化学信号传递步骤和途径

1、化学信号传递步骤和途径信息分子对信息分子的识别 受体识别 特异性结合信号转导跨膜信号转导的一般步骤信号分子释放信号分子到达靶细胞受体识别信号转导生物学效应细胞间细胞内信息分子受体膜受体胞内受体 第二信使 信号蛋白 第三信使激素神经递质局部化学介质气体分子第一信使受体作用特点（p369） 高度专一性高度亲和力可饱和性可逆性特定的作用模式配体浓度受体饱和度（）第一节 信 息 物 质 一、细胞间信息物质细胞分泌调节特定靶细胞第一信使 P370 信号分子分类 化学性质蛋白质和肽类细胞因子、胰岛素等氨基酸及其衍生物甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等信号分子分类 化学性质类固醇激素糖皮质激素、性激素等脂酸衍生物

2、前列腺素气体NO、CO等细胞神经元神经递质内分泌腺激素儿茶酚胺类普通细胞局部化学介质细胞因子、气体分子、脂酸衍生物等P369 信号分子作用方式作用方式靶细胞传递介质自分泌Autocrine自身胞液旁分泌Paracrine邻近的细胞间液内分泌endocrine较远的血液 AutocrineParacrine二、细胞内信息物质 p371第二信使：小分子化学物质环核苷酸类 cAMP和cGMP脂类衍生物 甘油二脂（DG） 1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）无机离子及气体分子 Ca2+、NO、CO、H2S信号蛋白涉及细胞周期调控的一些蛋白原癌基因编码第三信使(third messenger)DNA结合蛋白

3、负责细胞核内外信息传递调节基因的转录第二节 受 体 p378 受体(receptor)配体 各种生理效应 常见配体：信号分子受体主要是蛋白质，个别为糖脂识别特异性的配体一、受体的分类、结构与功能膜受体：介导跨膜信号传递性质糖蛋白、脂蛋白或糖脂蛋白功能识别水溶性胞间信息分子膜受体 环状受体配体依赖性离子通道G-protein coupled receptors, GPCRs p380蛇型受体（七跨膜螺旋受体）结构特征分区修饰保守序列功能 配体受体 G蛋白*胞外区 N端跨膜区 螺旋胞内区 C端糖链修饰保守序列棕榈酸修饰结构特征偶联位点G-proteinGTP/GDP 结合蛋白guanine tri

4、phosphate-binding protein组成、亚基 功能亚基 GDP GTP 、抑制亚基GTPGDPGG-protein按功能分类 -GTP激活/抑制 腺苷酸环化酶（AC）Gs、Gi激活磷脂酶C (PLC) GqG蛋白的效应蛋白腺苷酸环化酶（AC） ATP cAMP磷脂酶C（PLC）PIP2 DG IP3 此类受体的信息传递可归纳为第一 信使 受体蛋白酶 第二信使单跨膜螺旋型受体 p376特征Tyr蛋白激酶活性分类Tyr蛋白激酶受体（催化型受体）EGF-RTyr蛋白激酶偶联受体生长激素受体特点自身磷酸化(autophosphorylation) 催化型受体激活后通过二聚化完成功能细胞

5、的增殖、分化及癌变鸟苷酸环化酶活性受体功能GTP cGMP p372对抗cAMP分类膜受体可溶性受体NO、CO细胞内受体 p379胞液或胞核，常为反式作用因子主要包括：类固醇激素受体维生素D3受体甲状腺激素受体影响受体活性的因素修饰磷酸化/去磷酸化细胞膜磷脂组成分解内化G蛋白调节第三节 信息传递途径 一、膜受体介导的信息传递 p383 cAMP- PKA途径 IP3Ca2+- CaM激酶途径 DAG PKC途径 cGMP- 蛋白激酶途径 酪氨酸蛋白激酶途径 核因子 (kappa) 途径 TGF-途径 细胞膜受体介导的信号传递途径 （一）cAMP-蛋白激酶A途径：1组成：（1）第一信使：通过这一

6、途径传递信号的第一信使主要有儿茶酚胺类激素、胰高血糖素、腺垂体的激素、下丘脑激素、甲状旁腺素、降钙素、前列腺素等。 （2）受体：G蛋白偶联型膜受体（3）G蛋白：激活型的Gs和抑制型的Gi（4）腺苷酸环化酶（AC）：（5）第二信使：cAMP磷酸二酯酶（PDE）AMP（6）蛋白激酶A（PKA）：由四个亚基构成的寡聚体两个催化亚基，两个调节亚基2信号传递过程：主要介绍由cAMP介导的激活调节过程。 （二）IP3，Ca2+-CaM激酶途径： 1组成：（1）第一信使：通过此途径传递信号的第一信使主要有：激素：儿茶酚胺、血管紧张素、抗利尿激素、生长激素等。生长因子：血小板衍生生长因子（PDGF）、表皮生长

7、因子（EGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、集落刺激因子（CSF）、胰岛素样生长因子（IGF）等。神经递质：乙酰胆碱、5-羟色胺等。 （2）受体：G蛋白偶联型受体/单跨膜-螺旋型受体（3）G蛋白：Gq（4）磷脂酶C（PLC和PLC）：GqPLC*受体的酪氨酸蛋白激酶活性 (了解)Tyr-PLC P-Tyr-PLCPIP2 IP3 + DAG磷脂酰肌醇4,5-二磷酸（5）第二信使：IP3 Ca2+磷酸酶肌醇DAG （见下述）（6）IP3受体：IP3受体 Ca2+进入胞液（7）钙调蛋白（CaM）：分子量：17kd （148个残基构成）耐热、耐酸可结合四分子的Ca2+（8）依赖Ca2+/CaM的蛋

8、白激酶（CaM激酶）： 2信号传递过程： （三）DAG-蛋白激酶C途径： 1组成：（1）第一信使：同前（2）G蛋白：同前（3）磷脂酶C（PLC）和磷脂酶D（PLD）：卵磷脂磷脂酸（PA）DAGPLDCa2PA磷酸水解酶（4）蛋白激酶C：（PKC）有12种同工酶结构：调节域催化域经典的蛋白激酶C需在Ca2+，DAG和磷脂酰丝氨酸的存在下才能被激活。 2信号传递过程： 促癌剂佛波酯 （四）受体-酪氨酸蛋白激酶（PTK）途径： 1Ras-MAPK途径：已知胰岛素和大部分的生长因子经此途径传递信号受体-Ras-MAPK Ras原癌基因ras编码小G蛋白GTP*/GDP又称为P21其相对分子量为21KD位于细胞膜内侧MAPK p375丝裂原激活的蛋白激酶 （蛋白家族）Mitogen-activated protein kinase ER