細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件

第八章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)●細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別●細(xì)胞信號(hào)傳遞●細(xì)胞信號(hào)傳遞的基本特征與蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息第八章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)●細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別1一、細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別●細(xì)胞通訊（cellcommunication）●細(xì)胞識(shí)別（cellrecognition）一、細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別●細(xì)胞通訊（cellcommunic2細(xì)胞通訊（cellcommunication）●概念：細(xì)胞通訊是指一個(gè)細(xì)胞發(fā)出的信息通過介質(zhì)傳遞到另一個(gè)細(xì)胞并與靶細(xì)胞相應(yīng)的受體相互作用，然后通過細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)產(chǎn)生胞內(nèi)一系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為細(xì)胞整體的生物學(xué)效應(yīng)的過程。細(xì)胞通訊（cellcommunication）●概念：細(xì)胞3

4內(nèi)分泌（endocrine）：①低濃度；②全身性；③長(zhǎng)時(shí)效。旁分泌（paracrine）：細(xì)胞分泌的信號(hào)分子通過擴(kuò)散作用于鄰近的細(xì)胞。包括各類細(xì)胞因子和氣體信號(hào)分子。內(nèi)分泌（endocrine）：①低濃度；②全身性；③長(zhǎng)時(shí)效5細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件6●概念：細(xì)胞通過其表面的受體與胞外信號(hào)物質(zhì)分子選擇性地相互作用，進(jìn)而導(dǎo)致胞內(nèi)一系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為細(xì)胞整體的生物學(xué)效應(yīng)的過程?！裥盘?hào)通路（signalingpathway）細(xì)胞接受外界信號(hào)，通過一整套特定的機(jī)制，將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)為胞內(nèi)信號(hào)，最終調(diào)節(jié)特定基因的表達(dá)，引起細(xì)胞的應(yīng)答反應(yīng)的過程稱為細(xì)胞信號(hào)通路。細(xì)胞識(shí)別（cellrecognition）●概念：細(xì)胞通過其表面的受體與胞外信號(hào)物質(zhì)分子選擇性地相7二、細(xì)胞信號(hào)傳遞細(xì)胞的信號(hào)分子和受體細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞二、細(xì)胞信號(hào)傳遞細(xì)胞的信號(hào)分子和受體8（一）細(xì)胞的信號(hào)分子和受體類型：溶解性：親脂性的信號(hào)分子親水性的信號(hào)分子化學(xué)結(jié)構(gòu)：短肽、蛋白質(zhì)、氣體分子等產(chǎn)生和作用方式：內(nèi)分泌激素、神經(jīng)遞質(zhì)、局部化學(xué)介導(dǎo)因子和氣體分子特點(diǎn)：①特異性；②高效性；③被滅活性?！窦?xì)胞的信號(hào)分子（一）細(xì)胞的信號(hào)分子和受體類型：●細(xì)胞的信號(hào)分子9●2受體（receptor）概念：受體是一種能夠識(shí)別和選擇性結(jié)合某種配體（信號(hào)分子）的大分子物質(zhì)，多為糖蛋白，一般至少包括兩個(gè)功能區(qū)域，與配體結(jié)合的區(qū)域和產(chǎn)生效應(yīng)的區(qū)域。類型：細(xì)胞內(nèi)受體：識(shí)別和結(jié)合小的脂溶性信號(hào)分子細(xì)胞表面受體：識(shí)別和結(jié)合親水性的信號(hào)分子●2受體（receptor）概念：受體是一種能夠識(shí)別和選10

