细胞的信号转导功 (1)

1、细胞的信号转导功能细胞的信号转导功能概念：生物学信号从细胞外转入细胞内，使概念：生物学信号从细胞外转入细胞内，使 细胞产生生物学效应的过程。细胞产生生物学效应的过程。意义：调节细胞的功能，使机体适应内外环境的意义：调节细胞的功能，使机体适应内外环境的 变化。变化。一、受体传递信号的基本过程一、受体传递信号的基本过程 细胞外细胞外信号信号分子与分子与受体受体识别、结合识别、结合 膜膜蛋白分子构象改变蛋白分子构象改变 新信号进入胞内新信号进入胞内细胞膜电位或其他功能发生变化细胞膜电位或其他功能发生变化 信号的类型信号的类型v 化学信号化学信号 激素激素, , 递质递质, , 细胞因子细胞因子v 机

2、械信号机械信号 声音声音v 电磁信号电磁信号 光光v 电信号电信号 电流电流 受体的类型受体的类型v膜受体膜受体v胞质受体、核受体胞质受体、核受体 配体：配体： 能与受体发生特异性结合能与受体发生特异性结合的活性物质。的活性物质。二、细胞信号转导的主要通路二、细胞信号转导的主要通路 (一一)水溶性配体与膜受体结合水溶性配体与膜受体结合离子通道型受体介导的信号转导离子通道型受体介导的信号转导G蛋白偶联受体介导的信号转导蛋白偶联受体介导的信号转导酶联型受体介导的信号转导酶联型受体介导的信号转导(二二)脂溶性配体与胞内受体结合脂溶性配体与胞内受体结合1 1、离子通道型受体介导的信号转导、离子通道型受

3、体介导的信号转导离子通道类型：离子通道类型：u化学门控通道化学门控通道u电压门控通道电压门控通道u机械门控通道机械门控通道 信号信号 胞膜上的通道蛋白胞膜上的通道蛋白 离子通道离子通道打开或关闭打开或关闭 离子跨膜流动离子跨膜流动 膜电位变化膜电位变化 （去极化、超极化）（去极化、超极化） 新信号进入细胞内新信号进入细胞内 细胞功能改变细胞功能改变信号转导过程信号转导过程与受体结合与受体结合, K+, K+、Na+Na+通道开放通道开放 神经兴奋神经兴奋前膜前膜Ca2+Ca2+通道开放通道开放AChACh释放，扩散至终板膜释放，扩散至终板膜 终板电位终板电位 肌细胞兴奋肌细胞兴奋Ca2+2 2

4、、G G蛋白偶联受体介导的信号转导蛋白偶联受体介导的信号转导1 1）G G蛋白耦联受体（促代谢型受体）蛋白耦联受体（促代谢型受体）（1 1）主要的信号蛋白和第二信使）主要的信号蛋白和第二信使（2 2）G-G-蛋白蛋白（3 3）G G蛋白效应器蛋白效应器u效应器酶：腺苷酸环化酶效应器酶：腺苷酸环化酶(AC)、磷脂酶、磷脂酶C(PLC)、 磷脂酶磷脂酶A2(PLA2)、磷酸二酯酶、磷酸二酯酶(PDE)u膜离子通道膜离子通道u膜转运蛋白膜转运蛋白定义：定义：细胞外信号分子（第一信使）作用与膜受体后产细胞外信号分子（第一信使）作用与膜受体后产 生的细胞内信号分子，一般指由生的细胞内信号分子，一般指由G

5、 G蛋白激活的效蛋白激活的效 应器酶再分解细胞内底物而产生的小分子物质。应器酶再分解细胞内底物而产生的小分子物质。种类种类 环磷酸腺苷环磷酸腺苷(cAMP)(cAMP)、 环磷酸鸟苷环磷酸鸟苷( (cGMPcGMP) ) 三磷酸肌醇（三磷酸肌醇（IP3IP3） 二酰甘油二酰甘油(DG)(DG)（4 4）第二信使）第二信使（5 5）蛋白激酶：）蛋白激酶：被第二信使激活后，能将被第二信使激活后，能将ATPATP分子上分子上的磷酸基团转移到底物蛋白而产生蛋白磷酸化。的磷酸基团转移到底物蛋白而产生蛋白磷酸化。如：如：蛋白激酶蛋白激酶A A（PKAPKA）：环磷酸腺苷）：环磷酸腺苷(cAMP)(cAMP

