细胞信号转导 (1)

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细胞通讯的方式：
1. 细胞间接触依赖性的通讯
信号分子结合在细胞质膜上，通过细胞间 的直接接触将信号传递给靶细胞。这种通讯方 式所占比例较低，包括细胞－细胞间的黏着、 细胞－细胞外基质的黏着，与细胞间的识别与 粘附有关，在精卵结合、胚胎分化、形态发生 以及免疫细胞的增殖分化中有着重要的意义。
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细胞间接触依赖性的通讯
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③ 化学突触传递神经信号：在化学突触中，突触前神经 元释放的神经递质经短距离快速扩散，作用于突触后 细胞，影响突触后膜，实现电信号－化学信号－电信 号的转换和传导。由于神经递质是神经细胞分泌的， 所以这种信号传导方式也称为神经信号传导。
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④自分泌 (autocrine)：细胞分泌的信号分子结合到自 身的受体上引起反应。在肿瘤细胞的形成和发展中， 肿瘤细胞合成和释放生长因子刺激自身，导致细胞 增殖失控。
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2. 通讯连接中信号分子的信号传递
相邻的动物细胞通过连接子构成间 隙连接，植物细胞通过胞间连丝，使相 邻细胞间形成相互连通的孔道，通过交 换小分子来实现代谢偶联或电偶联。
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间隙连接中信号分子的信号传递
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通过胞间连丝进行信号分子的传递
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3. 分泌信号分子的信号传递
信号分子从分泌细胞中分泌出来， 经过一定的距离到达靶细胞，这种信 号传递方式是细胞间通讯的最主要途 径。
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A. 细胞内受体:
◆细胞内受体主要位于细 胞核，也有些位于胞质溶 胶中，位于胞质溶胶中受 体要与相应配体结合后才 能进入细胞核。
◆胞内受体识别和结合疏 水性信号分子，如各种类 固醇激素、甲状腺素、维 生素D等。
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• 细胞内受体在结构上具有相同的结构。这类受 体一般有三个不同的功能结构域：位于C端的 激素结合位点，位于中部的DNA结合结构域， 位于N端的转录激活结构域。
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胞外信号介导的细胞通讯的步骤
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• 细胞通过胞外信号介导的细胞通讯通常涉 及如下步骤：①产生信号的细胞合成并释 放信号分子；②运送信号分子到靶细胞； ③信号分子与靶细胞受体特异性结合并导 致受体激活；④活化受体启动胞内一种或 多种信号转导途径；⑤引发细胞代谢、功 能或基因表达的改变；⑥信号的解除并导 致细胞反应终止。
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二、信号分子与受体
1. 化学信号分子 的类型 气体信号分子：某些气体 (如NO、CO、
H2S、植物中的乙烯) 可以作为信号分子， 由一个细胞产生，穿透细胞质膜进入其它 细胞，作为细胞内信使与其相应受体结合， 调节靶细胞的功能。
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疏水性信号分子：主要代表是甾类激素和
甲状腺素，在血液转运过程中与特殊的载 体蛋白结合，血液中停留时间长。疏水性 信号分子具亲脂性，易穿过靶细胞的质膜 进入细胞，与细胞质或细胞核内的受体结 合，形成激素－受体复合物。激素－受体 复合物与DNA的特定控制区结合，改变基 因表达模式，影响特殊组织的生长与分化。
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根据靶细胞上受体存在的部位，可分为：
A. 细胞内受体：与疏水性信号分子结合； B. 细胞表面受体：与亲水性信号分子结合，
分属三大家族： 离子通道偶联的受体 (ion-channel-linked receptor) G-蛋白偶联的受体 (G-protein-linked receptor) 酶联受体 (enzyme-linked receptor)
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亲水性信号分子：包括神经递质、生长
因子、局部化学递质和大多数蛋白类激素， 它们不能穿过靶细胞质膜的脂双分子层，仅 能与细胞表面上的特殊受体结合，通过信号 转导机制，在细胞内产生第二信使或激活蛋 白激酶或蛋白磷酸酶的活性。第二信使改变 靶细胞中已存在酶的活性或非酶蛋白的活性； 蛋白激酶通过蛋白磷酸化反应，最后影响基 因表达，引起细胞对外界信号的反应。
◆细胞表面受体多为膜 功能性糖蛋白或糖脂与 糖蛋白组成的复合物， 包括一条多肽链构成的 单体型受体和多条多肽 链组成的聚合型受体。
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细胞表面受体分三大类：
▶ 离子通道偶联的受体 (ion-channel-linked receptor) ▶ G-蛋白偶联的受体 (G-protein-linked receptor) ▶ 酶联受体 (enzyme-linked receptor)
• 正常情况下，胞内受体与抑制蛋白复合物结合 处于无活性状态，激素与受体结合成复合物后， 引起抑制复合物解离，受体结合DNA的部位暴 露出来，受体由此被激活。
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C N
（A）胞内受体的模式结构 （B）几种胞内受体蛋白超家族成员
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B. 细胞表面受体:
◆表面受体主要是同大 的信号分子或小的亲水 性信号分子作用，进行 细胞信号的转导。
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2. 受体 (receptor)
是一种能够识别和选择性结合某种配体 (信 号分子) 的大分子；受体与配体结合后，通 过信号转导作用将胞外信号转换为胞内化 学或物理的信号。
绝大多数受体为糖蛋白，少数受体为糖脂， 有的为糖蛋白和糖脂组成的复合体。一般 至少包括两个功能区，与配体结合的区域 及产生效应的区域，分别具有结合特异性 和效应特异性。
依据信号分子扩散距离分为：
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①内分泌 (endocrine)：由分泌细胞分泌信号分子 到 血液中，通过血液循环运送到体内各个部位，作用 于靶细胞。体内的激素作用方式大多为内分泌。
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②旁分泌 (paracrine)：细胞通过分泌局部化学递质到细 胞外基质中，经过局部扩散，作用于邻近靶细胞。旁 分泌信号只能传递到与信号细胞相临近的靶细胞，信 号不能扩散很远。如浆细胞分泌组胺、淋巴细胞分泌 的淋巴因子等。
章细胞信号转导
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第一节 细胞信号转导概述 第二节 细胞内受体介导的信号转导 第三节 G蛋白耦联受体介导的信号转导 第四节 酶联受体介导的信号转导 第五节 其他细胞表面受体介导的信号通路 第六节 细胞信号转导的整合与控制
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第一节 细胞信号转导概述
一、细胞通讯 二、信号分子与受体 三、信号转导系统及其特征
（一复杂性
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一、细胞通讯
细胞通讯(cell communication)是指 一个细胞发出的信息通过介质（配体） 传递到另一个细胞并与靶细胞相应的受 体相互作用，然后通过细胞信号转导产 生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。