跨膜信号转导
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信号转导：指细胞外信号转换成细胞内 信使的过程。
信号转导涉及：胞外信号分子、受体、 胞内第二信使、胞内效应酶
跨膜信号转导
跨膜信号转导
跨膜信号转导
跨膜信号转导
第一信使（first messenger ）
第一信使：所有通过细胞外液作用于细 胞的信号物质均可称为第一信使（如激 素和神经递质） 。
跨膜信号转导
“ Leabharlann BaiduO NEWS IS GOOD NEWS”
1992 年 NO 被《 SCIENCE 》杂志评选 为本年度明星分子，同期《 SCIENCE 》 杂志上发表一篇被冠以有趣标题 “ NO NEWS IS GOOD NEWS ” 的专论，以强调 这一研究领域的重要性和新颖性。 1998 年 Furchgott 、 Ignarro 及 Ferid Murad 获得了诺贝尔生理学或医学奖。
跨膜信号转导
跨膜信号转导
膜蛋白
膜蛋白镶嵌于脂质双分子层中，是膜功 能的主要执行者。
膜蛋白多为糖蛋白，分为受体蛋白、转 运蛋白和酶蛋白等。
跨膜信号转导
跨膜信号转导
跨膜信号转导
Transmembrane signal transduction
信号分子：可与细胞受体结合并传递信 息的物质：激素、神经递质、生长因子、 细胞因子等。
第二信使：是细胞外信号分子作用于细 胞受体后在细胞内产生的信号分子，其 作用是将细胞第一信使携带的信息“转达” 给胞内靶蛋白。
Second messenger: Substances that serve as a direct relay from the plasma membrane to the biochemical machinery inside the cell.
跨膜信号转导
跨膜信号转导
受体的特征
Characteristics of receptors
特异性：一种特定的受体只能与特定的配体结 合，产生特定的生理效应，受体对配体有高度 识别能力，对配体的化学结构、立体结构具有 很高的专一性。 Specificity: The ability of a receptor to
与此同时，纽约州立大学的Furchgott教授在 1980年推测内皮细胞在乙酰胆碱的作用下产生 了一种新的信使分子，这种信使分子作用于平 滑肌细胞，使血管平滑肌细胞舒张，Furchgott 将这种未知的信使分子命名为内皮细胞舒张因 子(endothelium－derived relaxing factor, EDRF)。
跨膜信号转导
跨膜信号转导
第二信使的种类
环磷酸腺苷 cAMP: 可激活蛋白激酶A Activates protein kinase A.
环磷酸鸟苷 cGMP :可激活蛋白激酶G Activates protein kinase G.
二酰甘油 DG : 可激活蛋白激酶 Activate protein C.
跨膜信号转导
EDRF就是一氧化氮
Ignarro教授与Furchgott教授在1986年作出了 大胆的推测：EDRF是一氧化氮或与一氧化氮 密切相关的某种(某类)化合物。这篇摘要立即 在药理学界引起了轰动，随后(1987年)英国科 学家Salvador Moncada及其合作者通过实验证 明EDRF就是一氧化氮。六个月后，Ignarro也 报道了同样的实验结果。此后，一氧化氮在生 物体内的生理及病理作用引起了广泛的关注， 进一步的研究表明一氧化氮除了具有调节血流、 血压的作用外，还是一种神经信使分子，并在 免疫防御中起重要作用。
First messenger: All the messengers, which reach the cell from extracellular fluid are termed first messenger ( hormones, neurotransmitters).
跨膜信号转导
第二信使（Second messenger）
跨膜信号转导
跨膜信号转导
第二信使的特点
第二信使是第一信使与膜受体结合后在细胞膜 内侧或胞浆中最早出现、并仅在细胞内部起作 用的信号分子。
第二信使在细胞信号转导中起重要作用，在细 胞内的浓度可瞬间升高、又能快速降低,并由 此调节细胞内代谢系统的酶活性,控制细胞的 生命活动。
跨膜信号转导
跨膜信号转导
三磷酸肌醇 IP3: 可释放Ca 2+ Release Ca 2+ 钙离子 Ca 2+ : Activates calmodulin（钙调素） NO（一氧化氮）
跨膜信号转导
NO的发现过程
1977年，Murad发现硝酸甘油等必须代谢为一 氧化氮后才能发挥扩张血管的药理作用，由此 他认为一氧化氮可能是一种对血流具有调节作 用的信使分子，但当时这一推测缺乏直接的实 验证据。
跨膜信号转导
1998 年 诺贝尔生理学 或 医学奖。
跨膜信号转导
跨膜信号转导
受体
Receptor
细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性 分子并与之结合，进而引起生物学效应 的特殊蛋白质，个别的是糖脂。
The first step in the action of any intercellular chemical messenger on its target cell is the binding of the messenger to specific target cell protein molecules These molecules are known as receptors.
跨膜信号转导
Louis J. Ignarro与Furchgott合作
加州大学洛杉矶分校的Louis J. Ignarro 教授与Furchgott教授合作，针对EDRF 的药理作用以及化学本质进行了一系列 实验，发现EDRF与一氧化氮及许多亚硝 基化合物一样能够激活可溶性鸟苷酸环 化酶(soluble guanylate cyclase, sGC)、增 加组织中的cGMP水平。
react with only one type or a limited number of structurally related types of molecules.