6、)依赖性蛋白激酶依赖性蛋白激酶蛋白激酶蛋白激酶C C（PKCPKC）：）：Ca2+Ca2+依赖性蛋白激酶依赖性蛋白激酶 （2 2）主要的信号转导通路）主要的信号转导通路1 1）受体）受体-G-G蛋白蛋白-AC-AC通路通路第一信使第一信使+G+G蛋白偶联受体蛋白偶联受体 G G蛋白蛋白-GTP-GTPG G蛋白蛋白-GDP-GDP腺苷酸环化酶（腺苷酸环化酶（ACAC）蛋白激酶蛋白激酶A A环环- -磷酸腺苷（磷酸腺苷（cAMPcAMP）蛋白质、转录因蛋白质、转录因子磷酸化，细胞子磷酸化，细胞功能改变功能改变特点：特点：cAMPcAMP是该通路第二信使是该通路第二信使经该通路转导信号的受体有：经

7、该通路转导信号的受体有： 肾上腺素受体、多巴胺肾上腺素受体、多巴胺D1D1受体、前列腺素受体受体、前列腺素受体; ; 2 2肾上腺素受体、肾上腺素受体、5-HT15-HT1受体、多巴胺受体、多巴胺D2D2受体受体PKAPKA主要对丝氨酸和苏氨酸两种氨基酸进行磷酸化主要对丝氨酸和苏氨酸两种氨基酸进行磷酸化cAMPcAMP还可直接门控膜离子通道而产生信号转导作用还可直接门控膜离子通道而产生信号转导作用2 2）受体）受体-G-G蛋白蛋白-PLC-PLC通路通路第一信使第一信使+G+G蛋白偶联受体蛋白偶联受体 G G蛋白蛋白-GTP-GTPG G蛋白蛋白-GDP-GDP磷脂酶磷脂酶C C（PLCPLC

8、）蛋白激酶蛋白激酶C CIPIP3 3、DGDGIPIP3 3受体受体（PIPPIP2 2）蛋白磷酸化，细蛋白磷酸化，细胞功能改变胞功能改变大量大量Ca2+Ca2+释放释放Ca2+Ca2+、磷脂磷脂特点：特点：经该通路转导信号的受体有：经该通路转导信号的受体有： 1 1肾上腺素受体、肾上腺素受体、5-HT25-HT2受体等受体等IPIP3 3、DGDG是该通路第二信使是该通路第二信使 IPIP3 3是水溶性小分子物质，可扩散入细胞内刺激胞内钙是水溶性小分子物质，可扩散入细胞内刺激胞内钙离子的释放离子的释放DGDG属脂溶性物质，与属脂溶性物质，与Ca2+Ca2+、磷脂酰丝氨酸一起，进一、磷脂酰丝

9、氨酸一起，进一步激活步激活PKCPKC，磷酸化下游蛋白而发挥生理作用；，磷酸化下游蛋白而发挥生理作用；IPIP3 3可被磷酸单脂酶降解、可被磷酸单脂酶降解、DGDG在在PLAPLA2 2等作用下降解等作用下降解3 3）Ca2+Ca2+信号系统信号系统Ca2+Ca2+ 产生的生理效应：产生的生理效应：u进入胞内进入胞内Ca2+Ca2+ ，可影响膜电位而直接改变细胞的功能，可影响膜电位而直接改变细胞的功能u可以与多种底物蛋白（钙结合蛋白、钙调蛋白）结合可以与多种底物蛋白（钙结合蛋白、钙调蛋白）结合 而发挥作用而发挥作用3 3、酶联型受体介导的信号转导、酶联型受体介导的信号转导特点：自身具有酶的活性

