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2025-11-24 发布于黑龙江
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细胞通路讲解教案.pptx

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演讲人：

日期:

细胞通路讲解教案

CATALOGUE

细胞通路基础概念

经典细胞信号通路

代谢通路核心框架

细胞凋亡通路体系

通路研究方法技术

教学设计与应用

细胞通路基础概念

信号通路定义与分类

细胞信号通路是细胞内外信息传递的重要途径，通过一系列分子间相互作用，将信号从细胞外传递到细胞内，调节细胞生长、分裂、凋亡等生命活动。

信号通路定义

根据信号传递的方式和分子机制，信号通路可分为膜受体介导的信号通路、胞内受体介导的信号通路和酶联型信号通路等多种类型。

信号通路分类

关键分子与功能组件

细胞信号通路中的关键分子包括信号分子（如激素、生长因子等）、受体（位于细胞膜或细胞内）、信号转导分子（如蛋白激酶、磷酸酶等）和效应分子（如基因表达调控因子）等。

关键分子

细胞信号通路的功能组件包括受体与信号分子的结合、信号分子的转化与传递、信号转导分子的激活与灭活、效应分子的调控等关键环节，这些组件共同协作完成信号的传递和响应。

功能组件

通路动态作用机制

通路激活与灭活

细胞信号通路的激活通常通过信号分子与受体的结合触发，激活后的通路会传递信号至下游效应分子，从而调节细胞功能；而通路的灭活则通过负反馈机制或分子间的相互作用使信号传递终止，确保细胞对信号的响应具有时效性和准确性。

通路间的相互作用

细胞内的信号通路并不是孤立的，它们之间存在广泛的相互作用和交叉调节，形成复杂的信号网络，以实现对细胞内外环境的精确感知和响应。

经典细胞信号通路

MAPK通路调控过程

生长因子与受体结合

生长因子与细胞膜上的受体结合，形成受体-配体复合物，启动信号转导。

RAS蛋白激活

受体-配体复合物激活RAS蛋白，将其从GDP结合状态转化为GTP结合状态，从而开启下游信号通路。

MAPKKK和MAPKK的磷酸化

RAS蛋白激活MAPKKK，MAPKKK进一步磷酸化MAPKK，MAPKK再磷酸化MAPK。

MAPK的激活与功能

MAPK被磷酸化后激活，进入细胞核内，通过磷酸化转录因子等效应分子，调控细胞增殖、分化、凋亡等过程。

PI3K-AKT通路功能解析

PI3K通过受体或非受体酪氨酸激酶激活，将磷脂酰肌醇转化为磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸（PIP3）。

PI3K的激活

PIP3与细胞内AKT蛋白结合，使其转位至细胞膜并被磷酸化激活。

PTEN等磷酸酶可将PIP3去磷酸化，从而抑制AKT的激活，形成负反馈调节机制。

AKT的激活

活化的AKT通过磷酸化多种底物，如mTOR、GSK3β等，调节细胞增殖、凋亡、代谢、迁移等生物学过程。

AKT的下游效应

PI3K-AKT通路的负调控

Wnt通路作用与疾病关联

Wnt信号传递

Wnt蛋白与细胞膜上的受体结合，通过β-catenin等信号传递分子，将信号传递至细胞核内。

Wnt通路调控细胞功能

Wnt通路参与调控细胞增殖、分化、凋亡、迁移等生物学过程，对胚胎发育和组织稳态具有重要作用。

Wnt通路与肿瘤

Wnt通路的异常激活与多种肿瘤的发生、发展密切相关，如结肠癌、肝癌等。

Wnt通路与其他疾病的关联

Wnt通路还涉及其他疾病的发生，如骨质疏松症、神经退行性疾病等，通过调控Wnt通路可能对这些疾病的治疗提供新的思路。

代谢通路核心框架

葡萄糖分解为丙酮酸，产生少量ATP和NADH，是糖代谢的初始阶段。

糖酵解过程

糖酵解和三羧酸循环均受关键酶调控，如己糖激酶、丙酮酸激酶、柠檬酸合酶等，其活性受别构效应剂和激素的调节。

关键酶调控

丙酮酸进入线粒体，经脱羧反应生成乙酰CoA，进入三羧酸循环彻底氧化分解，产生大量ATP和NADH。

三羧酸循环

糖酵解与三羧酸循环

糖酵解和三羧酸循环中的中间代谢物可相互转化，如草酰乙酸可由丙酮酸生成，参与三羧酸循环。

代谢物相互转化

氧化磷酸化能量转化

氧化磷酸化过程

NADH和FADH2通过电子传递链传递电子，最终与氧结合生成水，同时释放能量用于ATP合成。

呼吸链组成

氧化磷酸化过程中，呼吸链由多个电子传递体组成，包括复合体I、II、III、IV和V，以及泛醌、细胞色素等。

ATP合成机制

ATP合成酶利用质子梯度催化ADP和Pi合成ATP，是氧化磷酸化的关键酶。

影响因素

氧化磷酸化过程受多种因素影响，如氧气浓度、底物浓度、ADP/ATP比值等，可影响ATP生成速率。

脂肪合成与分解

乙酰辅酶A的转化

脂肪酸的合成与分解是脂代谢的重要过程，受多种酶和激素的调节，如脂肪酸合成酶、激素敏感性脂肪酶等。

乙酰辅酶A是脂肪酸合成和分解的中间产物，其转化受柠檬酸循环和脂肪酸β-氧化的调节。

脂代谢调控关键节点

酮体生成与利用

酮体是

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