11受體與配體間的作用具有三個(gè)主要特征：①特異性；②飽和性；③高度的親和力。

受體與配體（信號(hào)分子）間作用的主要特征①特異性；②飽和性；

受體與配體間的作用具有三個(gè)主要特征：①特異性；②飽和性；③高123第二信使學(xué)說和分子開關(guān)第二信使學(xué)說（secondmessengertheory）：胞外化學(xué)物質(zhì)(第一信使)不能進(jìn)入細(xì)胞,它作用于細(xì)胞表面受體,而導(dǎo)致產(chǎn)生胞內(nèi)第二信使,從而激發(fā)一系列生化反應(yīng),最后產(chǎn)生一定的生理效應(yīng),第二信使的降解使其信號(hào)終止.由Sutherland于70年代提出，并因此而獲得諾貝爾獎(jiǎng)。第二信使有cAMP、cGMP、三磷酸肌醇、二?；视偷?。分子開關(guān)：①磷酸化和去磷酸化②GTP和GDP的交替結(jié)合3第二信使學(xué)說和分子開關(guān)第二信使學(xué)說（secondme13在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中,除表面受體和第二信使分子外,還有兩組進(jìn)化上保守的胞內(nèi)蛋白在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中行使功能1是GTPase開關(guān)蛋白2是蛋白激酶和蛋白磷酸酶開關(guān)蛋白在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中,除表面受體和第二信使分子外,還有兩組進(jìn)化上14蛋白激酶是一類磷酸轉(zhuǎn)移酶，其作用是將

ATP的

γ磷酸基轉(zhuǎn)移到底物特定的氨基酸殘基上，使蛋白質(zhì)磷酸化。蛋白激酶在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中有兩個(gè)方面的作用：一是通過磷酸化調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的活性；二是通過蛋白質(zhì)的逐級(jí)磷酸化，使信號(hào)逐級(jí)放大，引起細(xì)胞反應(yīng)。蛋白激酶

蛋白激酶是一類磷酸轉(zhuǎn)移酶，其作用是將ATP的γ磷15細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件16二信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)及其特性(一)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的基本組成與信號(hào)蛋白通過細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)途徑:1不同形式的胞外信號(hào)刺激首先被細(xì)胞表面受體識(shí)別2胞外信號(hào)(第一信使)通過適當(dāng)?shù)姆肿娱_關(guān)機(jī)制實(shí)現(xiàn)信號(hào)的跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo),產(chǎn)生胞內(nèi)第二信使或活化的信號(hào)蛋白3信號(hào)放大:信號(hào)傳遞至胞內(nèi)效應(yīng)器蛋白,引發(fā)胞內(nèi)信號(hào)放大級(jí)聯(lián)反應(yīng)4細(xì)胞反應(yīng)由于受體的脫敏或受體下調(diào),啟動(dòng)反饋機(jī)制從而終止或降低細(xì)胞反應(yīng)二信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)及其特性17從細(xì)胞表面到細(xì)胞核的信號(hào)途徑,除表面受體外,還包括下列蛋白:1轉(zhuǎn)承蛋白:負(fù)責(zé)簡(jiǎn)單的將信息傳遞給信號(hào)鏈的下一組分2信使蛋白:攜帶信號(hào)從一部分傳到另一部分3接頭蛋白:起連接信號(hào)蛋白的作用4放大和轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白:通常由酶或離子通道蛋白組成,介導(dǎo)產(chǎn)生信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)5傳感蛋白:負(fù)責(zé)信號(hào)不同形式的轉(zhuǎn)換6分歧蛋白:將信號(hào)從一條途徑傳播到另一途徑7整合蛋白:從2條或多條信號(hào)途徑接受信號(hào),并在向下傳遞之前進(jìn)行整合8潛在基因調(diào)控蛋白:在細(xì)胞表面被活化受體激活,然后遷移到細(xì)胞核刺激基因轉(zhuǎn)錄從細(xì)胞表面到細(xì)胞核的信號(hào)途徑,除表面受體外,還包括下列蛋白:18(二)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)蛋白的相互作用是靠蛋白質(zhì)模式結(jié)合域的特異性介導(dǎo)的(三)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的主要特性1特異性2放大作用(二)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)蛋白的相互作用19第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)●甾類激素介導(dǎo)的信號(hào)通路●一氧化氮介導(dǎo)的信號(hào)通路第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)●甾類激素介導(dǎo)的信號(hào)通路20細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件21細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件22血管內(nèi)皮細(xì)胞接受乙酰膽堿，引起胞內(nèi)Ca2+濃度升高，激活一氧化氮合酶，細(xì)胞釋放NO，NO擴(kuò)散進(jìn)入平滑肌細(xì)胞，與胞質(zhì)鳥苷酸環(huán)化酶（GTP-cyclase，GC）活性中心的Fe2＋結(jié)合，改變酶的構(gòu)象，導(dǎo)致酶活性的增強(qiáng)和cGMP合成增多。cGMP可降低血管平滑肌中的Ca2+離子濃度。引起血管平滑肌的舒張，血管擴(kuò)張、血流通暢。硝酸甘油治療心絞痛，其作用機(jī)理是在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為NO，可舒張血管，減輕心臟負(fù)荷和心肌的需氧量。血管內(nèi)皮細(xì)胞接受乙酰膽堿，引起胞內(nèi)Ca2+濃度升高，激活一氧23細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件24細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件25第三節(jié)G蛋白耦聯(lián)型受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)------細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞細(xì)胞表面受體的類型：①離子通道耦聯(lián)受體（ion-channel-linkedreceptor）②G蛋白耦聯(lián)型受體（G-protein-linkedreceptor）③酶耦聯(lián)的受體（enzyme-linkedreceptor）介導(dǎo)的信號(hào)傳遞：第三節(jié)G蛋白耦聯(lián)型受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞表面受體的類型：26三種類型的細(xì)胞表面受體三種類型的細(xì)胞表面受體27一

