八年级数学上册期中检测卷课件(新版)沪科版

细胞信息转导

SignalTransduction整理课件细胞信息转导

SignalTran1内容第一节信息物质第二节受体第三节信息的传递途径第四节信息传递途径的交互联系第五节信息传递与疾病整理课件内容第一节信息物质整理课件2第一节信息物质

一、细胞间信息物质二、细胞内信息物质

整理课件第一节信息物质整理课件3一、细胞间信息物质

凡由细胞分泌的、调节靶细胞生命活动的化学物质统称为细胞间信息物质。又称为第一信使。整理课件一、细胞间信息物质凡由细胞分泌的、调节靶细胞生命活动的4

根据信息物质的分泌方式将其分为四大类：1、神经递质：又称突触分泌信号，由神经元突触前膜释放，如乙酰胆碱，作用时间短。2、激素：又称内分泌信号，如胰岛素、肾上腺素等。特点：通过血液循环到达靶细胞，作用时间长。3、局部化学介质：又称旁分泌信号，如炎症介质特点：通过扩散作用到达靶细胞，作用时间短4、气体信号：NO由NOS氧化精氨酸胍基生成CO由血红素加单氧酶氧化血红素产生整理课件根据信息物质的分泌方式将其分为四大类：整理课件5二、细胞内信息物质在细胞内传递细胞调控信号的化学物质，称为细胞内信息物质。通常将其中的小分子物质如Ca2+、DAG、IP3、Cer、cAMP、cGMP称为第二信使(secondarymessenger)。整理课件二、细胞内信息物质在细胞内传递细胞调控信号的化学物质，6cAMP的生成AC整理课件cAMP的生成AC整理课件7cGMP的生成GC整理课件cGMP的生成GC整理课件8磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2)三磷酸肌醇(IP3)二脂酰甘油(DAG)磷脂酰肌醇特异的磷脂酶C(PI-PLC)+IP3和DAG的生成整理课件磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2)三磷酸肌醇(IP3)二脂9第三信使

指负责细胞核内外信息传递的物质，是一类可与靶基因特异序列结合的核蛋白，如立早基因编码蛋白。c-fosc-junAP1

整理课件第三信使整理课件10第二节受体受体(receptor)：细胞膜上或胞内能特异识别生物活性分子并与之结合，把信号传递到细胞内部，进而引起生物学效应的特殊蛋白质。个别是糖脂。配体(ligand)：能与受体呈特异性结合的生物活性分子，包括细胞间信息物质、药物、维生素、毒物等。

整理课件第二节受体受体(receptor)：细胞膜上或胞内能特异11受体的分类：（一）膜受体（二）胞内受体整理课件受体的分类：（一）膜受体整理课件12（一）膜受体1、环状受体：配体依赖性离子通道2、G蛋白偶联受体：七个跨膜受体3、单个跨膜α螺旋受体4、具有GC活性的受体整理课件（一）膜受体1、环状受体：配体依赖性离子通道整理课件131、环状受体配体依赖性离子通道整理课件1、环状受体整理课件14ExtracellularCytoplasmicCOOH--NH2i1i2i3e1e2e3TM1TM2TM3TM4TM5TM6TM7DRY

2、G蛋白偶联受体（400-600个氨基酸残基组成的多肽）

G-protein-coupledreceptors-S-S-与配体结合G蛋白作用部位整理课件ExtracellularCytoplasmicCOOH--15

G蛋白偶联受体：1000多种七个α螺旋受体蛇型受体

特点：由一条肽链组成的糖蛋白，N端在胞外侧，C端在胞内，中段形成七个跨膜螺旋结构。有三个胞外环和三个胞内环，胞浆面第三个环能与G蛋白偶联。整理课件G蛋白偶联受体：1000多种七个α螺旋受体16G蛋白一类和GTP或GDP相结合、位于细胞膜细胞浆面的外周蛋白，由三个亚基α、β、γ组成。

非活化型：α、β、γ三聚体结合GDP活化型：α与β、γ解聚结合GTP已发现多种G蛋白，常见的有激动型Gs，抑制型Gi和磷脂酶C型Gp。两种构象整理课件G蛋白一类和GTP或GDP相结合、位于细胞膜细胞浆17整理课件整理课件18G

