细胞的信息传递

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第十二章细胞信息传递

3、信息物质：具有调节细胞生命活动的化
学物质。跨膜的信号转导：特定的细胞释放信息物质→经扩散或血循环到达靶细胞→与靶细胞的受体特异结合→受体对信号进行转换并启动靶细胞内信使系统→靶细胞产生生物学效应。
第二节
信息物质-配体
一、信息物质概念：信息物质也称为信息分子或配体，是指具有调节细胞生命活动的化学物质。
第十二章
细胞信号的传递
第一节
概述
●细胞通讯（cell communication）
●细胞识别（cell recognition）
一、细胞通讯（cell communication）
1、细胞通讯的概念：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，是细胞间识别、联络和相互作用的过程。
细胞间的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞
Three classes of cellsurface receptors
2、胞内受体
胞内受体多为反式作用因子。是类固醇激素、甲状腺素、维甲酸（视黄酸）、 VD3等脂溶性物质的膜内受体。结构： 1. 高度可变区： N端转录激活作用 2. DNA结合区：富含半胱氨酸并有锌指结构保守序列 3. 激素结合区：C端配体结合区二聚化区激活转录 4. 铰链区
学信号：激素(hormone)，经体液循环系统运送到相应靶组织
或靶器官，从而影响靶组织或靶器官的机能状态。作用距离最远（m），膜受体或胞内受体。 B、旁分泌(paracrine)系统的化学信号：细胞因子，作用于周围细胞（μm），膜受体。
C、自分泌(autocrine)：作用于自身，仅限于病理条件，如肿
的功能，控制细胞的生长、分裂、分化和凋亡是必须的。了解细胞通讯对认识细胞在生命活动各方面的表现和调控方式，理解生命活动的本质，在分子水平认识各种疾病的发病机制等都有重大意义。

细胞间进行信息交流的方式

细胞间进行信息交流的方式细胞啊，那可是生命的小宝贝们呀！它们之间交流的方式可有意思啦。

你想想看，细胞就像一个个住在身体这个大社区里的小居民。

它们也得互相沟通、互相帮忙呀，不然这个社区不就乱套啦？
有一种方式就像打电话。

细胞会释放出一些信号分子，就好比是拨出了一通电话，然后其他细胞接收到这些信号，就像是听到了电话那头的声音。

这不，信息就传递过去啦。

这就好像你在小区里喊一嗓子，邻居们就知道你想说啥啦。

还有啊，细胞之间也会直接接触来交流呢。

就好像两个人面对面聊天一样，你一言我一语，把该说的都说清楚。

比如免疫细胞就是这样，它们得互相“碰一碰”，才能知道该怎么对付外敌。

再说说像寄信一样的交流方式吧。

细胞会分泌一些物质，就像是写了一封信，然后通过血液或者其他途径寄给别的细胞。

对方收到后，就能明白寄信细胞的意思啦。

哎呀，细胞间的信息交流可太重要啦！要是它们交流不好，那我们的身体不就出问题啦？就好比小区里的居民都不说话，那怎么能把小区管理好呢？比如，免疫细胞要是不能好好交流，那怎么能抵抗细菌病毒的入侵呢？神经细胞要是交流出问题了，那我们的感觉和动作不就乱套了吗？
你说细胞们是不是很聪明呀？它们用各种巧妙的方式来保证我们身体的正常运转。

