第二章第二节细胞的基本功能讲述.ppt

第二节 细胞的信号转导功能 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。 (三) 酶受体介导的跨膜信号转导 * * 跨膜信号转导的概念 一、G-蛋白耦联受体介导的信号转导 (一)G蛋白耦联受体(G protein-linked receptor):促代谢型受体： 肾上腺素能α和β受体 Ach受体 5－羟色胺受体 嗅觉受体 视紫红质以及多肽类受体 细 胞 的 跨 膜 信 号 转 导 功 能 G蛋白耦联受体：1000种左右 每种受体都是由一条7次穿膜的肽链构成,故也称为7次跨膜受体 胞外侧和跨膜螺旋内部有配体的结合部位 膜内胞质侧有结合G蛋白的部位 蛋白耦联受体与配体结合后，通过构象变化结合并激活G蛋白. 细 胞 的 跨 膜 信 号 转 导 功 能 作 用 细 胞 的 跨 膜 信 号 转 导 功 能 受体空间结构 （二）G蛋白： 鸟苷酸结合蛋白（guanine nucleotide-binding protein），简称G-蛋白，通常是指由α、β、 γ三个亚单位形成的异源三聚体G蛋白。 此外,还有一类单一亚单位的G蛋白，称 为小G蛋白。 G蛋白分类： 根据亚单位基因序列的同源性： Gs、Gp、Gq、G12 细 胞 的 跨 膜 信 号 转 导 功 能 特点：是其中的α亚单位同时具有结合GTP或GDP的能力和GTP酶活性。 分型：失活型和激活型。能互相转化，在信号转导的级联反应中起着分子开关的作用。 * 细 胞 的 跨 膜 信 号 转 导 功 能 失活型 激活型 细 胞 的 跨 膜 信 号 转 导 功 能 G蛋白激活后，可进一步激活膜 的效应器蛋白，把信号向细胞内转导。 作 用 ： （三）G蛋白效应器（G protein effector）： 指催化生成（或分解）第二信使的酶。 主要有: 腺苷酸环化酶（AC） 磷脂酶C（PLC） 磷脂酶A2(PLA2) 鸟苷酸环化酶(GC) cGMP磷酸二酯酶(PDE) 细 胞 的 跨 膜 信 号 转 导 功 能 作 用 通过生成或分解第二信使，实现细胞外信号向细胞内转导； 细 胞 的 跨 膜 信 号 转 导 功 能 二、离子通道型受体介导的跨膜信号转导 根据 通道蛋白质 感受外来刺激信号 的不同，可将之分为： 化学门控通道 电压门控通道 机械门控通道 化学门控通道： 由某些化学物质控制其开或关的通道。 具有结构上的相似性。 如：N2型Ach受体阳离子通道 （一）配体门控通道介导的跨膜信号转导 分 布 效 应 骨骼肌细胞终板膜(N2受体) 神经细胞的突触后膜(N1受体) 某些嗅、味觉感受细胞的膜中 终板电位 突触后电位 感受器电位 细 胞 的 跨 膜 信 号 转 导 功 能 (只能引起局部反应) 研 究 细 胞 的 跨 膜 信 号 转 导 功 能 始于： 运动神经 乙酰胆碱 骨骼肌兴奋 （神经冲动） （终板膜） 终板电位 （ACh） 分子结构 化学本质 N-型乙酰胆碱门控通道蛋白质 （化学门控通道） 分子量为290KD的五聚体蛋白质(?2???) 在膜中形成梅花状通道样结构 两个?-亚单位可与两分子ACh 特异性结合 通道蛋白质 N-受体 烟碱 细 胞 的 跨 膜 信 号 转 导 功 能 ① 由4种不同的亚单位组成的5聚体蛋白质， 形成一种结构为α2βγδ的梅花状通道样结构； 细 胞 的 跨 膜 信 号 转 导 功 能 ACh ACh ② 每个亚单位的肽链都要反复贯穿膜4次； 细 胞 的 跨 膜 信 号 转 导 功 能 在5个亚单位中，Ach的结合位点在α亚单位上，结合后可引起通道结构的开放,然后靠相应离子的易化扩散而完成跨膜信号转导。 细 胞 的 跨 膜 信 号 转 导 功 能 兼有两方面作用： 1、化学门控通道 —— 与ACh结合后通道开放 2、受体蛋白质 —— 兼有受体样功能 化学门控通道的特点 既是通道同时又有受体功能 被激活时直接引起跨膜离子流动 通道型受体 促离子型受体 配体门控通道 （能与受体特异性结合的化学信号） （二）电压门控通道介导的跨膜信号转导 分 布 效 应 神经细胞、骨骼肌细胞、 心肌细胞的表面膜中 细胞兴奋 （产生和传导动作电位） 特 点 蛋白质结构与化学门控通道相似， 但存