磷酸酰肌醇PIP2、甘油二酯DG、磷酸肌醇IP3、1肾上腺素、血管紧张素、血小板生长因子、PKC、细胞内Ca2释放、细胞质内钙离子浓度低； 细胞受到特异性信号刺激，质膜上和肌浆网的钙通道开启，细胞内钙浓度瞬间上升，引起细胞变化。10-6M，惰性PKC，活性PKC，基质磷酸化，CAMP途径： ACCAMPPKACREBCGMP途径： GCCGMPPKG (其他细胞)下游蛋白DAG/IP3途径： PLC水解PIP2，IP3释放ER中的Ca2、DAG、CaM、Ca2、PKC、Na通道活化，Ca2途径： IP3释放ER中的Ca2，细胞膜上Ca2通道释放细胞外的Ca2，细胞内Ca2浓度瞬间上升超过10-6M，Ca2与CaM结合形成复合体，下游酶类，下游蛋白质活化，信号转导特征1，信号转导分子活化机制的同性2， 信号转导过程的级联反应3，信号转导通路的通用性和特异性4，信号转导通路的交叉，信号转导分子激活机制的同性磷酸化，去磷酸化，双级联效应，10-9mol/L肾上腺素产生5mmol/L葡萄糖。 3信号转导通路的通用性是指同一信号转导通路在细胞的不同功能中起作用，cAMP信息系统导致细胞的生长、分化、物质代谢的调节、神经转导物质的释放。 信号转导通路的特异性是由细胞所具有的受体的不同以及受体诱发的信号转导通路的不同引起的。 神经递质乙酰胆碱在心肌细胞中引起收缩频率的降低，在骨骼肌中引起收缩，在唾液腺细胞中引起分泌反应。 4(1)信号转导路径的成员激活另一信号转导路径，如肾上腺素或cAMP消息序列，激活甘油二酯、磷酸肌醇和Ca2信号序列。 激素cAMPPKACREB基因转录，肾上腺素，配体，活化磷脂酶C(PLC )，磷脂酰肌醇，PIP2，DG，IP3，肾上腺素，PKC，Ca2释放， 4(2)的不同信号转导途径可通过一个效应蛋白或同一基因调控区相互协调发挥作用：如cAMP信使系统和甘油二酯、三磷酸肌醇和Ca2信号系统使CREB磷酸化。 激素cAMPPKACREB基因转录，cAMP信使系统，配体，活化磷脂酶C(PLC )，二磷酸酰基肌醇PIP2，甘油二酯，PKC，Ca2释放，甘油二酯，胰蛋白酶CREB，第二信使，效应蛋白，产生相应的生物效应，激活相应的蛋白激酶，PKA，PKG，ca2PKC，GC，cGMP，cAMPcGMPNOIP3DAGCa2， 重症肌无力症(myadstheniagrasvis )神经肌病在患者体内产生抗乙酰胆碱受体的抗体，抗体与受体结合，