LEffectorG-proteinsSignal整理课件GLEffectorG-proteinsSignal整19G

i/o

G

s

G

p

G

12/13

inhibitionofcAMPproduction

inhibitionofCa2+channelsactivationofGIRKK+channelsG-proteinsubtypes

increasedsynthesisofcAMPactivationofCa2+andK+channelsactivationofPLCleadingtoactivationofPKC(DAG)intracellularCa2+release(IP3)mediatessignallingbetweenGPCRsandRhoA(GTPase)functionunderinvestigation整理课件Gi/oGsGpG12/13inh20Gα种类效应分子细胞内信使靶分子αsAC活化cAMPPKAαiAC抑制cAMPPKAαp磷脂酶c活化Ca2+,IP3,DAGPKCαtcGMP磷酸二酯酶活化cGMPNa+通道关闭G蛋白的α亚基的效应分子及其功能整理课件Gα种类效应分子细胞内信使靶分子αsAC活化cAMPPKAα213、单个跨膜α螺旋受体酪氨酸蛋白激酶受体型EGFIGF-1PDGFFGF非酪氨酸蛋白激酶受体型GHIFNγEPOIL-2、6具有酪氨酸蛋白激酶的受体具有丝/苏氨酸蛋白激酶的受体转化生长因子β受体（TGFβ）Ⅰ型Ⅱ型整理课件3、单个跨膜α螺旋受体酪氨酸蛋白激酶受体型EGFI22酪氨酸蛋白激酶受体型IGF-1

整理课件酪氨酸蛋白激酶受体型整理课件23非酪氨酸蛋白激酶受体型IFNγ受体

整理课件非酪氨酸蛋白激酶受体型IFNγ受体

整理课件24具有丝/苏氨酸蛋白激酶的受体转化生长因子β受体TβR-Ⅱ能自身磷酸化和磷酸化Ⅰ型受体

整理课件具有丝/苏氨酸蛋白激酶的受体转化生长因子β受体TβR254、具有鸟苷酸环化酶（GC）活性的受体

膜受体

由同源的三聚体或四聚体组成配体心钠素（ANP）鸟苷蛋白部位心血管细胞小肠精子视网膜杆状细胞可溶性受体

α、β二聚体，具有GC结合域和血红素结合域配体NOCO部位脑肺肝肾

整理课件4、具有鸟苷酸环化酶（GC）活性的受体

膜受体整理课件26整理课件整理课件27鸟苷酸环化酶（GC）整理课件鸟苷酸环化酶整理课件28（二）胞内受体

包含四个区高度可变区DNA结合区激素结合区铰链区整理课件（二）胞内受体包含四个区整理课件29胞内受体整理课件胞内受体整理课件30二、受体作用的特点

1、高度专一性2、高度亲和力3、可饱和性4、可逆性5、特定作用模式整理课件二、受体作用的特点1、高度专一性整理课件31第三节信息的传递途径

一、膜受体介导的信息传递

cAMP-蛋白激酶A途径：Ca2+-依赖性蛋白激酶途径cGMP-蛋白激酶途径酪氨酸蛋白激酶（TPK）途径核因子-κB途径TGFβ途径二、胞内受体介导的信息传递整理课件第三节信息的传递途径一、膜受体介导的信息传递整理课件321.cAMP-蛋白激酶A途径G蛋白的调节cAMP的生成与降解cAMP的作用机制PKA的作用整理课件1.cAMP-蛋白激酶A途径整理课件33激素（H）HRG蛋白腺苷酸环化酶（AC）cAMP受体（R）蛋白激酶A（PKA）酶或功能蛋白磷酸化生物学效应整理课件激素（H）整理课件34与第二信使cAMP有关的激素激活腺苷酸环化酶（促cAMP生成）的激素抑制腺苷酸环化酶（抑cAMP生成）的激素促肾上腺皮质素（ACTH）乙酰胆碱抗利尿激素(ADH)血管紧张素Ⅱβ肾上腺素α肾上腺素

降钙素类鸦片

卵泡刺激素（FSH）生长激素释放抑制因子

黄体生成激素（LH）

甲状旁腺素（PTH）促甲状腺素（TSH）胰高血糖素整理课件与第二信使cAMP有关的激素激活腺苷酸环化酶（促cAMP生35整理课件整理课件36机制：C2R2+4cAMPR2-4cAMP+C2无活性PKA有活性PKAcAMP生成：腺苷酸环化酶cAMP降解：磷酸二酯酶整理课件机制：cAMP生成：腺苷酸环化酶整理课件37PKA的作用Ser/Thr残基磷酸化对代谢的调节作用对基因表达的调节作用

cAMP应答元件（cAMPresponseelement,CRE）

cAMP应答元件结合蛋白（cAMPresponseelementbindingprotein,CREB)对功能蛋白的调节作用整理课件PKA的作用Ser/Thr残基磷酸化对代谢的调节作用38

