信号转导 (2)优秀课件

2．内分泌激素：
激素(hormone)是由特殊分化细胞合成并分泌 的一类生理活性物质，这些物质通过体液进行 转运，作用于特定的靶细胞，调节细胞的物质 代谢或生理活动。 在体内，有些能够分泌激素的特殊分化细胞集 中在一起构成内分泌腺；有些细胞则分散存在； 有些细胞兼具其他功能。
激素的作用方式：
激素被分泌后，可以三种不同的方式作用于靶 细胞： ①内分泌(endocrine)：激素分泌后作用较远的 靶细胞，其传递介质为血液。 ②旁分泌(paracrine)：激素分泌释放后作用于邻 近的靶细胞，其传递介质为细胞间液。 ③自分泌（autocrine)：激素分泌释放后仍作用 于自身细胞，其传递介质为胞液。
二、细胞内信息物质
在细胞内传递特定调控信号的化学物质称为细 胞 内 信 息 物 质 (intrac百度文库llular signal molecules) 。 细胞内信息物质主要包括：第二信使、第三信 使、信号转导蛋白或酶等。
1．第二信使：
在细胞内传递信息的小分子化学物质称为第二 信使(secondary messenger) 。 第二信使主要包括： ① 环核苷酸类：如cAMP和cGMP； ② 脂类衍生物：如甘油二酯（DAG）；神经
信号转导 (2)优秀课件
对于多细胞生物来说，为了协调和配合各组织 细胞之间得功能活动，需要对各组织细胞的物 质代谢或生理活动进行调节。此外当外界环境 变化时也需通过细胞间复杂的信号传递系统来 传递信息，从而调控机体活动。 细胞信息的传递是由许多不同的信息物质所组 成的信息传递链来完成的。
细胞信息传递方式
受体的功能有三个方面： ① 识别与结合； ② 信号转导； ③ 产生相应的生物学效应。
一、受体的分类、结构与功能
（一）膜受体
这类受体是细胞膜上的结构成分，一般是糖蛋 白、脂蛋白或糖脂蛋白。 多肽及蛋白质类激素、儿茶酚胺类激素、前列 腺素以及细胞因子通过这类受体进行跨膜信号 传递。 当配体与受体结合后，往往引起细胞膜结构和 功能的改变，导致细胞内某种化学物质的浓度 改变，由此触发一系列的化学和生理变化。
根据受体的分子结构可将膜受体分为：
1. 环状受体： 即配体依赖性离子通道，主要在神经冲动的 快速传递中起作用。 此型受体的共同结构特点是由均一性的或非 均一性的亚基构成一寡聚体，而每个亚基则 含有4~6个跨膜区。
烟碱样乙酰胆碱受体的分子结构
此型受体包括烟碱样乙酰胆碱受体(N-AchR)、 A型-氨基丁酸受体(GABAAR)、谷氨酸受体、 甘氨酸受体及5-羟色胺受体(5-HTR)等。
Section 1 Signal Molecules
一、细胞间信息物质
凡是由细胞分泌的、能够调节特定靶细胞生理 活动的化学物质都称为细胞间信息物质 (extracellular signal molecules)，或第一信 使。
细胞间信息物质可按照其化学本质的不同分 为五类：
① 类固醇衍生物：如肾上腺皮质激素、性激素等； ② 氨基酸衍生物：如甲状腺激素，儿茶酚胺类激素； ③ 多肽及蛋白质：如生长因子、细胞因子、胰岛素、
酰胺，花生四烯酸； ③ 无机物：如Ca2+、NO； ④ 糖类衍生物： 1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）。
2．信号转导蛋白或酶：
细胞膜上或细胞内能够传递特定信号的蛋白质 或酶分子，常与其他蛋白质或酶构成复合体以 传递信息。包括： ➢ G蛋白及其调节蛋白，如GEF、GAP等； ➢ 信号连接蛋白，如SOS，GRB2等； ➢ 具有酪氨酸激酶活性的胰岛素受体底物 -1/2
（IRS1/2）； ➢ 各种蛋白激酶和磷蛋白磷酸酶等。
3. 第三信使：
负责细胞核内、外信息传递的物质称为第三信 使(third messenger) ，又称为DNA结合蛋 白。 第三信使是一类可与靶基因特异序列结合的核 蛋白，能调节基因的转录。如立早基因 (immediate-early gene)的编码蛋白质 。
受体的跨膜区由7个螺旋结构组成；多肽链的N端位于细胞外区，而C-端位于细胞内区；在第五 及第六跨膜螺旋结构之间的细胞内环部分（第 三内环区），是与G蛋白偶联的区域。
3．局部化学介质：
局部化学介质又称为旁分泌信号，指由细胞分 泌的信息分子通过扩散而作用于邻近的靶细胞， 调节细胞的生理功能。 体内的局部化学介质包括组胺、花生四烯酸 （AA）、生长因子等。
4. 气体信号：
NO合酶（NOS）通过氧化L-精氨酸的胍基而 产生NO ； 血红素单加氧酶氧化血红素产生CO 。
下丘脑激素、垂体激素、甲状旁腺素、胃肠激素等； ④ 脂类衍生物：如前列腺素。 ⑤ 气体分子：如NO，CO等。
根据细胞分泌和传递信息物质方式的不同， 又可将细胞间信息物质分为： ① 神经递质； ② 内分泌激素； ③ 局部化学介质； ④ 气体信号。
1．神经递质：
由神经元突触前膜释放的信息物质，可作用于 突触后膜上的受体，传递神经冲动信号。如乙 酰胆碱、去甲肾上腺素等等。
其中，GABAAR及甘氨酸受体对Cl -、HCO3-离 子的通透性具有选择性，5-HTR对Na+、K+离 子的通透性具有选择性，N-AchR和谷氨酸受体 对Na+、K+及Ca2+离子的通透性具有选择性。
2. G蛋白偶联受体：
G蛋白偶联受体(G-protein coupled receptor, GPCR)又称蛇型受体。此型受体通常由单一的多 肽链或均一的亚基组成，其肽链可分为细胞外区、 跨膜区、细胞内区三个区。
细胞间信息物质影响细胞功能的途径
第二节 受 体
Section 2 Receptors
受体(receptor)是指存在于靶细胞膜上或细胞内 能特异识别与结合生物活性分子（配体），进 而引起靶细胞生物学效应的分子。 绝大部分受体为蛋白质，少数为糖脂。 能与受体呈特异性结合的生物活性分子则称配 体(ligand)。
① 通过相邻细胞的直接接触； ② 通过细胞分泌各种化学物质来调节其他细
胞的代谢和功能。
具有调节细胞生命活动的化学物质称为信息物 质。
跨膜信号转导的一般步骤
特定的细胞释放信息物质 信息物质经扩散或血循环到达靶细胞
与靶细胞的受体特异性结合 受体对信号进行转换并启动细胞内信使系统
靶细胞产生生物学效应
第一节 信 息 物 质