10、或能与酶结合的膜受体；特点：自身具有酶的活性或能与酶结合的膜受体； 胞外结构域有配体结合位点，胞内结构域有胞外结构域有配体结合位点，胞内结构域有 酶的活性或与酶结合的位点；酶的活性或与酶结合的位点；类型：类型：u酪氨酸激酶受体、酪氨酸激酶结合型受体酪氨酸激酶受体、酪氨酸激酶结合型受体u鸟苷酸环化酶受体鸟苷酸环化酶受体u丝氨酸丝氨酸/丝氨酸激酶受体丝氨酸激酶受体酪氨酸激酶受体受体酪氨酸激酶受体受体介导的信号转导介导的信号转导表皮生长因子、肝细胞生长因子、血小板表皮生长因子、肝细胞生长因子、血小板生长因子、肝细胞生长因子、胰岛素生长因子、肝细胞生长因子、胰岛素等等蛋白质（酪氨酸）磷酸化蛋白质（酪氨

11、酸）磷酸化细胞功能改变，或激发其他信号通路细胞功能改变，或激发其他信号通路酪氨酸激酶酪氨酸激酶4 4、核受体介导的信号转导、核受体介导的信号转导 类固醇激素、维生素类固醇激素、维生素D3D3、 甲状腺激素甲状腺激素 激素核受体复合物激素核受体复合物核受体核受体 调控调控DNADNA转录转录合成新的蛋白质，合成新的蛋白质， 细胞功能发生改变细胞功能发生改变1下列不属于第二信使的是下列不属于第二信使的是 AcGMP B.c-AMP C. DG D.ATP2关于受体的说法，正确的是关于受体的说法，正确的是A能感受内外环境的变化能感受内外环境的变化 B仅存在于细胞膜上仅存在于细胞膜上 C.一种受体能与

12、多种化学物质结合一种受体能与多种化学物质结合 D.具有特异性具有特异性 E. 受体与激素的结合是不可逆的受体与激素的结合是不可逆的3 3、不属于细胞表面受体的是、不属于细胞表面受体的是A A、离子通道受体、离子通道受体 B B、酶联受体、酶联受体 C C、G G蛋白偶联受体蛋白偶联受体 D D、核受体、核受体4 4、在、在G G蛋白中，蛋白中，亚基的活性状态是亚基的活性状态是 A A、与、与GTPGTP结合，与结合，与分离分离 B B、与、与GTPGTP结合，与结合，与聚合聚合 C C、与、与GDPGDP结合，与结合，与分离分离 D D、与、与GDPGDP结合，与结合，与聚合聚合5 5、动物细

13、胞中、动物细胞中cAMPcAMP的主要功能是活化的主要功能是活化 A A、蛋白激酶、蛋白激酶A BA B、蛋白激酶、蛋白激酶C CC C、蛋白激酶、蛋白激酶K DK D、Ca2+Ca2+激酶激酶6 6、关于、关于G G蛋白的叙述，错误的是蛋白的叙述，错误的是 A A、是一类存在于细胞膜受体与效应器蛋白之间的转导蛋白、是一类存在于细胞膜受体与效应器蛋白之间的转导蛋白 B B、由、由三种亚基构成的异三聚体三种亚基构成的异三聚体 C C、亚基具有亚基具有GTPGTP酶活性酶活性 D D、亚基结合紧密亚基结合紧密 E E、 亚基亚基-GDP-GDP对效应器蛋白有调节作用对效应器蛋白有调节作用7 7、通

14、过胞内受体发挥作用的信息物质有、通过胞内受体发挥作用的信息物质有 A A、乙酰胆碱、乙酰胆碱 B B、胰岛素、胰岛素 C C、甲状腺激素、甲状腺激素 D D、表皮生长因子、表皮生长因子8 8、通过膜受体起调节作用的激素是、通过膜受体起调节作用的激素是 A A、性激素、性激素 B B、糖皮质激素、糖皮质激素 C C、肾上腺素、肾上腺素 D D、甲状腺激素、甲状腺激素9 9、IP3IP3与相应受体结合后，可使胞内哪种离子浓度升高与相应受体结合后，可使胞内哪种离子浓度升高 A A、K+ BK+ B、Ca2+ CCa2+ C、Na+ DNa+ D、Mg2+Mg2+1010、G G蛋白是指蛋白是指 A A、蛋白激酶、蛋白激酶A BA B、鸟苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶 C C、蛋白激酶、蛋白激酶C DC D、鸟苷酸结合蛋白、鸟苷酸结合蛋白1111、肾上腺