我们可得好好爱护自己的身体，让这些小细胞们能好好工作呀！不然它们要是闹脾气了，我们可就有苦头吃咯！所以呀，我们要保持健康的生活方式，给细胞们创造一个良好的环境。

这样它们才能愉快地交流，让我们的身体棒棒哒！你说是不是这个理儿呢？细胞间的信息交流就是这么神奇，这么不可或缺！
原创不易，请尊重原创，谢谢!。

生物化学第十五章细胞信息传递

按激素受体的分布部位胞内受体激素: 甲状腺素、类固醇激素胞膜受体激素: 除甲状腺素外其他的含氮
激素
（三）局部化学介质
又称旁分泌信号
特点由体内某些普通细胞分泌；不进入血循环，通过扩散作用到达附近的靶细胞；一般作用时间较短。
例如生长因子、前列腺素等。
（四）气体号
例如 * 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的CO
激素结合区铰链区
位于C端，结合激素、热休克蛋白，使受体二聚化，激活转录
核受体结构示意图
⑵ 相关配体类固醇激素、甲状腺素和维甲酸等
⑶ 功能多为反式作用因子，当与相应配
体结合后，能与DNA的顺式作用元件结合，调节基因转录。
二、受体作用的特点
•高度专一性：受体选择性地与特定配体结合。
•高亲和力：亲和常数Ka=[LR]/[L][R]， Ka一般在108～1010L/mol
肾上腺素等） • 类固醇激素（如糖皮质激素、性激素等） • 脂酸衍生物（如前列腺素） • 气体（如一氧化氮、一氧化碳）等
分类（根据细胞的分泌方式）
（一）神经递质又称突触分泌信号
特点由神经元细胞分泌；（神经元突触前膜释放）通过突触间隙到达下一个神经细胞；作用时间较短。
例如：乙酰胆碱、去甲肾上腺素等
可与cAMP应答元件结合蛋白 (CREB)相互作用而调节此基因的转录。
Gs
AC
ATP cAMP
CR CR
细胞膜
蛋白磷酸化
C
R 2cAMP
C
R 2cAMP
Pi Pi Pi
N
转录活化域
CREB
DNA结合域

细胞信息传递

—— 蛋白酪氨酸磷酸酶，人非受体酪氨酸磷酸酶 SHP-2。
2.2 蛋白激酶的级联反应
某些激酶类相互偶联。酶可以迅速、特异催化生成
大量的产物分子。逐级磷酸化的信号转导酶级联（enzyme cascades）系统，显著放大胞外信号。
典型的MAPK激酶家族级联：
MAPK激酶的激酶（MAPKKK，MKKK）
—— SH2（ Src homology domain 2, SH2）结构域：约含100残基，识别蛋白含磷酸化酪氨酸的特异模体；
—— SH3结构域：50～100残基，识别富含脯氨酸特异模体。
SH1
SH2、SH3是细胞Src蛋白的同源结构域
—— PH结构域：约有100残基，识别结合膜磷脂衍生物（如PI-3,4,5-P3等）
—— 蛋白酪氨酸激酶（tyrosine- protein kinase, TPK）。
—— 作用于其他氨基酸残基的蛋白激酶，如蛋白半胱氨酸激酶等。
2）蛋白磷酸酶（protein phosphatase）
靶蛋白分子的去磷酸化，逆转相应蛋白激酶作用，关闭由蛋白激酶开启的信号途径。
—— 蛋白丝/苏氨酸磷酸酶，如磷蛋白磷酸酶-1、 -2（PP-1，-2）；
亚基
功能
s 激活腺苷酸环化酶
i 抑制腺苷酸环化酶
p 激活磷脂酰肌醇的特异磷脂酶Ｃ
o 大脑中主要的Ｇ蛋白,可调节离子通道Ｔ激活视觉
*o表示另一种(other) ＊＊T：传导素 (transductin)
3. 小分子G蛋白
又称小GTP酶(small GTPase)，属于Ras蛋白超家族 —— 细胞生长、分化、增殖等信号转导。 —— 包括Ras、Rho、Arf、Rab、Ran几亚家族。结构与功能类似G蛋白α亚基。 —— Ras蛋白是通用的信号转导物。