β肾上腺素能受体胰高血糖素受体激活Gs增加AC活性cAMPPKA促进心肌钙转运心肌收缩性增强增加肝脏糖原分解进入核内PKA激活靶基因转录整理课件β肾上腺素能受体激活Gs增加AC活性cA39肾上腺素+受体肾上腺素-受体复合物PKAcAMP磷酸化酶b激酶磷酸化酶a糖原合成酶ATP磷酸化酶b磷蛋白磷酸酶糖原合成糖原分解血糖肾上腺素对糖代谢的调节G蛋白AC整理课件肾上腺素+受体肾上腺素-受体复合物PKAcAMP磷酸化酶b激40转录调节整理课件转录调节整理课件41PKA对底物蛋白的磷酸化作用底物蛋白磷酸化的后果生理意义组蛋白失去对转录的阻遏作用加速转录，促进蛋白质的合成核中酸性蛋白质加速转录加速转录，促进蛋白质的合成核蛋白体蛋白加速翻译促进蛋白质的合成细胞膜蛋白膜蛋白构象及功能改变改变膜对水及离子的通透性微管蛋白构象及功能改变影响细胞分泌心肌肌原蛋白易与Ca2+结合加强心肌收缩心肌肌浆网膜蛋白加速Ca2+摄入肌浆网加速肌纤维舒张肾上腺素能γ受体蛋白影响受体功能脱敏化及下调整理课件PKA对底物蛋白的磷酸化作用底物蛋白422、Ca2+-依赖性蛋白激酶途径在收缩、运动、分泌和分裂等复杂的生命活动中，需要Ca2+参与，胞浆内Ca2+浓度在0.01-1μmol/L比细胞外Ca2+浓度（约2.5mmol/L）低得多。整理课件2、Ca2+-依赖性蛋白激酶途径在收缩、运动、分泌43整理课件整理课件44通过磷脂酰肌醇信息传递的激素激素作用及部位促甲状腺素释放激素（TRH）促垂体前叶释放激素(TSH)促性腺激素释放激素（GnRH）促垂体前叶释放LH及FSH血管加压素（AVP）协助促垂体前叶释放ACTH促甲状腺素(TSH)促甲状腺滤释放甲状腺素血管紧张素Ⅱ/Ⅲ促肾上腺皮质释放醛固酮肾上腺素促血小板释出ADP/5羟色胺整理课件通过磷脂酰肌醇信息传递的激素激素45PIP2水解图整理课件PIP2水解图整理课件46HHRG蛋白(Gp)PI-PLC膜上PIP2水解R

DAG蛋白激酶C(PKC)生物学效应

IP3

胞内Ca2+升高

CaM

整理课件H整理课件47钙调图整理课件钙调图整理课件48钙调蛋白(Calmodulin,CaM)

钙结合蛋白,一条多肽链组成,人体的CaM有4个Ca2+结合位点,当胞浆[Ca2+]≥10-2mmol/L时,Ca2+与CaM结合,导致CaM构象改变,激活Ca2+-CaM激酶,后者可使某些酶或蛋白质的特定Ser/Thr残基磷酸化而改变其活性.

整理课件钙调蛋白(Calmodulin,CaM) 钙结合49可被Ca2+-CaM调节的酶腺苷酸环化酶肌球蛋白激酶Ca2+依赖PKCNAD激酶Ca2+/CaM-ATP酶磷脂酶A2Ca/磷脂依赖的蛋白激酶磷酸化酶b激酶环核苷酸磷酸二酯键磷酸化蛋白磷酸酶2B3-磷酸甘油脱氢酶丙酮酸羧化酶糖原合成酶

丙酮酸脱氢酶鸟苷酸环化酶

丙酮酸激酶钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ整理课件可被Ca2+-CaM调节的酶腺苷酸环化酶50IP3、Ca2+—钙调蛋白激酶途径与Gpα结合PLCβ质膜上的磷脂酶肌醇二磷酸（PIP2）IP3DG肌浆网上的IP3操纵的钙通道开放释放钙离子作为第二信使调节细胞多种功能与钙调蛋白结合发挥生物学效应α1肾上腺素能受体内皮素受体血管紧张素Ⅱ受体整理课件IP3、Ca2+—钙调蛋白激酶途径与Gpα结合PLCβ质膜上51PKC一条多肽链组成，N端为调节区段，C端为催化区段。调节区段与DAG、磷脂酰丝氨酸、Ca2+结合时，PKC构象改变发挥活性，使底物蛋白Ser/Thr残基磷酸化。

PKC对代谢、基因表达、细胞分化和增殖起作用。

整理课件PKC一条多肽链组成，N端为调节区段，C端为催化52

DG-蛋白激酶C途径DG+Ca2+PKC活化细胞膜Na+/H+交换蛋白磷酸化

磷酸化转录因子（AP-1、NF-ΚB）H+外流增加、Na+内流增加促进靶基因转录整理课件DG-蛋白激酶C途径DG+Ca2+PKC活化细胞膜Na+533、cGMP-蛋白激酶途径

cGMP生成与降解

鸟苷酸环化酶(GC)

