第15章-细胞信息传导.pptVIP

第十五章 细胞信息传导（signal transduction） 第一节 信息物质 第二节 受体 第三节 信息的转导途径 第四节 信息转导途径的交互联系 第五节 信息转导与疾病 第一节  信 息 物 质 一 细胞间信息物质 细胞间信息物质（第一信使） 由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质 化学本质： 蛋白质和肽类、氨基酸及其衍生物、类固醇激素、脂酸衍生物等 （一）神经递质 又称突触分泌信号，由神经元突触前膜释放，是神经系统胞间通讯的化学信号分子，作用时间短。 Eg：乙酰胆碱、去甲肾上腺素 （二）内分泌激素 是由特殊分化的内分泌细胞释放的化学信号分子，通过血液循环到达靶细胞，经受体介导对靶细胞发生作用 按化学组成分为含氮激素和类固醇激素 按受体性质分为胞内受体激素和胞膜受体激素 （三）局部化学介质 又称旁分泌信号，分泌到细胞外液后，绝大多数通过扩散作用于附近的靶细胞，作用时间短。 包括组胺、花生四烯酸及其代谢产物 （四）气体信号 如NO和CO NO 由NOS氧化精氨酸胍基生成 CO 由血红素加单氧酶氧化血红素产生 除以上四种外，还有自分泌信号 二 细胞内信息分子 在细胞内传递细胞调控信号的化学物质，称为细胞内信息物质 其中的小分子物质如Ca2+、DAG、IP3、Cer、cAMP、cGMP称为第二信使(secondary messenger) 第三信使 指负责细胞核内外信息传递的物质，是一类可与靶基因特异序列结合的核蛋白，如立早基因编码蛋白。 c-fos c-jun AP1 第二节 受 体 受体：细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合，把信号传递到细胞内部，进而引起生物学效应的特殊蛋白质，个别是糖脂 配体：能与受体呈特异性结合的生物活性分子，包括细胞间信息物质、药物、维生素、毒物等 受体分类 胞内受体：DNA结合蛋白 膜受体：绝大多数是镶嵌糖蛋白 一 受体的一般结构和功能 （一）膜受体 环状受体：配体依赖性离子通道 G蛋白偶联受体： 七个跨膜受体 单个跨膜α螺旋受体 具有鸟苷酸环化酶活性的受体 2. G蛋白偶联受体（GPCRs） G-protein coupled receptors 又称七个跨膜螺旋受体 配体包括生物胺、感觉刺激、脂类衍生物、肽类等 （1）特点： 由一条肽链组成的糖蛋白，N端在胞外侧，C端在胞内，中段形成七个跨膜螺旋结构，有三个胞外环和三个胞内环，胞内的第二、三个环能与G蛋白偶联 Hormone → Receptor → G-protein → Enzyme → Secondary messenger → protein kinase → Enzyme or functional protein → biological effect （2）G蛋白： 一类和GTP或GDP相结合、位于细胞膜细胞浆面的外周蛋白，由三个亚基α、β、γ组成 G蛋白有两种构象 非活化型：以α、β、γ三聚体存在并与GDP结合 活化型：是α亚基与GTP结合并导致β、γ二聚体脱落 已发现多种G蛋白 常见的有： 激动型 Gs（stimulatory G protein） 抑制型 Gi （inhibitory G protein） 磷脂酶C型 Gp （PI-PLC G protein） 3. 单个跨膜α螺旋受体 酪氨酸蛋白激酶受体型 EGF、IGF-1、PDGF、FGF 非酪氨酸蛋白激酶受体型 GH、IFNγ、EPO、IL-2、6 这类R均为糖蛋白，只有1个跨膜螺旋结构 配体主要是细胞因子、生长因子和胰岛素等 具有丝/苏氨酸蛋白激酶的受体 转化生长因子β受体 （TGFβ）Ⅰ型、Ⅱ型 非酪氨酸蛋白激酶受体型 IFNγ受体 4. 具有鸟苷酸环化酶活性的受体 膜受体 由同源的三聚体或四聚体组成 配体 心钠素（ANP） 鸟苷蛋白 部位 心血管细胞 小肠 精子 视网膜杆状细胞 （二）胞内受体 多为反式作用因子 配体有类固醇激素、甲状腺素等 包含四个区 高度可变区 DNA结合区 激素结合区 铰链区 二 受体作用的特点 高度专一性 高度亲和力 可饱和性 可逆性 特定作用模式 三 受体活性的调节 包括R上调和R下调 1. 磷酸化和脱磷酸化作用 2. 膜磷脂代谢的影响 3. 酶促水解作用 4. G蛋白的调节 第三节信息的传递途径 一 膜受体介导的信息传递 cAMP-蛋白激酶A途径：