细胞通讯与信号转导课件

第九章细胞通讯与信号转导第一节细胞识别第二节信号的跨膜传递通路第三节第二信使及其功能思考题细胞通讯(cellcommunication)是指一个细胞发出的信息可通过介质传递到另一个细胞，通过受体的识别和信号传递作用引起细胞产生相应的生物效应。细胞通讯细胞通讯有三种方式：

（1）细胞通过信号分子进行相互通讯；

（2）细胞间直接接触相互通讯；

（3）细胞间通过间隙连接相互通讯。细胞通讯的路径细胞通讯通过：细胞识别信号跨膜传递生物效应。可见，细胞识别是细胞通讯的一个首要环节，其分子基础是膜受体。（二）膜受体的特性特异性高亲和性可饱和性可逆性

调节部位催化单位转换单位（三）膜受体的分子结构（四）膜受体类型离子通道受体：如N-AchR为Na+通道，r-氨基丁酸受体的Cl-通道催化受体：有TPK活性，如EGFR、PDGFR等。偶联G蛋白受体：有G蛋白介导，如多巴胺受体等。单体型受体：一个蛋白分子复合型受体：两个或多个蛋白分子膜受体类型:离子通道受体

摧化受体偶联G蛋白受体图示细胞表面信号三类受体模式图细胞与细胞之间的识别

白细胞吞噬细菌等异物精卵结合而不与其他细胞结合；巨噬细胞吞噬衰老红细胞细胞识别：细胞与细胞之间或细胞与分子之间的认识和鉴别。细胞与分子之间的识别：与大分子如LDL识别，介导内吞与细胞膜上分子识别，介导粘附与激素、神经递质分子识别，介导信号传导细胞识别的方式：受体与其识别的配体间有互补的结构关系，可识别并互补结合。

G蛋白：鸟苷酸结合蛋白的总称，其共同特征是：

由三个亚单位组成；

位于细胞膜受体与效应器之间的转导蛋白；

具有结合GDP或GTP的能力，有GTP酶活性；

可激活效应蛋白，实现信息转导功能。偶联G蛋白受体的信息传导途径：CAMP信号途径CGMP信号途径IP3信号途径DG信号途径Ca2+信号途径1、CAMP信号途径：

信号与受体结合，受体活化，构象改变，暴露与G蛋白的结合部位。配体－受体复合物与G蛋白结合，G活化，Gsα构象改变，结合GTPGsα-GTP复合物与βγ分离，暴露与AC的结合部位。Gsα-GTP与AC结合，AC活化，分解ATP为CAMPGsα分解GTP为GDP，构型改变，与AC分离，AC失活，Gsα与βγ结合，恢复静息状态。

信号（配体）图示GS信号转导过程模式图

CAMP信号途径2、CGMP信号途径

与CAMP途径相似，比较如下：CAMP途径CGMP途径效应型ACGC分布AC在膜上GC在膜或细胞质中第二信使CAMPCGMP含量多少，为CAMP的1/10功能分化分裂举例肝细胞上β肾上腺素受体视杆细胞的光感效应

介导的糖元分解

CGMP信号途径甘油二酯和三磷酸肌醇途径的模式图甘油二酯和三磷酸肌醇途径与CAMP途径比较：

CAMP途径甘油二酯和三磷酸肌醇途径

G蛋白GsGiGp效应器AC磷脂酶C底物ATPP1P2第二信使CAMPIP3DAG4、Ca2+信号途径Ca2+进入胞质的两种途径：

通过膜Ca2+通道胞外胞质内通过ER上Ca2+通道内质网库胞质内信使分为三大类：第一信使：配体，如激素、药物、神经递质等第二信使：胞质中的信号物质CAMP、CGMP、Ca2+、IP3、DG第三信使：细胞核中的信号物质第一信使通过膜受体的转导作用将信息指令传给第二信使，由第二信使启动并指导完成胞内一系列生物效应。第二信使的作用：直接作用于效应蛋白如离子通道，产生相应的生物效应或激活细胞内的蛋白激酶系统，引起级联反应，产生生物效应。第三信使直接调节基因的活动。IP3

ER上IP3受体钙库释放Ca2+胞内Ca2+上升级联反应生物效应；DAG蛋白激酶C蛋白酶的磷酸化生物效应；Ca2+

CaM，Ca2+的作用广泛，如肌肉收缩、Ach释放等。IP3、DAG、Ca2+的作用：例如：肾上腺素引起肝细胞糖元分解在信号转导过程中，信号逐级放大

信号与细胞效应总结图示第一信号、第二信号与细胞效应思考题1、解释下列名词：