植物體內(nèi)的 信號傳導(dǎo)(signal transduction)

植物體內(nèi)的

信號傳導(dǎo)

（signaltransduction）信號傳導(dǎo)：細胞內(nèi)外的信號，通過細胞的轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，引起細胞生理反應(yīng)的過程。信號分子信號傳導(dǎo)的分子途徑:

植物體內(nèi)的信號傳導(dǎo)胞間信號胞內(nèi)信號胞間信號傳遞膜上信號轉(zhuǎn)換胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白質(zhì)可逆磷酸化化學(xué)信號(shemicalsignal):

細胞感受刺激后合成并傳遞到作用部位引起生理反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。物理信號(physiclsignal):

細胞感受到刺激后產(chǎn)生的能夠傳遞信息作用的電信號和水力信號。胞間信號

初級信號（第一信使）胞間信號的傳遞易揮發(fā)性化學(xué)信號在體內(nèi)氣相的傳遞化學(xué)信號的韌皮部傳遞化學(xué)信號的木質(zhì)部傳遞電信號的傳遞水力學(xué)信號的傳遞膜上信號的轉(zhuǎn)換受體與信號的感受:在效應(yīng)器官細胞質(zhì)膜上能與信號物質(zhì)特異性結(jié)合，并引發(fā)產(chǎn)生胞內(nèi)次級信號的特殊成分。G蛋白(Gprotein):

又稱信號轉(zhuǎn)換蛋白或偶聯(lián)蛋白。全稱為GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白（GTPbindingregulatoryprotein）,此類蛋白由于其生理活性有賴于三磷酸鳥苷（GTP）的結(jié)合以及具有GTP水解的活性而得名.

G蛋白的信號偶聯(lián)功能是靠GTP的結(jié)合或水解所產(chǎn)生的變構(gòu)作用來完成的。當G蛋白與受體結(jié)合而被激活時，它就同時結(jié)合上GTP，繼而觸發(fā)效應(yīng)器，把胞間信號轉(zhuǎn)換成胞內(nèi)信號；而當GTP水解為GDP后，G蛋白就回到原初構(gòu)象，失去轉(zhuǎn)換信號的功能。G蛋白一般分為兩大類：

異源三體G蛋白：三種亞基（、、）構(gòu)成

小G蛋白：一個亞基的單體G蛋白的發(fā)現(xiàn)：吉爾曼（Gilman）、羅德貝爾(Rodbell)獲諾貝爾醫(yī)學(xué)生理獎（1994）胞內(nèi)信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)鈣信號系統(tǒng)：Ca+CaM（受體）轉(zhuǎn)導(dǎo)信號肌醇磷脂信號系統(tǒng):

以肌醇磷脂代謝為基礎(chǔ)環(huán)核苷酸信號系統(tǒng):cAMP胞內(nèi)信號鈣信號系統(tǒng):Ca+CaM（受體）

肌醇磷脂(磷脂酰肌醇，phosphatidylinositol,PI)信號系統(tǒng):雙信號系統(tǒng)環(huán)核苷酸（cyclicAMP,cAMP）信號系統(tǒng)：次級信號（第二信使secondmessemger）：由胞外刺激信號激活或抑制的、具有生理調(diào)節(jié)活性的細胞因子。蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化蛋白激酶：是一類催化蛋白質(zhì)產(chǎn)生磷酸化反應(yīng)的酶，可對其底物蛋白質(zhì)特定的氨基酸殘基進行磷酸化修飾，從而引起相應(yīng)的生理反應(yīng)，以完成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。蛋白磷酸酯酶：肌醇磷脂信號系統(tǒng)肌醇磷脂是一類由磷脂酸與肌醇結(jié)合的脂質(zhì)化合物。主要以三種形式存在于植物質(zhì)膜上：磷脂酰肌醇、磷脂酰肌醇-4-磷酸（PIP）、和磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸（PIP2）。以肌醇磷脂代謝為基礎(chǔ)的細胞信號系統(tǒng)，是在外信號被膜受體接受后，以G蛋白為中介，由質(zhì)膜中的磷脂酶C（PLC）水解PIP2，生成肌醇-1，4，5-三磷酸（IP3）和二酰甘油（DAG）兩種信號分子。IP3通過調(diào)節(jié)Ca2+濃度，而DAG則通過激活蛋白激酶C（PKC）傳遞信息。鈣調(diào)蛋白的存在部位：細胞質(zhì)和細胞器作用機理：胞外信號質(zhì)膜Ca通道打開Ca進入4Ca++CaMCaMCa+Ca+Ca+Ca++ECaMCa+Ca+Ca+Ca+E生理效應(yīng)[Ca2+]大于10-6mol?L-1CaM對光敏素作用圖解：PrPfr<10-6M[Ca]10-6MCaMCaME[CaM

E]光胞間信號傳遞環(huán)境刺激胞間信號受體G蛋白效應(yīng)器第一信使第二信使膜上信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)細胞外Ca2+CaM信號傳導(dǎo)的分子途徑蛋白質(zhì)可逆磷酸化膜上信號轉(zhuǎn)換胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)細胞內(nèi)細胞膜胞間信號傳遞第一信使第二信使膜上信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)