G-蛋白偶聯(lián)的受體的結(jié)構(gòu)與激活G蛋白(G-protein)全稱為鳥苷酸接合蛋白三聚體GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白（trimericGTP-bindingregulatoryprotein）簡(jiǎn)稱G蛋白。由α、β、γ三個(gè)亞基組成，α和γ亞基通過共價(jià)結(jié)合的脂肪酸鏈尾結(jié)合在膜上。G蛋白在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中起著分子開關(guān)的作用，當(dāng)α亞基與GDP結(jié)合時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，與GTP結(jié)合時(shí)處于開啟狀態(tài)。

一G-蛋白偶聯(lián)的受體的結(jié)構(gòu)與激活G蛋白(G-prot28細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件29細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件30G蛋白耦聯(lián)型受體為7次跨膜蛋白，受體胞外結(jié)構(gòu)域識(shí)別胞外信號(hào)分子并與之結(jié)合，胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域與G蛋白耦聯(lián)。通過與G蛋白耦聯(lián)，調(diào)節(jié)相關(guān)酶活性，在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使，從而將胞外信號(hào)跨膜傳遞到胞內(nèi)。G蛋白耦聯(lián)型受體為7次跨膜蛋白，受體胞外結(jié)構(gòu)域識(shí)別31二G-蛋白偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號(hào)通路1

cAMP信號(hào)通路;2雙信使磷酸肌醇信號(hào)通路：３Ｇ蛋白耦聯(lián)離子通道的信號(hào)通路（一）cAMP信號(hào)通路概念：細(xì)胞外信號(hào)和相應(yīng)的受體結(jié)合，導(dǎo)致胞內(nèi)第二信使cAMP的水平變化而引起細(xì)胞反應(yīng)的信號(hào)通路。組分及分析：受體；調(diào)節(jié)蛋白；腺苷酸環(huán)化酶（Adenylylcyclase）；

蛋白激酶A（ProteinKinaseA，PKA）；環(huán)腺苷酸磷酸二酯酶（cAMPphosphodiesterase）。反應(yīng)鏈：激素→G-蛋白偶聯(lián)受體→G-蛋白→腺苷酸環(huán)化酶→cAMP→cAMP依賴的蛋白激酶A→基因調(diào)控蛋白→基因轉(zhuǎn)錄

二G-蛋白偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號(hào)通路1cAMP信號(hào)通路;232細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件33（二）磷脂酰肌醇信號(hào)通路概念：反應(yīng)鏈：胞外信號(hào)分子→G-蛋白偶聯(lián)受體→G-蛋白→

→IP3→胞內(nèi)Ca2+濃度升高→Ca2+結(jié)合蛋白(CaM)→細(xì)胞反應(yīng)磷脂酶C(PLC)→→DG→激活PKC→蛋白磷酸化或促Na+/H+交換使胞內(nèi)pH

（二）磷脂酰肌醇信號(hào)通路概念：34細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件35細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件36（三）G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)離子通道的調(diào)控