细胞内物质和信息传递的基本机制

细胞内物质和信息传递的基本机制细胞是所有生物体的基本单位，它们能够通过特定的机制来将物质和信息传递到另一个细胞中。

在细胞内部，物质和信息的传递非常重要，它们能够促进生命的进程，维持细胞的正常活动。

本文将会详细介绍细胞内物质和信息传递的基本机制。

1. 细胞内物质传递的基本机制细胞内物质传递是细胞生命的一个重要指标。

一般来讲，细胞内物质传递可以分为三种类型：扩散、运输和继承。

（1）扩散扩散是一种相对简单的物质传递方式，它不需要使用各种能量。

当细胞内的某些化学物质浓度不均时，这些物质就会沿浓度梯度自发地扩散。

简单来讲，物质从浓度高的区域移动到浓度低的区域，直到浓度平衡为止。

扩散常见于细胞内的某些小分子，例如氧气、二氧化碳和水等。

这些物质通常会通过细胞膜进行扩散传播。

（2）运输运输是细胞内物质传递的另一种方式。

与扩散不同，运输需要一些能量才能进行。

在细胞内，运输一般分为被动和主动运输两种。

被动运输是指物质沿浓度梯度自发地从细胞外向细胞内运输。

被动运输的情况较为简单，通常并不需要能量的消耗。

被动运输可以通过通道蛋白、载体蛋白、简单扩散和红细胞等方式进行。

主动运输则是指细胞引入或排出物质的过程，这需要能量的消耗。

主动运输分为原位运输和漂移运输两种。

原位运输是指细胞在细胞膜内部选择性地将物质调整至浓度高处，这种运输方式可以通过酶的参与来完成。

漂移运输则是指细胞通过扩散的方式将物质选定，然后通过酶的催化来完成运输。

（3）继承继承是指细胞通过分裂的方式传递物质。

主要包括各种生物分子的继承和细胞内的大分子的继承。

在细胞分裂过程中，一部分物质会遗传给下一代细胞。

这意味着新细胞和旧细胞有很多生物分子和细胞器是相同的。

2. 细胞内信息传递的基本机制除物质传递外，细胞内的信息传递也是非常重要的。

在细胞内部，信息传递可以分为细胞外信号传递和细胞内信号传递两种。

（1）细胞外信号传递细胞外信号传递指从细胞外界向细胞内传递信号的过程。

细胞生物学-信号传递

2
（二）细胞识别（cell recognition）
概念：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子选择性地相互作用，进而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。
3
●细胞通讯方式：
分泌化学信号进行通讯接触性依赖的通讯细胞间形成间隙连接实现代谢偶联或电偶联
4
1.细胞通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯
cAMP信号通路
概念：细胞外信号和相应的受体结合，导致胞内第二信使
cAMP的水平变化而引起细胞反应的信号通路。
cAMP信号通路的组成成分
激活型抑制型抑制型受体(Ri)
（接受胰高血糖素等）inhibit
受体
激活型受体(Rs)
（接受肾上腺素等）stimulate
G-蛋白
激活型的G-蛋白（Gs）
抑制型G-蛋白(Gi)
细胞分泌一些化学物质（如激素）至细胞外，作为信号分子作用于靶细胞，调节其功能，可分为4类。
5
内分泌（endocrine）：①低浓度；②全身性；③长时效。旁分泌（paracrine）：细胞分泌的信号分子通过扩散作用于邻近的细胞。包括各类细胞因子和气体信号分子。自分泌（autocrine）：信号发放细胞和靶细胞为同类或同一细胞，常见于癌变细胞。化学突触（chemical synapse）：神经递质由突触前膜释放，经突触间隙扩散到突触后膜，作用于特定的靶细胞。
31
G蛋白：即GTP结合蛋白(GTP binding protein)，简称G蛋白。由α、β、γ三个亚基组成， β 和γ亚基通过共价结合的脂肪酸链尾结合在膜上。G蛋白在信号转导过程中起着分子开关的
作用，当α亚基与GDP结合时处于关闭状态，与GTP结合时处于

