細胞通訊與信號轉導課件

第九章細胞通訊與信號轉導第一節(jié)細胞識別第二節(jié)信號的跨膜傳遞通路第三節(jié)第二信使及其功能思考題細胞通訊(cellcommunication)是指一個細胞發(fā)出的信息可通過介質(zhì)傳遞到另一個細胞，通過受體的識別和信號傳遞作用引起細胞產(chǎn)生相應的生物效應。細胞通訊細胞通訊有三種方式：

（1）細胞通過信號分子進行相互通訊；

（2）細胞間直接接觸相互通訊；

（3）細胞間通過間隙連接相互通訊。細胞通訊的路徑細胞通訊通過：細胞識別信號跨膜傳遞生物效應?？梢姡毎R別是細胞通訊的一個首要環(huán)節(jié)，其分子基礎是膜受體。（二）膜受體的特性特異性高親和性可飽和性可逆性

調(diào)節(jié)部位催化單位轉換單位（三）膜受體的分子結構（四）膜受體類型離子通道受體：如N-AchR為Na+通道，r-氨基丁酸受體的Cl-通道催化受體：有TPK活性，如EGFR、PDGFR等。偶聯(lián)G蛋白受體：有G蛋白介導，如多巴胺受體等。單體型受體：一個蛋白分子復合型受體：兩個或多個蛋白分子膜受體類型:離子通道受體

摧化受體偶聯(lián)G蛋白受體圖示細胞表面信號三類受體模式圖細胞與細胞之間的識別

白細胞吞噬細菌等異物精卵結合而不與其他細胞結合；巨噬細胞吞噬衰老紅細胞細胞識別：細胞與細胞之間或細胞與分子之間的認識和鑒別。細胞與分子之間的識別：與大分子如LDL識別，介導內(nèi)吞與細胞膜上分子識別，介導粘附與激素、神經(jīng)遞質(zhì)分子識別，介導信號傳導細胞識別的方式：受體與其識別的配體間有互補的結構關系，可識別并互補結合。

G蛋白：鳥苷酸結合蛋白的總稱，其共同特征是：

由三個亞單位組成；

位于細胞膜受體與效應器之間的轉導蛋白；

具有結合GDP或GTP的能力，有GTP酶活性；

可激活效應蛋白，實現(xiàn)信息轉導功能。偶聯(lián)G蛋白受體的信息傳導途徑：CAMP信號途徑CGMP信號途徑IP3信號途徑DG信號途徑Ca2+信號途徑1、CAMP信號途徑：

信號與受體結合，受體活化，構象改變，暴露與G蛋白的結合部位。配體－受體復合物與G蛋白結合，G活化，Gsα構象改變，結合GTPGsα-GTP復合物與βγ分離，暴露與AC的結合部位。Gsα-GTP與AC結合，AC活化，分解ATP為CAMPGsα分解GTP為GDP，構型改變，與AC分離，AC失活，Gsα與βγ結合，恢復靜息狀態(tài)。

信號（配體）圖示GS信號轉導過程模式圖

CAMP信號途徑2、CGMP信號途徑

與CAMP途徑相似，比較如下：CAMP途徑CGMP途徑效應型ACGC分布AC在膜上GC在膜或細胞質(zhì)中第二信使CAMPCGMP含量多少，為CAMP的1/10功能分化分裂舉例肝細胞上β腎上腺素受體視桿細胞的光感效應

介導的糖元分解

CGMP信號途徑甘油二酯和三磷酸肌醇途徑的模式圖甘油二酯和三磷酸肌醇途徑與CAMP途徑比較：

CAMP途徑甘油二酯和三磷酸肌醇途徑

G蛋白GsGiGp效應器AC磷脂酶C底物ATPP1P2第二信使CAMPIP3DAG4、Ca2+信號途徑Ca2+進入胞質(zhì)的兩種途徑：

通過膜Ca2+通道胞外胞質(zhì)內(nèi)通過ER上Ca2+通道內(nèi)質(zhì)網(wǎng)庫胞質(zhì)內(nèi)信使分為三大類：第一信使：配體，如激素、藥物、神經(jīng)遞質(zhì)等第二信使：胞質(zhì)中的信號物質(zhì)CAMP、CGMP、Ca2+、IP3、DG第三信使：細胞核中的信號物質(zhì)第一信使通過膜受體的轉導作用將信息指令傳給第二信使，由第二信使啟動并指導完成胞內(nèi)一系列生物效應。第二信使的作用：直接作用于效應蛋白如離子通道，產(chǎn)生相應的生物效應或激活細胞內(nèi)的蛋白激酶系統(tǒng)，引起級聯(lián)反應，產(chǎn)生生物效應。第三信使直接調(diào)節(jié)基因的活動。IP3

ER上IP3受體鈣庫釋放Ca2+胞內(nèi)Ca2+上升級聯(lián)反應生物效應；DAG蛋白激酶C蛋白酶的磷酸化生物效應；Ca2+

CaM，Ca2+的作用廣泛，如肌肉收縮、Ach釋放等。IP3、DAG、Ca2+的作用：例如：腎上腺素引起肝細胞糖元分解在信號轉導過程中，信號逐級放大

信號與細胞效應總結圖示第一信號、第二信號與細胞效應思考題1、解釋下列名詞：