1離子通道偶聯(lián)的受體及其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)離子通道偶聯(lián)的受體是由多亞基組成的受體/離子通道復(fù)合體,本身既有信號(hào)結(jié)合位點(diǎn),又是離子通道,其跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)無需中間步驟,又稱配體門通道或遞質(zhì)門離子通道（三）G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)離子通道的調(diào)控1離子通道偶聯(lián)的受體37離子通道偶聯(lián)的受體特點(diǎn)：受體/離子通道復(fù)合體，四次/六次跨膜蛋白跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)無需中間步驟主要存在于神經(jīng)細(xì)胞或其他可興奮細(xì)胞間的突觸信號(hào)傳遞有選擇性：配體的特異性選擇和運(yùn)輸離子的選擇性離子通道偶聯(lián)的受體特點(diǎn)：382G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的離子通道及其調(diào)控3Gt蛋白耦聯(lián)的光受體的活化誘發(fā)cGMP-門控陽(yáng)離子通道的關(guān)閉2G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的離子通道及其調(diào)控39第四節(jié)酶連受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與酶連接的細(xì)胞表面受體又稱催化性受體，包括５類類型：受體酪氨酸激酶受體絲氨酸/蘇氨酸激酶受體酪氨酸磷酸酯酶受體鳥苷酸環(huán)化酶（ANPs-signals）酪氨酸蛋白激酶聯(lián)系的受體特點(diǎn)：①通常為單次跨膜蛋白；

②接受配體后發(fā)生二聚化而激活，起動(dòng)其下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。第四節(jié)酶連受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與酶連接的細(xì)胞表面受體又稱催40細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件41受體酪氨酸激酶受體酪氨酸激酶42細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件43細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件44細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件45細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件46三由細(xì)胞表面整聯(lián)蛋白介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

整聯(lián)蛋白是細(xì)胞表面的跨膜蛋白，由α和β兩個(gè)亞基組成的異二聚體，其胞外段具有多種細(xì)胞外基質(zhì)組分的結(jié)合位點(diǎn)，包括纖連蛋白、膠原和蛋白聚糖整聯(lián)蛋白介導(dǎo)細(xì)胞與胞外基質(zhì)黏附，起結(jié)構(gòu)整合作用，更重要的是提供了一種信號(hào)途徑細(xì)胞與胞外基質(zhì)之間形成的黏著斑是復(fù)雜的大分子復(fù)合體，黏著斑含有成簇的整聯(lián)蛋白、細(xì)胞質(zhì)蛋白、成束的應(yīng)力絲（肌動(dòng)蛋白纖維）三由細(xì)胞表面整聯(lián)蛋白介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)整聯(lián)蛋白是細(xì)胞表面的跨47細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件48第五節(jié)信號(hào)的整合與控制一細(xì)胞對(duì)信號(hào)的整合細(xì)胞的信號(hào)傳遞是多通路、多環(huán)節(jié)、多層次和高度復(fù)雜的可控過程。（一）細(xì)胞對(duì)信號(hào)反應(yīng)表現(xiàn)發(fā)散性或收斂性特征1信號(hào)的強(qiáng)度或持續(xù)的時(shí)間不同從而控制反應(yīng)的性質(zhì)2在不同細(xì)胞中，因?yàn)橛胁煌霓D(zhuǎn)錄因子組分，所以即使同樣受體而起下游通路也是不同的3整合信號(hào)會(huì)聚其他信號(hào)通路的輸入從而修正細(xì)胞對(duì)信號(hào)的反應(yīng)第五節(jié)信號(hào)的整合與控制一細(xì)胞對(duì)信號(hào)的整合49細(xì)胞信號(hào)傳遞的基本特征

與蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息

●細(xì)胞信號(hào)傳遞的基本特征：具有收斂（convergence）或發(fā)散（divergence）的特點(diǎn)細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)既具有專一性又有作用機(jī)制的相似性信號(hào)的放大作用和信號(hào)所啟動(dòng)的作用的終止并存細(xì)胞以不同的方式產(chǎn)生對(duì)信號(hào)的適應(yīng)(失敏與減量調(diào)節(jié))

（二）蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息與信號(hào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的crosstalk