细胞向外界传递信息的分子机制

细胞向外界传递信息的分子机制细胞是生命的基本单位，也是生命进程中最基本、最重要的组织和功能单位。

作为细胞信号传递的基本单位，细胞膜是细胞向外界传递信息的重要通道。

细胞膜上的转运体、受体和信号转导分子，是细胞进行各种复杂生命活动的关键分子机制。

一、细胞膜上的转运体细胞膜上的转运体是细胞内外物质交换的重要通道。

它们可以通过细胞膜，使外部物质进入细胞内部或细胞内物质外泄。

其中最重要的是离子通道和载体蛋白。

离子通道是用于离子运输的蛋白通道，通过调节离子通道打开或关闭，细胞可以调节细胞内外离子的浓度和维持离子的稳态。

载体蛋白是用于溶质运输的蛋白，它们能够携带一定的溶质分子通过细胞膜，使细胞得以吸收或排出外部物质。

二、细胞膜上的受体细胞膜上的受体能够识别和响应各种不同类型的信息分子，并将其转化为细胞内的信号。

细胞膜上的受体包括离子通道型受体和酪氨酸激酶等酶联受体。

离子通道型受体可以调节离子的进出，而酶联受体可以将外部信息分子所激活的受体激酶进行磷酸化，进而激活了多种下游信号通路，参与调节细胞的各种生命活动。

三、信号转导分子在细胞内部，信号通路和各种效应因子参与着对细胞的调节。

信号转导分子是转化外部信号的分子机制，它们通过酶促的磷酸化反应共同作用，传导各类外部信号。

这些信号包括：激素等蛋白质信号，生长因子，低分子量信号和离子通道和受体调节等。

信号转导通路一般包括受体，配体或信号物质、转导分子等部分，这些都将外部信号转变成细胞内部的生物学效应。

四、细胞的信号传导机制细胞的信号传导机制包括两个阶段，外部信号的识别、转导和内部信号的传递。

细胞膜上的受体识别到外部信号后，会通过信号转导分子和信号通路进行传递。

最终，内部信号的影响将导致基因转录的调节和细胞的不同生理反应。

五、结论细胞向外界传递信息的分子机制是一系列复杂而重要的生物化学反应过程，其中细胞膜上的转运体、受体和信号转导分子是信号传输的核心。

进一步研究这些分子机制的生理功能和机制，有望为溶质、药物等的治疗和诊断提供新的思路和方法。

细胞间信息交流方式

细胞间信息交流方式
细胞间信息交流是指大小细胞和非细胞元素之间信息的传递，是实现多细胞机体功能和形态维持的重要方式。

与细胞内信号传导有异曲同工之妙，它们采用多种不同细胞间信号介导手段和信号转导机制，对细胞之间相互联系以及完成任务起着关键性作用。

细胞间信息交流的主要机制包括化学信号传导、机械信号传导和电性信号传导。

1、化学信号传导：指的是细胞间的化学信号分子（包括蛋白质如受体/发射体、肽、碳水化合物和激素）通过作用彼此调控，以及细胞外的配体/分子例如肽素及糖类，通过细胞表面受体而向细胞单元内进行信号传导。

