细胞信号传导理论.ppt

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1、细胞的跨膜信号转导功能,一、跨膜信号转导的概念,（一）概念：各类刺激信号通过改变靶细胞膜上的蛋白质构型，从而引起靶细胞功能改变的过程。这一过程也可理解为跨膜信号传递。跨膜信号转导主要涉及到三个环节：胞外信号的识别与结合 信号转导 胞内效应,1.主要信号物质神经递质:由突触前神经元合成并在末梢处释放，经突触间隙扩散，特异性地作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体，产生效应的化学物质。激素:由内分泌腺或散在内分泌细胞所分泌的高效能生物活性物质，是细胞与细胞之间信息传递的化学媒介。细胞因子:由细胞分泌的一类信息物质,作用于特定的靶细胞,调节其生理功能.,2.受体*1.概念：细胞膜或胞内能与化学物质（

2、递质、激素、调质、药物等）发生特异性结合并产生效应的物质或分子。*配体：能与受体结合的物质。激动剂：能与受体发生特异性结合并产生相 应生理效应的化学物质.拮抗剂：只与受体发生特异结合，而不产生 生理效应的化学物质.*受体与配体结合的特性 特异性；饱和性；可逆性;亲和性；竞争性。,第一信使:神经递质、激素和细胞因子等化学物质将信息从一种细胞带到一些特定细胞,并与细胞膜上的受体结合第二信使除cAMP外还有IP3（三磷酸肌醇）、DG（二酰甘油）、钙离子等第二信使的作用：将细胞外信号传入细胞内,跨膜信号转导方式大体有以下三类：,G蛋白偶联受体介导的信号转导 离子通道介导的信号转导 酶偶联受体介导的信号

3、转导,一、G蛋白偶联受体介导的信号转导,由单一肽链形成7个-螺旋来回穿越细胞膜，N端在外，C端在胞内(与G-蛋白结合)。,G-蛋白：由、三个亚基组成,与GTP结合而被激活，GTP水解而失活。,3.G-蛋白效应器主要指催化生成第二信使的酶。主要有：腺苷酸环化酶(AC)、鸟苷酸环化酶(GC)、磷脂酶C(PLC)。,二、G蛋白偶联受体介导的信号转导1.受体-G蛋白-AC途径:,激素,激活腺苷酸环化酶(AC),ATP,cAMP,细胞内生物效应,受体,G蛋白介导,激活cAMP依赖的蛋白激酶A,cAMP为第二信使(second messenger),激素为第一信使(first messenger),2.受

4、体-G蛋白-PLC途径,激素（第一信使）,结合G蛋白偶联 受体,抑制性G蛋白(Gi),激活磷脂酶C(PLC),PIP2,IP3 和 DG,激 活蛋白激酶C,内质网释放Ca2+,激活G蛋白(与、亚单位分离),细胞内生物效应,二、离子通道受体介导的信号转导 1.化学门控通道 控制通道开、关的因素-化学物质。主要分布：肌细胞终板膜、神经细胞突触后膜、嗅、味感受细胞膜中,使所在膜产生终板电位、突触后电位以及感受器电位等局部电反应。,Nicotinic Receper,单一肽链反复4次穿越细胞膜形成一个亚基,由45个亚基组成离子通道。如：乙酰胆碱受体、氨基酸受体等。,2.电压门控通道：主要分布:神经轴突

5、、骨骼肌、心肌细胞的一般质膜中,控制这类通道开、关的因素是通道所在膜两侧的跨膜电位的变化。3.机械门控通道：细胞表面膜存在能感受机械性刺激并引起 细胞功能改变的通道样结构。,三、酶耦联受体介导的信号转导特点：受体只有一跨膜-螺旋和一个较短的膜内肽段。受体分子的胞质侧自身具有酶的活性，可直接激活胞质中酶。酪氨酸激酶受体 重要的受体有 鸟苷酸环化酶受体,（一）酪氨酸激酶受体特点：膜外侧-配体结合位点 深入胞质端-酪氨酸激酶结构域 受体与酶是同一蛋白分子,酪氨酸激酶受体介导的信号转导,生长因子,与受体酪氨酸激酶结合,细胞内生物效应,膜外N端：识别、结合第一信使膜内C端：具有酪氨酸激酶活性,特点：信号转导与G蛋白无关；无第二信使的产生；无细胞质中蛋白激酶的激活。,（二）鸟苷酸环化酶受体介导的信号转导,激素,激活鸟苷酸环化酶(GC),GTP,cGMP,细胞内生物效应,受体,激活cGMP依赖的蛋白激酶G,cGMP为第二信使(second messenger),激素为第一信使(first messenger),跨膜信号转导主要涉及到三个环节：胞外信号的识别与结合 信号转导 胞内效应,Over,