第三讲 细胞信号转导1.ppt

1、阿米巴黏菌,细胞通讯,是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应 ； 在多细胞生物，细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制，并通过放大引起快速的细胞生理反应，或者引起基因活动，尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动，使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应。,细胞通讯基本过程,细胞间通讯 （一）直接接触型 通过细胞膜分子的特化，彼此之间在结构上形成某种联系。如gap junction （二）非直接接触型 细胞之间相隔有一定的距离，没有结构上的直接联系，靠释放出的信号分子（signaling molecule）传递信息，从而实现细胞联系。,第

2、七节 膜受体与信号转导,（membrane receptor and Signal Transduction）,信号转导 （signal transduction）,细胞之间的信号通过与细胞膜上或胞内的受体特异性结合，将信号转换后传给相应的胞内系统，使细胞对外界信号做出适当反应的过程。,信号分子 (signal molecule),受体 (receptor),信号转导通路 (signal pathways),激素 局部介质 神经递质 气体,一、信号分子(signal molecule),二、受体 (receptor),1.膜受体的分子结构,三个结构域： 细胞外域 跨膜域 细胞内域,2.膜受体分

3、类,离子通道耦联受体 酶耦联受体 G蛋白耦联受体,ion channel coupled receptor,enzyme-linked receptor,G protein-coupled receptor,3种膜受体的生物学特征,受体的特点,1. 特异性及非决定性,2. 可饱和性,3. 高亲和度,5. 特定的组织定位,4. 可逆性,配体受体结合曲线,三、细胞内的信号转导通路 （signal pathways）,cAMP,细胞胞内反应,AC,（一）cAMP信号转导通路,PKA,底物蛋白,1. G蛋白,（1）结构,静息状态,活化状态, 由、 亚基组成异三聚体。 亚基具有结合GDP 或GTP能力，

4、还具有GTP酶活性。 通过构象改变调节效应蛋白的活性，实现信号传递。,（ guanylate binding protein，G protein ）,（2）功能,1. G蛋白,（ guanylate binding protein，G protein ）,（2）功能,1. G蛋白,（ guanylate binding protein，G protein ）,（2）功能,1. G蛋白,（ guanylate binding protein，G protein ）,（2）功能,1. G蛋白,（ guanylate binding protein，G protein ）,（2）功能,pi,1. G

5、蛋白,（ guanylate binding protein，G protein ）, 激动型G蛋白（Gs） 抑制型G蛋白(Gi) 磷脂酶C型G蛋白(Gq),GDP,GDP,1. G蛋白,（2）功能,cAMP,细胞胞内反应,AC,（一）cAMP信号通路,PKA,底物蛋白,（Gs）,2.腺苷酸环化酶,（adenylate cyclase , AC）, 分布于几乎所有细胞质膜 G蛋白效应蛋白之一 调节胞内cAMP水平,磷酸二酯酶,cAMP,ATP,cAMP,3.蛋白激酶A,调节亚单位,催化亚单位,cAMP分子,cAMP-调节 亚单位复合体,活化的催化亚单位,+,C,C,R,R,R,R,C,C,激酶活性,（protein kinase A，PKA）,4. PKA的作用,（1）调节预存蛋白的活性,PKA对预存蛋白活性的调节,底物蛋白,组蛋白,失去对转录 的阻碍作用,核蛋白体蛋白,细胞膜蛋白,心肌肌原蛋白,底物蛋白,磷酸化的作用,生理意义,DNA进行转录,加速翻译,促进蛋白质的合成,膜蛋白构象 及功能改变,改变膜对水及 离子通道的通透性,微管蛋白,构象和功能改变,影响细