2、机械信号传导：指的是细胞间信号转导中利用细胞间接触机制以及通过机械手段传递信号，也称作机械交流。

机械信号传导可以由细胞间的直接接触和共生状态，参与到细胞间的信号传导，从而发挥支撑细胞间的细微沟通作用。

3、电性信号传导：指的是在深部细胞间通过交错的枝状脊髓神经微管体以及其受体蛋白通过底物质调节，使靠近受体蛋白的细胞间电气性联系，发生相互作用，最终实现信号传导。

细胞间信息交流是机体正常运行的基础，在正常生物运动中发挥重要作用。

合理运用上述三种机制，可以有效地实现细胞间的信号传递和沟通，从而比较清楚地研究和传达细胞间的信息。

动物细胞间信息的直接传递

动物细胞间信息的直接传递
动物细胞间信息的直接传递主要是通过细胞间的连接结构完成。

这些连接结构包括紧密连接、间隙连接、桥粒和半桥粒。

在这些连接结构中，间隙连接起到了直接传递信息的作用。

间隙连接是一种特殊的细胞间连接，它允许细胞之间直接相互沟通。

间隙连接的通道是由两个相邻细胞的细胞膜形成的，这些通道中存在一些特殊的蛋白质，称为连接蛋白。

连接蛋白可以在两个细胞之间传递信号分子，从而实现细胞间的信息传递。

例如，在心脏细胞之间，间隙连接起到了调节心跳节律的作用。

当一个心脏细胞兴奋时，它会通过间隙连接向相邻的心脏细胞传递信号，使它们也发生兴奋，从而实现心跳的同步。

除了间隙连接，其他连接结构如紧密连接、桥粒和半桥粒在动物细胞间信息的传递中也起到一定的作用。

紧密连接主要起到屏障和保护作用，桥粒和半桥粒则参与细胞的黏附和迁移过程。

总的来说，动物细胞间信息的直接传递主要是通过间隙连接完成，而其他连接结构则在不同程度上协助细胞间的信息传递。

医学细胞生物学重点归纳points-6-细胞间信息传递

细胞间信息传递1、细胞间信息传递方式：●直接传递：细胞间隙连接、膜表面分子接触●间接传递：化学通讯、外泌体2、细胞间信息传递途径：主要为信号转导3、信号转导：细胞外信号分子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,使细胞对外界信号作出适当的反应(信号→受体→胞内系统→反应)➢信号转导过程:通过化学信号而实现对细胞的生命活动进行调节的过程➢配体与受体结合→受体分子构象改变→进入功能活化状态→DNA结合区与DNA分子上的h调节元件结合→促进或抑制4、信号网络:多种信号转导方式及途经彼此交叉调控,构成复杂的信号网络5、信号转导关键分子:●胞外信号\配体(细胞所接受的信号)①物理信号②化学信号:最广泛、统称为根据化学结构分为：短肽、蛋白质、乙酰胆碱、气体分子、氨基酸、核苷酸、脂类、胆固醇衍生物根据作用方式及作用距离分为：内分泌（激素）、旁分泌（神经递质）、旁分泌自分泌（局部介质）、扩散（气体分子）根据信号分子化学本质分为：亲脂信号分子（与细胞质或核中受体结合，调节基因表达）、亲水信号分子（只能与靶细胞表面受体结合，进行信号转换）、气体信号分子根据信号分子对细胞的效应分为：激动剂（与受体结合产生效应的物质）、拮抗剂（与受体结合后不产生效应但可以阻碍激动剂对细胞的作用的物质）●受体存在于靶细胞或细胞内，可接受信号，通过改变构象或发生二聚体变化将信号转化为生物化学反应，并对细胞结构与功能产生影响的分子（目前已发现近20个超家族）1、分类：①膜受体（亲性）：细胞外域、跨膜域、胞内域类型：基本是跨膜蛋白，少数为糖脂离子通道偶联受体（神经递质受体）、G蛋白偶联受体（GTP结合蛋白；膜受体中最大家族）、酶联受体（如酪氨酸激酶受体）：本身有激酶活性的受体或本身没酶活性但与激酶偶联②胞内受体（亲性）：DNA结合蛋白、转录因子类型：胞质受体、核受体（实质都为核受体）结构：N末端具有转录激活作用，有抗体结合区C末端有配体结合区（对受体的二聚化及转录激活有作用）、DNA结合区、铰链区分布：胞浆受体、核受体、（有些同时分布于两者中，如雌雄性激素）作用特点：高度专一性、高度亲和力、可饱和性、可逆性、特定作用模式（受体不同的组织特异性分布产生不同的生物学效应）●第二信使—介导信号转变为信号的关键环节☆3’-5’-环腺苷酸（cAMP）其他：钙离子、二酰基甘油、肌醇三磷酸、NO、活性氧☆3’-5’-环鸟苷酸（cGMP）（1）cAMP（最重要的胞内信使）来源：腺苷酸环化酶AC（穿膜12次蛋白）催化ATP生成第二信使cAMP（这一过程需要G蛋白的激活以及Mg2+Mn2+的存在）主要作用：激活cAMP依赖性蛋白激酶A（cAMP-dependent protein kinase A，PKA），进而使下游信号蛋白丝氨酸/苏氨酸残基的磷酸化被激活或钝化➢PKA（蛋白激酶A）：由亚基（C亚基）与亚基（R亚基）两部分组成，为C2R2四聚体，被（cAMP或G蛋白）激活后，C亚基与R亚基分离，C亚基（催化亚基）进入细胞核磷酸化且激活CREB丝氨酸残基，参与基因转录调节6、G 蛋白偶联受体（7次α螺旋跨膜蛋白）作用机理➢ 配体-受体复合物与靶蛋白作用要通过G-蛋白的耦联，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内➢ G 蛋白（起开关作用）：鸟苷酸结合蛋白，静息状态下以三聚体形式存在，位于细胞膜，由α、β、γ三个亚基组成，α与γ通过共价结合脂肪酸链尾结合在膜上细胞外结构域：与信号分子结合细胞内结构域：与G 蛋白耦联，调节酶活性，在细胞内产生第二信使cAMP（1）分类：Gs（激活作用的刺激性G蛋白）、Gi（抑制作用的抑制性蛋白）、Gp（在磷脂酰肌醇信号转导中发挥作用）（2）动态开关：①当α亚基与GDP结合时处于关闭状态②当α亚基与GTP结合时处于开启状态，此时α亚基有GTP酶活性，催化GTP水解成GDP，恢复无活性状态三聚体★作用过程（以激动剂举例）：G蛋白耦联受体结合信息分子（激动剂）→受体胞内结构域构象变化与G蛋白α亚基接触→α亚基对GTP和GDP的发生变化（α亚基释放GDP结合GTP）→G 蛋白α亚基与β、γ分离（此时α+GTP为G蛋白为状态）→α亚基与蛋白激酶A结合并将其激活→α亚基利用其活性水解GTP恢复无活性状态7、信号转导分子的特点①激活的类同性绝大多数信号分子通过蛋白质的可逆地激活（共同机制）磷酸化—（一类磷酸转移酶，将ATP的γ磷酸基转移到底物特定氨基酸残基上）去磷酸化—注意：不同蛋白的激活与失活机制有差异，磷酸化与去磷酸化不一定对应激活与失活②级联效应在信号转导过程中，蛋白激酶诱发，引起细胞内一系列蛋白质磷酸化，产生级联效应，胞外信号分子所产生的信号被逐渐放大，在短时间内引发细胞效应③通用性与特异性通用性：同一条信号介导多种细胞效应特异性：受体-配体的特异性结合8、AC—cAMP—PKA信号通路（1）信号受体：激活型受体、抑制型受体（2）G蛋白：活化型调节蛋白、抑制型调节蛋白（3）催化成分：腺苷酸环化酶AC（ATP→cAMP）（4）第二信使cAMP（5）蛋白激酶A（PKA）：与cAMP结合使C（催化亚基）与R（调节亚基）亚基解离（6）靶蛋白或靶酶。

