06_细胞信号_2006课件.pptVIP

第六章 细胞信号传递 Chapter 6 Cell Signal Transduction 第一节 概述 Section 1 Introduction 多细胞生物依赖细胞间的信息传递而使之联系成为整体。 细胞间的信息流是生命现象的基本特征之一。 细胞信号传递异常将会导致疾病的发生。 1. Connective Ways among Cells 细胞间的联系主要有三种方式： ① 化学信息传递； ② 直接接触传递； ③ 孔道-间隙连接传递。 化学信息传递的方式： ① 内分泌（endocrine）：经血液循环传递； ② 旁分泌（paracrine）：经细胞间液传递； ③ 自分泌（autocrine）：经细胞内液传递； ④ 联分泌（juxtacrine）：经细胞接触传递。 Modes of Chemical Signal Transduction 2. Signaling Molecules among Cells 激素（hormone）是由特殊分化细胞合成并分泌的一类生理活性物质，这些物质通过体液进行转运，作用于特定的靶细胞，调节细胞的物质代谢或生理活动。 在体内，有些能够分泌激素的特殊分化细胞集中在一起构成内分泌腺；有些细胞则分散存在；有些细胞兼具其他功能。 由神经元突触前膜释放的信息物质，可作用于突触后膜上的受体，传递神经冲动信号。如乙酰胆碱等。 细胞因子及生长因子是指由普通细胞分泌的一类信息分子，可作用于特定的靶细胞，调节细胞的生长、分化等生理功能。 能够分泌细胞因子的细胞通常为一般的普通细胞，如平滑肌细胞，血小板，巨噬细胞，淋巴细胞等。 如代谢物、光子、离子及药物等。 化学信息分子通过作用于靶细胞的特异受体，而产生特定的生物学效应。 不同的化学信息分子作用于不同的靶细胞所引发的生物学效应不同。 水溶性信息分子作用迅速，维持时间短暂；而脂溶性信息分子作用缓慢，维持时间持久。 各种化学信息在细胞内的传递过程都是由细胞信号转导系统来完成的。 目前已知，细胞信号转导系统由一系列蛋白质/酶、低分子有机物或无机离子、细胞间隔以及它们之间的相互作用所组成。包括特异受体、调节蛋白、蛋白激酶及效应蛋白、第二信使以及生物膜等。 第二节 受体 Section 2 Receptor 1. Concept and Classification 受体（receptor）是指存在于靶细胞膜上或细胞内的一类特殊蛋白质分子，它们能识别特异性的配体并与之结合，产生各种生理效应。 能识别并特异性结合受体的化学信息分子称为配体（ligand）。 受体的化学本质是蛋白质，大多为糖蛋白，也可以是脂蛋白或单纯蛋白质。 受体可存在于靶细胞膜上或细胞内。 根据受体分布的亚细胞部位、分子结构及功能进行分类。 1.3.1 Plasmic Membrane Receptor ① 离子通道型受体： 又称环状受体，受体本身就是位于细胞膜上的离子通道。其共同结构特点是由均一性的或非均一性的亚基构成一寡聚体，而每个亚基则含有4~6个跨膜区。 ② 催化型受体： 此型受体只有一段?-螺旋跨膜，受体本身具有酪氨酸蛋白激酶（TPK）活性；或当受体与配体结合后，再与具有酪氨酸蛋白激酶活性的酶分子相结合，进一步催化效应酶或蛋白质的酪氨酸残基磷酸化，也可以发生自身蛋白酪氨酸残基的磷酸化，由此产生生理效应。 此型受体通常由单一的多肽链或均一的亚基组成，其肽链可分为细胞外区、跨膜区、细胞内区三个区。 跨膜区由7个?-螺旋结构组成；多肽链的N-端位于细胞外区，而C-端位于细胞内区；在第五及第六跨膜?-螺旋结构之间的细胞内环部分（第三内环区），是与G蛋白偶联的区域。 此型受体分布于细胞浆或细胞核内。因此，与此型受体结合的配体需穿过细胞膜才能发生结合，故这些配体通常具有亲脂性。 结合配体的受体被活化后，进入细胞核作用于染色体，调控基因的开放或关闭，影响特异性蛋白质的合成而产生生理效应。 2. Effective Characteristics of Receptor ⑴ 高度的亲和力。 ⑵ 高度的特异性。 ⑶ 可逆性。 ⑷ 可饱和性。 ⑸ 结合量与效应成正比。 ⑹ 受体的数目及亲和力是可调节的。 第三节 G蛋白 Section 3 G Protein G蛋白又称鸟苷酸结合蛋白，是一类能与鸟苷酸（GTP或GDP）可逆结合的膜蛋白。 G蛋白在跨膜信息传递中发挥重要的作用。 1. Structure and Classification of G Protein 按照G蛋白的分子结构，通常可分为异三聚体型和单体型（小分子）G蛋白两大类。 异三聚体型G蛋白通常由?、?、?三种不同的亚基构成，而单体型G蛋白由一条相当于异三聚体型?亚基的多肽链构成。 Cl