磷酸二酯酶

GTPcGMP5'-GMP

Mg2+PPiH2O

cGMP的作用是激活蛋白激酶G（PKG），使有关蛋白Ser/Thr残基磷酸化而发挥生物学作用。整理课件3、cGMP-蛋白激酶途径cGMP生成与降解整理课件54鸟苷酸环化酶（GC）膜结合型GC胞浆可溶型GC整理课件鸟苷酸环化酶（GC）膜结合型GC整理课件55精氨酸整理课件精氨酸整理课件56整理课件整理课件57鸟苷酸环化酶信号转导途径(此途径多存在于心血管系统与脑组织内)ＮＯ激活胞浆可溶性ＧＣ心钠素脑钠素激活膜结合性ＧＣGTPcGMP激活PKG磷酸化靶蛋白引起血管舒张等生物学效应整理课件鸟苷酸环化酶信号转导途径ＮＯ激活胞浆可溶性ＧＣ心钠素激活膜结584、酪氨酸蛋白激酶（TPK）途径Ⅰ.受体酪氨酸蛋白激酶途径

受体型TPK-Ras-MAPK途径Ⅱ.非受体酪氨酸蛋白激酶途径

JAKs-STAT途径

整理课件4、酪氨酸蛋白激酶（TPK）途径Ⅰ.受体59Ⅰ.受体型TPK-Ras-MAPK途径EGFIGF-1PDGFFGF整理课件Ⅰ.受体型TPK-Ras-MAPK途径EGFIGF-160二聚体化整理课件二聚体化整理课件61GRB2、SOS具有SH2、SH3结构域、静息时两者结合，游离在胞浆整理课件GRB2、SOS具有SH2、SH3结构域、整理课件62ras蛋白又称小G蛋白Ras-GDP无活性Ras-GTP有活性磷酸化的sos可促进GDP从ras上解离整理课件ras蛋白又称小G蛋白磷酸化的sos可促进GDP63raf蛋白:具有Ser/Thrproteinkinaseraf蛋白的底物是MAPK系统整理课件raf蛋白:具有Ser/Thrproteinkinase64MAPK－mitogenactivatedproteinkinase丝/苏氨酸蛋白激酶酪氨酸蛋白激酶被MAPKK磷酸化激活，转移至核内，可使一些转录因子磷酸化，从而改变基因表达状态。作用：接受膜受体转换和传递的信号并将其带入细胞核内，参与细胞增殖、分化及调亡等多种细胞功能的调控。整理课件MAPK－mitogenactivatedprotein65整理课件整理课件66整理课件整理课件67整理课件整理课件68活化受体TPK结合生长因子后，受体TPK二聚化导致自身磷酸化Grb2含有SH2区的生长因子连接蛋白SH3SOS吸引到细胞膜Ras—GDP

活化Raf激活MEK(MAPK、K、K)胞浆蛋白磷酸化进入核促进靶基因转录EGF、PDGF等生长因子Ras—GTP(有活性)1.经Ras蛋白活化丝裂原蛋白激酶(一)受体酪氨酸蛋白激酶途径整理课件活化受体TPK结合生长因子后，受体TPK二聚化导致自身69TPK--PLC—PKC图整理课件TPK--PLC—PKC图整理课件70

2.经PLC激活蛋白酶C活化受体TPK激活PLCγPIP2

IP3

DGCa2+↑PKCRafERK(MAPK、K、K)靶基因转录(一)受体酪氨酸蛋白激酶途径整理课件2.经PLC激活蛋白酶C活化受体TPK激活PLCγPI713.经AC激活蛋白酶A整理课件3.经AC激活蛋白酶A整理课件72Ⅱ.非受体酪氨酸蛋白激酶信号转导途径

JAKs-STAT途径

受体本身无酪氨酸蛋白激酶活性，常见的配体为一些细胞因子，如白介素（IL)、干扰素（INF）、红细胞生成素等。整理课件Ⅱ.非受体酪氨酸蛋白激酶信号转导途径受体本身无酪氨酸蛋白73以干扰素为例说明INFγ+受体胞浆内的酪氨酸蛋白激酶（JAK激酶）结合并磷酸化JAK激酶结合并磷酸化STAT(信号转导和转录激活因子)入核诱导靶基因表达促进多种蛋白合成，进而增强细胞抵御病毒感染能力。整理课件以干扰素为例说明INFγ+受体胞浆内的酪氨酸蛋白激酶结合并74IFNSignalPassway整理课件IFNSignalPassway整理课件75

配体结合活化JAKsSTAT磷酸化受体活化的STAT入核→与调控部位结合→基因转录或关闭

→生物学效应整理课件

配体整理课件765、核因子-κB途径(NF–κB)核因子-κB（nuclearfactor-κB,NF-κB）途径体系主要涉及机体防御、组织损伤和应激、细胞分化和凋亡及肿瘤生长抑制过程的信息传递。整理课件