植物體內(nèi)的信號傳導signaltransdu.ppt

1、植 物 體 內(nèi) 的信 號 傳 導（signal transduction）,信號傳導：細胞內(nèi)外的信號，通過細胞的轉(zhuǎn)導系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，引起細胞生理反應的過程。 信號分子 信號傳導的分子途徑:,植物體內(nèi)的信號傳導,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 蛋白質(zhì)可逆磷酸化,化學信號(shemical signal): 細胞感受刺激后合成并傳遞到作用部位引起生理反應的化學物質(zhì)。 物理信號(physicl signal): 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)性化學信號在體內(nèi)氣相的傳遞 化學信號的韌皮部傳

2、遞 化學信號的木質(zhì)部傳遞 電信號的傳遞 水力學信號的傳遞,膜 上 信 號 的 轉(zhuǎn) 換,受體與信號的感受: 在效應器官細胞質(zhì)膜上能與信號物質(zhì)特異性結合，并引發(fā)產(chǎn)生胞內(nèi)次級信號的特殊成分。 G蛋白(G protein): 又稱信號轉(zhuǎn)換蛋白或偶聯(lián)蛋白。全稱為GTP結合調(diào)節(jié)蛋白（GTP binding regulatory protein）,此類蛋白由于其生理活性有賴于三磷酸鳥苷（GTP）的結合以及具有GTP水解的活性而得名.,G蛋白的信號偶聯(lián)功能是靠GTP的結合或水解所產(chǎn)生的變構作用來完成的。當G蛋白與受體結合而被激活時，它就同時結合上GTP，繼而觸發(fā)效應器，把胞間信號轉(zhuǎn)換成胞內(nèi)信號；而當GTP水解

3、為GDP后，G蛋白就回到原初構象，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)學生理獎（1994）,胞內(nèi)信號的轉(zhuǎn)導,鈣信號系統(tǒng)：Ca+ CaM（受體） 轉(zhuǎn)導信號 肌醇磷脂信號系統(tǒng): 以肌醇磷脂代謝為基礎 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（cyclic AMP,cAMP）信號系統(tǒng)：,次級信號（第二信使

4、 second messemger）：,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，從而引起相應的生理反應，以完成信號轉(zhuǎn)導過程。 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,生理效應,Ca 2+大于 10-6 mol L-1,CaM