第三講 細胞信號轉導1.ppt

1、阿米巴黏菌,細胞通訊,是指一個細胞發(fā)出的信息通過介質傳遞到另一個細胞產(chǎn)生相應的反應 ； 在多細胞生物，細胞間或細胞內通過高度精確和高效地發(fā)送與接收信息的通訊機制，并通過放大引起快速的細胞生理反應，或者引起基因活動，爾后發(fā)生一系列的細胞生理活動來協(xié)調各組織活動，使之成為生命的統(tǒng)一整體對多變的外界環(huán)境作出綜合反應。,細胞通訊基本過程,細胞間通訊 （一）直接接觸型 通過細胞膜分子的特化，彼此之間在結構上形成某種聯(lián)系。如gap junction （二）非直接接觸型 細胞之間相隔有一定的距離，沒有結構上的直接聯(lián)系，靠釋放出的信號分子（signaling molecule）傳遞信息，從而實現(xiàn)細胞聯(lián)系。,第

2、七節(jié) 膜受體與信號轉導,（membrane receptor and Signal Transduction）,信號轉導 （signal transduction）,細胞之間的信號通過與細胞膜上或胞內的受體特異性結合，將信號轉換后傳給相應的胞內系統(tǒng)，使細胞對外界信號做出適當反應的過程。,信號分子 (signal molecule),受體 (receptor),信號轉導通路 (signal pathways),激素 局部介質 神經(jīng)遞質 氣體,一、信號分子(signal molecule),二、受體 (receptor),1.膜受體的分子結構,三個結構域： 細胞外域 跨膜域 細胞內域,2.膜受體分

3、類,離子通道耦聯(lián)受體 酶耦聯(lián)受體 G蛋白耦聯(lián)受體,ion channel coupled receptor,enzyme-linked receptor,G protein-coupled receptor,3種膜受體的生物學特征,受體的特點,1. 特異性及非決定性,2. 可飽和性,3. 高親和度,5. 特定的組織定位,4. 可逆性,配體受體結合曲線,三、細胞內的信號轉導通路 （signal pathways）,cAMP,細胞胞內反應,AC,（一）cAMP信號轉導通路,PKA,底物蛋白,1. G蛋白,（1）結構,靜息狀態(tài),活化狀態(tài), 由、 亞基組成異三聚體。 亞基具有結合GDP 或GTP能力，

4、還具有GTP酶活性。 通過構象改變調節(jié)效應蛋白的活性，實現(xiàn)信號傳遞。,（ guanylate binding protein，G protein ）,（2）功能,1. G蛋白,（ guanylate binding protein，G protein ）,（2）功能,1. G蛋白,（ guanylate binding protein，G protein ）,（2）功能,1. G蛋白,（ guanylate binding protein，G protein ）,（2）功能,1. G蛋白,（ guanylate binding protein，G protein ）,（2）功能,pi,1. G

5、蛋白,（ guanylate binding protein，G protein ）, 激動型G蛋白（Gs） 抑制型G蛋白(Gi) 磷脂酶C型G蛋白(Gq),GDP,GDP,1. G蛋白,（2）功能,cAMP,細胞胞內反應,AC,（一）cAMP信號通路,PKA,底物蛋白,（Gs）,2.腺苷酸環(huán)化酶,（adenylate cyclase , AC）, 分布于幾乎所有細胞質膜 G蛋白效應蛋白之一 調節(jié)胞內cAMP水平,磷酸二酯酶,cAMP,ATP,cAMP,3.蛋白激酶A,調節(jié)亞單位,催化亞單位,cAMP分子,cAMP-調節(jié) 亞單位復合體,活化的催化亞單位,+,C,C,R,R,R,R,C,C,激酶活性,（protein kinase A，PKA）,4. PKA的作用,（1）調節(jié)預存蛋白的活性,PKA對預存蛋白活性的調節(jié),底物蛋白,組蛋白,失去對轉錄 的阻礙作用,核蛋白體蛋白,細胞膜蛋白,心肌肌原蛋白,底物蛋白,磷酸化的作用,生理意義,DNA進行轉錄,加速翻譯,促進蛋白質的合成,膜蛋白構象 及功能改變,改變膜對水及 離子通道的通透性,微管蛋白,構象和功能改變,影響細