细胞间的信息传递

第六章细胞间的信息传递第一节细胞通讯（一）上海市南洋中学李梅教学目标：知识与技能：理解细胞通讯的几种方式。

理解胞间连丝的结构和功能。

知道化学信号通讯的特性与种类以及三种通讯方式的共同点。

过程与方法：通过观察植物细胞的胞间连丝，认识植物细胞连接的结构基础。

通过对比，明白激素与受体的不同结合形式及其作用方式。

情感态度与价值观：树立结构与功能相适应的观点。

教学重点：1、胞间连丝的结构和功能。

2、激素与受体的结合形式及其作用方式。

教学难点：激素与受体的结合形式及其作用方式。

教学方法：实验法与讲授法相结合、谈话法教学流程：教学过程：一、细胞通讯的意义和概念意义：多细胞生物是一个繁忙而有序的细胞社会，这种社会性的维持不仅依赖于细胞的物质代谢与能量代谢，还依赖于细胞通讯与信号传递，从而以不同的方式协调他们的行为，诸如细胞生长﹑分裂﹑分化以及各种生理功能。

生命与非生命物质最显著的区别在于生命是一个完整的自然的信息处理系统。

一方面生物信息系统的存在使有机体得以适应其内外部环境的变化，维持个体的生存；另一方面信息物质如核酸和蛋白质信息在不同世代间传递维持了种族的延续。

生命现象是信息在同一或不同时空传递的现象，生命的进化实质上就是信息系统的进化。

2、细胞通讯的概念：细胞通讯（cell communication）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反应的过程。

细胞间的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长和分裂是必需的。

二、细胞通讯有三种方式：让学生观察下面的图（比较法），总结细胞通讯的三种方式。

细胞通讯的分子基础•细胞间通讯的方式–细胞间隙连接(gap junction)：连接蛋白，直接通讯，可共享小分子物质（1500D）–膜表面分子接触通讯(Contact-dependent signaling) ：蛋白、糖蛋白、糖脂，直接通讯–化学信号通讯(chemical signaling )：以化学信号为介质，间接通讯｛1）细胞通过分泌化学信号进行细胞间相互间通讯，这是多细胞生物包括动物和植物的最普遍采用的通讯方式；2）细胞间接触性依赖的通讯（contact-dependent signaling），细胞间直接接触，通过与质膜结合的信号分子影响其他细胞；3）细胞间形成间隙连接使细胞质相互沟通，通过交换小分子来实现。