細(xì)胞信號(hào)傳遞的基本特征

與蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息 ●細(xì)胞信號(hào)50本章內(nèi)容回顧重點(diǎn)：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)念愋外c鉀泵的結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理受體介導(dǎo)的胞吞作用受體和信號(hào)分子

cAMP信號(hào)通路和磷脂酰肌醇信號(hào)通路

本章內(nèi)容回顧重點(diǎn)：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)念愋?1第八章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)●細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別●細(xì)胞信號(hào)傳遞●細(xì)胞信號(hào)傳遞的基本特征與蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息第八章細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)●細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別52一、細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別●細(xì)胞通訊（cellcommunication）●細(xì)胞識(shí)別（cellrecognition）一、細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別●細(xì)胞通訊（cellcommunic53細(xì)胞通訊（cellcommunication）●概念：細(xì)胞通訊是指一個(gè)細(xì)胞發(fā)出的信息通過介質(zhì)傳遞到另一個(gè)細(xì)胞并與靶細(xì)胞相應(yīng)的受體相互作用，然后通過細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)產(chǎn)生胞內(nèi)一系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為細(xì)胞整體的生物學(xué)效應(yīng)的過程。細(xì)胞通訊（cellcommunication）●概念：細(xì)胞54

55內(nèi)分泌（endocrine）：①低濃度；②全身性；③長(zhǎng)時(shí)效。旁分泌（paracrine）：細(xì)胞分泌的信號(hào)分子通過擴(kuò)散作用于鄰近的細(xì)胞。包括各類細(xì)胞因子和氣體信號(hào)分子。內(nèi)分泌（endocrine）：①低濃度；②全身性；③長(zhǎng)時(shí)效56細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件57●概念：細(xì)胞通過其表面的受體與胞外信號(hào)物質(zhì)分子選擇性地相互作用，進(jìn)而導(dǎo)致胞內(nèi)一系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為細(xì)胞整體的生物學(xué)效應(yīng)的過程?！裥盘?hào)通路（signalingpathway）細(xì)胞接受外界信號(hào)，通過一整套特定的機(jī)制，將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)為胞內(nèi)信號(hào)，最終調(diào)節(jié)特定基因的表達(dá)，引起細(xì)胞的應(yīng)答反應(yīng)的過程稱為細(xì)胞信號(hào)通路。細(xì)胞識(shí)別（cellrecognition）●概念：細(xì)胞通過其表面的受體與胞外信號(hào)物質(zhì)分子選擇性地相58二、細(xì)胞信號(hào)傳遞細(xì)胞的信號(hào)分子和受體細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞二、細(xì)胞信號(hào)傳遞細(xì)胞的信號(hào)分子和受體59（一）細(xì)胞的信號(hào)分子和受體類型：溶解性：親脂性的信號(hào)分子親水性的信號(hào)分子化學(xué)結(jié)構(gòu)：短肽、蛋白質(zhì)、氣體分子等產(chǎn)生和作用方式：內(nèi)分泌激素、神經(jīng)遞質(zhì)、局部化學(xué)介導(dǎo)因子和氣體分子特點(diǎn)：①特異性；②高效性；③被滅活性?！窦?xì)胞的信號(hào)分子（一）細(xì)胞的信號(hào)分子和受體類型：●細(xì)胞的信號(hào)分子60●2受體（receptor）概念：受體是一種能夠識(shí)別和選擇性結(jié)合某種配體（信號(hào)分子）的大分子物質(zhì)，多為糖蛋白，一般至少包括兩個(gè)功能區(qū)域，與配體結(jié)合的區(qū)域和產(chǎn)生效應(yīng)的區(qū)域。類型：細(xì)胞內(nèi)受體：識(shí)別和結(jié)合小的脂溶性信號(hào)分子細(xì)胞表面受體：識(shí)別和結(jié)合親水性的信號(hào)分子●2受體（receptor）概念：受體是一種能夠識(shí)別和選61

62受體與配體間的作用具有三個(gè)主要特征：①特異性；②飽和性；③高度的親和力。

受體與配體（信號(hào)分子）間作用的主要特征①特異性；②飽和性；

受體與配體間的作用具有三個(gè)主要特征：①特異性；②飽和性；③高633第二信使學(xué)說和分子開關(guān)第二信使學(xué)說（secondmessengertheory）：胞外化學(xué)物質(zhì)(第一信使)不能進(jìn)入細(xì)胞,它作用于細(xì)胞表面受體,而導(dǎo)致產(chǎn)生胞內(nèi)第二信使,從而激發(fā)一系列生化反應(yīng),最后產(chǎn)生一定的生理效應(yīng),第二信使的降解使其信號(hào)終止.由Sutherland于70年代提出，并因此而獲得諾貝爾獎(jiǎng)。第二信使有cAMP、cGMP、三磷酸肌醇、二?；视偷?。分子開關(guān)：①磷酸化和去磷酸化②GTP和GDP的交替結(jié)合3第二信使學(xué)說和分子開關(guān)第二信使學(xué)說（secondme64在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中,除表面受體和第二信使分子外,還有兩組進(jìn)化上保守的胞內(nèi)蛋白在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中行使功能1是GTPase開關(guān)蛋白2是蛋白激酶和蛋白磷酸酶開關(guān)蛋白在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中,除表面受體和第二信使分子外,還有兩組進(jìn)化上65蛋白激酶是一類磷酸轉(zhuǎn)移酶，其作用是將

