第十二章 细胞信号转导.ppt

,第十二章,细胞的信号转导,在多细胞动物中,众多细胞形成精密信号传递网络;,细胞信号转导,信号转导(signaltransduction):指在信号传递中,细胞将细胞外的信号分子携带的信息转变为细胞内信号的过程;,完整的信号传递过程:,合成信号分子;细胞释放信号分子;信号分子向靶细胞转运;信号分子与特异受体结合;转化为细胞内的信号,以完成其生理作用;终止信号分子的作用;,受体与配体的相互识别是信号传递的基础:,受体(receptor):指可以识别相应的配体并与之结合完成信号转导的蛋白分子;一般多为糖蛋白;受体可分为细胞表面受体和胞内受体;,配体(ligand):指能与相应的受体结合而发挥信号转导作用的细胞外信号分子,如激素,神经递质,化学介质,细胞因子等;配体可分为脂溶性配体和水溶性配体;,配体：,脂溶性配体：为疏水的小分子，可通过细胞膜与核膜，进而与胞质内和核内受体结合形成配体-受体复合物，直接调节基因的转录活性；如甲状腺素、甾类激素（性激素、肾上腺皮质激素等）及NO（NO为脂溶性气体小分子）；水溶性配体：指不能通过靶细胞的细胞膜或核膜，必须通过与细胞膜上的特异性受体结合，由受体将信号转换为细胞可识别的胞内信号小分子；水溶性配体常见有神经递质、肽类激素、生长因子等；,受体与配体作用：,受体与配体相互作用的必要条件是：受体和配体的空间结构必须互补；一种配体与受体结合并非只能产生一种效应，不同细胞的受体对于同一种配体可能发生不同的效应；细胞外来的信号分子不论是与细胞表面受体结合，还是与胞内受体结合，这些信号分子都是第一信使；第二信使：指第一信使与受体介导下最早产生的可将信号向下游传递的信号分子；,受体与配体作用的特点：,受体能选择性地与特定配体结合；配体具备强的亲和力；受体-配体结合后显示可饱和性；受体-配体的结合具有可逆性；受体与配体的结合科通过磷酸化和去磷酸化进行调节；,信号转导的特点：,信号转导分子激活机制的类同性：蛋白质的磷酸化和去磷酸化，是绝大多数信号分子可逆地激活的共同机制；信号转导过程中的级联式效应：信号转导过程中，细胞外信号从膜上受体到胞内的信号转导和基因调节过程中，经历了多次的信号转换后信号得以加强；信号转导途径具有通用性与特异性；胞内信号途径的相互交叉；一条信号转导途径的成员可以激活或抑制另一条信号转导途径；不同的信号转导途径可通过同一种效应蛋白或同一基因调控区，彼此协调地发挥作用；,细胞表面的三种类型受体:,离子通道偶联受体(ion-channel-linkedreceptor);,G蛋白偶联受体(Gprotein-coupledreceptor);,酶偶联受体(enzyme-coupledreceptor);,离子通道偶联受体,既是受体，也是离子通道（配体闸门通道、递质闸门通道；如乙酰胆碱闸门Na+、Ca2+通道;与配体结合导致通道开放特点:快速、短暂神经细胞、肌细胞,G蛋白偶联受体:,是指配体与细胞表面受体结合后激活偶联的G蛋白，活性G蛋白再激活产生第二信使的酶类，通过第二信使引起细胞的生物学效应，或激活某些分子以改变细胞的膜电位；可与这类受体结合的配体有肾上腺素、血清素及胰高血糖素等；,G蛋白偶联受体:,G蛋白偶联受体目前已发现上千种，称为细胞表面受体中的最大家族，在信号转到中起到十分重要的作用；所有真核细胞的G蛋白偶联受体都具有相似的结构：一条连续跨膜7次的a螺旋多肽链，N端位于胞外，C端位于胞内，跨膜部位为疏水结构，由20-27个氨基酸残基组成；,G蛋白:,G蛋白为鸟苷酸结合蛋白；目前已发现多种参与跨膜信息传递的G蛋白，都是膜蛋白，位于质膜的胞质面；G蛋白由三个不同亚基组成，具有结合GTP、GD