信号转导涉及：胞外信号分子、受体、 胞内第二信使、胞内效应酶
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跨膜信号转导
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跨膜信号转导
第一信使（first messenger ）
第一信使：所有通过细胞外液作用于细 胞的信号物质均可称为第一信使（如激 素和神经递质） 。
跨膜信号转导
“ Leabharlann BaiduO NEWS IS GOOD NEWS”
1992 年 NO 被《 SCIENCE 》杂志评选 为本年度明星分子，同期《 SCIENCE 》 杂志上发表一篇被冠以有趣标题 “ NO NEWS IS GOOD NEWS ” 的专论，以强调 这一研究领域的重要性和新颖性。 1998 年 Furchgott 、 Ignarro 及 Ferid Murad 获得了诺贝尔生理学或医学奖。
跨膜信号转导
跨膜信号转导
膜蛋白
膜蛋白镶嵌于脂质双分子层中，是膜功 能的主要执行者。
膜蛋白多为糖蛋白，分为受体蛋白、转 运蛋白和酶蛋白等。
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跨膜信号转导
跨膜信号转导
Transmembrane signal transduction
信号分子：可与细胞受体结合并传递信 息的物质：激素、神经递质、生长因子、 细胞因子等。
第二信使：是细胞外信号分子作用于细 胞受体后在细胞内产生的信号分子，其 作用是将细胞第一信使携带的信息“转达” 给胞内靶蛋白。
Second messenger: Substances that serve as a direct relay from the plasma membrane to the biochemical machinery inside the cell.
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受体的特征
Characteristics of receptors
特异性：一种特定的受体只能与特定的配体结 合，产生特定的生理效应，受体对配体有高度 识别能力，对配体的化学结构、立体结构具有 很高的专一性。 Specificity: The ability of a receptor to
与此同时，纽约州立大学的Furchgott教授在 1980年推测内皮细胞在乙酰胆碱的作用下产生 了一种新的信使分子，这种信使分子作用于平 滑肌细胞，使血管平滑肌细胞舒张，Furchgott 将这种未知的信使分子命名为内皮细胞舒张因 子(endothelium－derived relaxing factor, EDRF)。
跨膜信号转导
跨膜信号转导
第二信使的种类
环磷酸腺苷 cAMP: 可激活蛋白激酶A Activates protein kinase A.
环磷酸鸟苷 cGMP :可激活蛋白激酶G Activates protein kinase G.
二酰甘油 DG : 可激活蛋白激酶 Activate protein C.
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EDRF就是一氧化氮
Ignarro教授与Furchgott教授在1986年作出了 大胆的推测：EDRF是一氧化氮或与一氧化氮 密切相关的某种(某类)化合物。这篇摘要立即 在药理学界引起了轰动，随后(1987年)英国科 学家Salvador Moncada及其合作者通过实验证 明EDRF就是一氧化氮。六个月后，Ignarro也 报道了同样的实验结果。此后，一氧化氮在生 物体内的生理及病理作用引起了广泛的关注， 进一步的研究表明一氧化氮除了具有调节血流、 血压的作用外，还是一种神经信使分子，并在 免疫防御中起重要作用。
First messenger: All the messengers, which reach the cell from extracellular fluid are termed first messenger ( hormones, neurotransmitters).
跨膜信号转导
第二信使（Second messenger）
跨膜信号转导
跨膜信号转导
第二信使的特点
第二信使是第一信使与膜受体结合后在细胞膜 内侧或胞浆中最早出现、并仅在细胞内部起作 用的信号分子。
第二信使在细胞信号转导中起重要作用，在细 胞内的浓度可瞬间升高、又能快速降低,并由 此调节细胞内代谢系统的酶活性,控制细胞的 生命活动。
跨膜信号转导
跨膜信号转导
三磷酸肌醇 IP3: 可释放Ca 2+ Release Ca 2+ 钙离子 Ca 2+ : Activates calmodulin（钙调素） NO（一氧化氮）
跨膜信号转导
NO的发现过程
1977年，Murad发现硝酸甘油等必须代谢为一 氧化氮后才能发挥扩张血管的药理作用，由此 他认为一氧化氮可能是一种对血流具有调节作 用的信使分子，但当时这一推测缺乏直接的实 验证据。
跨膜信号转导
1998 年 诺贝尔生理学 或 医学奖。
跨膜信号转导
跨膜信号转导
受体
Receptor
细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性 分子并与之结合，进而引起生物学效应 的特殊蛋白质，个别的是糖脂。
The first step in the action of any intercellular chemical messenger on its target cell is the binding of the messenger to specific target cell protein molecules These molecules are known as receptors.
跨膜信号转导
Louis J. Ignarro与Furchgott合作
加州大学洛杉矶分校的Louis J. Ignarro 教授与Furchgott教授合作，针对EDRF 的药理作用以及化学本质进行了一系列 实验，发现EDRF与一氧化氮及许多亚硝 基化合物一样能够激活可溶性鸟苷酸环 化酶(soluble guanylate cyclase, sGC)、增 加组织中的cGMP水平。
react with only one type or a limited number of structurally related types of molecules.