ATP的

γ磷酸基轉(zhuǎn)移到底物特定的氨基酸殘基上，使蛋白質(zhì)磷酸化。蛋白激酶在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中有兩個(gè)方面的作用：一是通過磷酸化調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的活性；二是通過蛋白質(zhì)的逐級(jí)磷酸化，使信號(hào)逐級(jí)放大，引起細(xì)胞反應(yīng)。蛋白激酶

蛋白激酶是一類磷酸轉(zhuǎn)移酶，其作用是將ATP的γ磷66細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件67二信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)及其特性(一)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的基本組成與信號(hào)蛋白通過細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)途徑:1不同形式的胞外信號(hào)刺激首先被細(xì)胞表面受體識(shí)別2胞外信號(hào)(第一信使)通過適當(dāng)?shù)姆肿娱_關(guān)機(jī)制實(shí)現(xiàn)信號(hào)的跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo),產(chǎn)生胞內(nèi)第二信使或活化的信號(hào)蛋白3信號(hào)放大:信號(hào)傳遞至胞內(nèi)效應(yīng)器蛋白,引發(fā)胞內(nèi)信號(hào)放大級(jí)聯(lián)反應(yīng)4細(xì)胞反應(yīng)由于受體的脫敏或受體下調(diào),啟動(dòng)反饋機(jī)制從而終止或降低細(xì)胞反應(yīng)二信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)及其特性68從細(xì)胞表面到細(xì)胞核的信號(hào)途徑,除表面受體外,還包括下列蛋白:1轉(zhuǎn)承蛋白:負(fù)責(zé)簡(jiǎn)單的將信息傳遞給信號(hào)鏈的下一組分2信使蛋白:攜帶信號(hào)從一部分傳到另一部分3接頭蛋白:起連接信號(hào)蛋白的作用4放大和轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白:通常由酶或離子通道蛋白組成,介導(dǎo)產(chǎn)生信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)5傳感蛋白:負(fù)責(zé)信號(hào)不同形式的轉(zhuǎn)換6分歧蛋白:將信號(hào)從一條途徑傳播到另一途徑7整合蛋白:從2條或多條信號(hào)途徑接受信號(hào),并在向下傳遞之前進(jìn)行整合8潛在基因調(diào)控蛋白:在細(xì)胞表面被活化受體激活,然后遷移到細(xì)胞核刺激基因轉(zhuǎn)錄從細(xì)胞表面到細(xì)胞核的信號(hào)途徑,除表面受體外,還包括下列蛋白:69(二)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)蛋白的相互作用是靠蛋白質(zhì)模式結(jié)合域的特異性介導(dǎo)的(三)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的主要特性1特異性2放大作用(二)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)蛋白的相互作用70第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)●甾類激素介導(dǎo)的信號(hào)通路●一氧化氮介導(dǎo)的信號(hào)通路第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)●甾類激素介導(dǎo)的信號(hào)通路71細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件72細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件73血管內(nèi)皮細(xì)胞接受乙酰膽堿，引起胞內(nèi)Ca2+濃度升高，激活一氧化氮合酶，細(xì)胞釋放NO，NO擴(kuò)散進(jìn)入平滑肌細(xì)胞，與胞質(zhì)鳥苷酸環(huán)化酶（GTP-cyclase，GC）活性中心的Fe2＋結(jié)合，改變酶的構(gòu)象，導(dǎo)致酶活性的增強(qiáng)和cGMP合成增多。cGMP可降低血管平滑肌中的Ca2+離子濃度。引起血管平滑肌的舒張，血管擴(kuò)張、血流通暢。硝酸甘油治療心絞痛，其作用機(jī)理是在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為NO，可舒張血管，減輕心臟負(fù)荷和心肌的需氧量。血管內(nèi)皮細(xì)胞接受乙酰膽堿，引起胞內(nèi)Ca2+濃度升高，激活一氧74細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件75細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件76第三節(jié)G蛋白耦聯(lián)型受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)------細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞細(xì)胞表面受體的類型：①離子通道耦聯(lián)受體（ion-channel-linkedreceptor）②G蛋白耦聯(lián)型受體（G-protein-linkedreceptor）③酶耦聯(lián)的受體（enzyme-linkedreceptor）介導(dǎo)的信號(hào)傳遞：第三節(jié)G蛋白耦聯(lián)型受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞表面受體的類型：77三種類型的細(xì)胞表面受體三種類型的細(xì)胞表面受體78一

