第六章第四节植物体内的细胞信号转导.ppt

 生长和发育是基因在一定时间、空间上顺序表达的过程，而基因的表达同时受到内外环境的调控。 植物细胞信号转导(signal transduction)： 是植物感受、传导环境分子的刺激及其在发育过程中调控基因的表达和生理生化反应，包括信号、受体、信号转导网络和反应等环节。 环 境 刺 激 第一节 环境刺激和胞外信号 一、信号 信号(signal)： 是信息的物质体现形式和物理过程，刺激就是信号。 外界信号：机械刺激、温度、光照、水分、重力、病虫害等； 体内信号： 代谢物、激素、糖、多肽、细胞膨压、离子等。 包括胞间信号和胞内信号 二、胞间信号(胞外信号) 胞间信号，包括物理信号和化学信号 1 物理信号(physical signal)： 植物感受外界物理刺激信号产生电波即电信号，通过维管束、共质体和质外体快速传递。这是长距离传递信息的一种重要方式。 二、胞间信号 2 化学信号(chemical signal)： 细胞感受刺激后合成并传递到作用部位引起生理反应的化学 物质，主要是植物激素。如植物缺水时，根系细胞迅速合成ABA，再通过木质部蒸腾运输到地上部分，诱导一系列生理反应。 光形态建成中信号传导效应的复杂性 三、胞间信号的传递 刺激位点与效应位点在不同部位时，胞间信号要长距离传递。 1 易挥发性化学信号在体内气相传递： 通过在气腔网络中的扩散而迅速传递，如茉莉酸甲酯 2 化学信号的韧皮部传递： 化学信号长距离传递的主要途径，如水杨酸、寡聚半乳糖等 3 化学信号的木质部传递： 如土壤干旱时，ABA的传递 4 电信号的传递：维管束，质外体和共质体 5 水力学信号的传递： 是通过植物体内木质部水连续体系中的压力变化来传递的。 植物体内有遗传和渐成的两个信号系统 郁金香 第二节 受体和跨膜信号转换 一、细胞受体 1 受体(receptor)： 是在效应器官细胞表面或亚细胞组分中可特异地识别并结合化学信号分子—配体(ligand)的物质，大都为蛋白质。 具有特异性、高亲和力、可逆性等特点。 接受信号主要通过蛋白受体或改变膜电位 受体位置 An example of intracellular receptor The receptor for glucocorticoid hormone (cortisol) differs from the others in that it is located in the cytosol, anchored in an inactive state to a cytosolic protein. Binding of the hormone causes the release of the receptor from its cytosolic anchor, and the receptor–hormone complex then migrates into the nucleus, where it binds to the enhancer and stimulates transcription(Figure) Glucocorticoid steroid receptors Glucocorticoid steroid receptors are transcription factors. Glucocorticoid hormone is lipophilic and diffuses readily through the membrane to the cytosol. Once in the cytosol, the hormone binds to its cytosolic receptor, causing the release of an inhibitory protein from the receptor. The activated receptor then diffuses into the nucleus. In the nucleus, the receptor–hormone complex binds to the enhancer regions of steroid-regulated genes. Transcription of the genes is stimulated. (From Becker et al. 1996.) 2 受体种类： 细胞内受体，是指存在于亚细胞组分中的受体； 细胞表面受体(cell surface