细胞生物学106-6-15.1 细胞通讯的基本特点1-5.pptx

,5.细胞通讯:第一节名词,1.细胞通讯(cellcommunication),细胞通讯是指在多细胞生物的细胞社会中,细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制,并通过放大引起快速的细胞生理反应，或者引起基因活动,尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动,使之成为生命的统一整,体对多变的外界环境作出综合反应。,多细胞生物是由不同类型的细胞组成的社会,而且是一个开放的社会，这个社会,中的单个细胞间必须协调它们的行为，为此，细胞建立通讯联络是必需的。如生物体的生长发育、分化、各种组织器官的形成、组织的维持以及它们各种生理活动的协调,都需要有高度精确和高效的细胞间和细胞内的通讯机制。,2.信号传导(cellsignalling),是细胞通讯的基本概念,强调信号的产生、分泌与传送,即信号分子从合成的细胞,中释放出来,然后进行传递。,3.信号转导(signaltransduction),是细胞通讯的基本概念,强调信号的接收与接收后信号转换的方式(途径)和结果,1,包括配体与受体结合、第二信使的产生及其后的级联反应等,即信号的识别、转移与,转换。,4.信号分子(signalingmolecules),信号分子是指生物体内的某些化学分子,既非营养物,又非能源物质和结构物质,而,且也不是酶,它们主要是用来在细胞间和细胞内传递信息,如激素、神经递质、生长因,子等统称为信号分子,它们的惟一功能是同细胞受体结合,传递细胞信息。多细胞生物中有几百种不同的信号分子在细胞间传递信息,这些信号分子中有蛋,白质、多肽、氨基酸衍生物、核苷酸、胆固醇、脂肪酸衍生物以及可溶解的气体分子等。,根据信号分子的溶解性分为水溶性信息(water-solublemessengers)和脂溶性信息,(lipid-solublemessengers),前者作用于细胞表面受体,后者要穿过细胞质膜作用于胞质,溶胶或细胞核中的受体。,其实，信号分子本身并不直接作为信息,它的基本功能只是提供一个正确的构型,及与受体结合的能力,就像钥匙与锁一样,信号分子相当于钥匙,因为只要有正确的形状和缺齿就可以插进锁中并将锁打开。至于锁开启后干什么,由开锁者决定了。,2,5.激素(hormone),激素是由内分泌细胞(如肾上腺、睾丸、卵巢、胰腺、甲状腺、甲状旁腺和垂体)合成,的化学信号分子,这些信号分子被分泌到血液中后,经血液循环运送到体内各个部位作用于靶细胞。激素经血液循环系统运送到全身的速度很快,通常只需几分钟。每种激素都有与其相配的一种或几种受体;一种内分泌细胞基本上只分泌一种激素。,6.内分泌信号(endocrinesignaling)。,由内分泌细胞合成并分泌到细胞外进行信号传导的分子称为内分泌信号。一般为激,素类物质。这类信号分子通讯方式的距离最远，覆盖整个生物体。,内分泌信号的激素有三种类型:蛋白与肽类激素、类固醇激素、氨基酸衍生物激素蛋白和多肽激素(proteinandpeptidehormones)在脊椎动物细胞中占80%,此类激,素通常只与细胞质膜受体结合。,类固醇激素(steroidhormones)是在光面内质网上利用胆固醇酶合成的，不溶于水,所以通常与血液中蛋白质结合,然后通过血液循环运送到靶细胞。类固醇激素能够穿,过靶细胞的质膜作用于靶细胞内受体。,氨基酸衍生物(aminoacidderivatives)主要是由酪氨酸衍生而来的小分子激素,如,3,肾上腺素和甲状腺素。肾上腺素和它的衍生物作用于膜受体,而甲状腺素则穿过细胞,质膜与细胞内受体结合。,7.局部介质(localmediators),局部介质是由各种不同类型的细胞合成并分泌到细胞外液中的信号分子，它只,能作用于周围的细胞。即信号分子分泌出来之后停留在分泌细胞周围的细胞外液体中，只是将信息传递给相邻细胞，通讯距离很短，只有几毫米。,8.旁分泌信号(paracrinesignaling),分泌到细胞外后只能作用于邻近细胞的信号分子称为旁分泌信号。如生长因子,(growthfactors)蛋白就是局部介质,它能够调节多细胞生物的细胞生长和分裂,作用的靶细胞主要是邻近的细胞。控制免疫系统细胞的发育及其他行为的淋巴因子(lymphokines),也只作用于局部区域,属旁分泌信号。,9.自分泌信号(autocrinesignaling),局部介质中的某些信号分子也作用于分泌细胞本身,如前列腺素(prostaglandin,PG),是由前列腺合成分泌的脂肪酸衍生物(主要是由花生四烯酸合成的),它不仅能够控制,4,邻近细胞的活性,也能作用于合成前列腺素细胞自身,通常将由自身合成并作用于自身的信号分子称为自分泌信号。,10.神经递质(neurotransmitters),神经递质是从神经细胞的特殊部位突触(synapses)中释放出来的信号分子，在它,们作用于靶细胞之前，突触必须同靶细胞挨得很近很近，这是因为神经递质扩散的距离有限。另外，为了引起邻近靶细胞的反应，还必须产生一