表示人体细胞中遗传信息的传递过程

表示人体细胞中遗传信息的传递过程
人体细胞中遗传信息的传递过程遵循以下步骤：
1. DNA复制：在细胞分裂前，DNA会通过复制过程制造一份
完全相同的复制品。

这一过程称为DNA复制。

2. 其他RNA合成：转录是指在DNA模板上制造RNA分子的
过程。

此过程中的RNA分子通常被称为mRNA（信使RNA），因为它们会离开细胞核，携带遗传信息到细胞质中。

3. RNA翻译：在细胞质中，mRNA会与核糖体结合，并通过
翻译过程将其上的遗传信息转换为蛋白质。

此过程涉及到
tRNA（转运RNA）分子将氨基酸带入核糖体，以在准确的顺
序下合成蛋白质链。

4. 蛋白质折叠和功能：新合成的蛋白质会经历一系列的折叠和修饰过程。

这些过程将蛋白质形成特定的三维结构，从而赋予其特定的功能。

5. 遗传信息传递给后代：在有性生殖中，包含遗传信息的细胞（生殖细胞）将以特定的方式进行分裂，最终形成精子或卵子。

这些细胞中的遗传信息将在受精过程中与另一半的细胞（精子或卵子）结合，形成新的有遗传信息的受精卵。

细胞信息传递和受体分子生物学

Ca2+依赖性蛋白激酶途径信息传导过程可归纳为
细胞外信息物质
01
受体
02
G 蛋白
03
磷脂酶 C
04
DAG Ca2+
05
蛋白激酶（C激酶）
06
酶或功能性蛋白质
07
生物学效应
08
PIP2
09
DAG + IP3
10
膜磷脂
11
第二信使
12
IP3和DAG的生物合成和功能甲状腺释放激素、去甲肾上腺素和抗利尿激素作用于靶细胞上特异受体后，通过特定的G蛋白激活磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C（PI-PLC）, PI-PLC水解PIP2生成DAG和IP3
cAMP-蛋白激酶途径通过与G蛋白偶联受体的信号转导、激活腺苷酸环化酶（adenylate cyclase, AC）催化使胞内cAMP浓度增加，激活蛋白激酶A（protein kinase A, PKA）产生生物学效应。
cAMP-蛋白激酶途径
激素受体 G蛋白 ATP cAMP 蛋白激酶A( PKA)
激素通讯包括六个基本步骤：
信号细胞合成激素（化学信号分子）；
1
信号细胞释放激素;
2
激素分子转运至靶细胞;
3
特异性受体识别激素分子;
4
信息的跨膜传递;
5
生物学效应。胞浆酪氨酸蛋白激酶等
6
二、细胞内信息物质
概念：在细胞内传递细胞调控信号的化学物质称为细胞内信息物质
第二信使：cAMP、cGMP、Ca2+、 DAG、IP3
顺式作用元件：真核生物编码基因两侧的DNA序列，可影响自身基因的表达活性，通常是非编码序列，包括启动子、增强子、沉默子反式作用因子：与顺式作用元件结合而调控基因转录的蛋白质因子，常被称为转录调节因子或转录因子。

第十四章细胞信息传递和受体分子生物学

Ca2+便与CaM结合，导致CaM构象的改变，形成CaM (Ca2+)4活性复合物。后者能进一步激活 Ca2+/CaM 依赖性蛋白激酶 (CaM kinase或者CaM PK)。Ca2+-CaM激酶的底物谱非常广，可以磷酸化许多蛋白质的丝氨酸和(或)苏氨酸残基，继续将信号向下传递而产生生理效应(图14-19)。
根据受体同源性的差异， G蛋白偶联型受体可分为三个超家族：第I族：此族包括了绝大多数与G蛋白偶联的受体，主要分两大类(表14-3)。
第II族：这一族包括肠促胰液素(secretin)、血管活性肠肽 (VIP)、降钙素(calcitonin)和甲状旁腺激素受体。第III族：代谢型谷氨酸受体。
G蛋白中介的反应可分为四个阶段：
第一阶段为静止态。含、和亚基。第二阶段，激动剂分子与受体结合，使受体的构象变得易于与G蛋白结合。第三阶段，/GTP在细胞膜内扩散，与不同的靶蛋白效应酶或离子通道相连，引起不同的生物效应。当GTP酶水解/GTP成/GDP时，效应过程终止。第四阶段是/GDP从效应靶蛋白上解离，亚基与亚基重新结合，形成复合物，从而完成了一个循环。每个循环过程起到信号放大的作用。
第十四章细胞信息传递和受体分子生物学
•第一节细胞信息传递概述 •第二节受体 •第三节细胞信息的传递途径及其分子机理 •第四节信息传递途径的交互联系
第一节细胞信息传递概述按照信息物质的分泌与作用方式，可将细胞间联络分为三类模式(图14-1)：内分泌(endocrine)、旁分泌(paracrine)和自分泌(autocrine)。
㈣ DNA转录调节型受体(图14-10) (图14-11)