G-蛋白偶聯(lián)的受體的結(jié)構(gòu)與激活G蛋白(G-protein)全稱為鳥苷酸接合蛋白三聚體GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白（trimericGTP-bindingregulatoryprotein）簡(jiǎn)稱G蛋白。由α、β、γ三個(gè)亞基組成，α和γ亞基通過共價(jià)結(jié)合的脂肪酸鏈尾結(jié)合在膜上。G蛋白在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中起著分子開關(guān)的作用，當(dāng)α亞基與GDP結(jié)合時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，與GTP結(jié)合時(shí)處于開啟狀態(tài)。

一G-蛋白偶聯(lián)的受體的結(jié)構(gòu)與激活G蛋白(G-prot79細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件80細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件81G蛋白耦聯(lián)型受體為7次跨膜蛋白，受體胞外結(jié)構(gòu)域識(shí)別胞外信號(hào)分子并與之結(jié)合，胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域與G蛋白耦聯(lián)。通過與G蛋白耦聯(lián)，調(diào)節(jié)相關(guān)酶活性，在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使，從而將胞外信號(hào)跨膜傳遞到胞內(nèi)。G蛋白耦聯(lián)型受體為7次跨膜蛋白，受體胞外結(jié)構(gòu)域識(shí)別82二G-蛋白偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號(hào)通路1

cAMP信號(hào)通路;2雙信使磷酸肌醇信號(hào)通路：３Ｇ蛋白耦聯(lián)離子通道的信號(hào)通路（一）cAMP信號(hào)通路概念：細(xì)胞外信號(hào)和相應(yīng)的受體結(jié)合，導(dǎo)致胞內(nèi)第二信使cAMP的水平變化而引起細(xì)胞反應(yīng)的信號(hào)通路。組分及分析：受體；調(diào)節(jié)蛋白；腺苷酸環(huán)化酶（Adenylylcyclase）；

蛋白激酶A（ProteinKinaseA，PKA）；環(huán)腺苷酸磷酸二酯酶（cAMPphosphodiesterase）。反應(yīng)鏈：激素→G-蛋白偶聯(lián)受體→G-蛋白→腺苷酸環(huán)化酶→cAMP→cAMP依賴的蛋白激酶A→基因調(diào)控蛋白→基因轉(zhuǎn)錄

二G-蛋白偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號(hào)通路1cAMP信號(hào)通路;283細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件84（二）磷脂酰肌醇信號(hào)通路概念：反應(yīng)鏈：胞外信號(hào)分子→G-蛋白偶聯(lián)受體→G-蛋白→

→IP3→胞內(nèi)Ca2+濃度升高→Ca2+結(jié)合蛋白(CaM)→細(xì)胞反應(yīng)磷脂酶C(PLC)→→DG→激活PKC→蛋白磷酸化或促Na+/H+交換使胞內(nèi)pH

（二）磷脂酰肌醇信號(hào)通路概念：85細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件86細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)-課件87（三）G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)離子通道的調(diào)控

1離子通道偶聯(lián)的受體及其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)離子通道偶聯(lián)的受體是由多亞基組成的受體/離子通道復(fù)合體,本身既有信號(hào)結(jié)合位點(diǎn),又是離子通道,其跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)無需中間步驟,又稱配體門通道或遞質(zhì)門離子通道（三）G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)離子通道的調(diào)控1離子通道偶聯(lián)的受體88離子通道偶聯(lián)的受體特點(diǎn)：受體/離子通道復(fù)合體，四次/六次跨膜蛋白跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)無需中間步驟主要存在于神經(jīng)細(xì)胞或其他可興奮細(xì)胞間的突觸信號(hào)傳遞有選擇