受体和第二信使

合集下载

细胞生物学:信号转导与第二信使

细胞生物学:信号转导与第二信使

细胞生物学:信号转导与第二信使2007-8-12 9:42【大中小】【我要纠错】信号分子这把钥匙一旦打开了细胞表面的受体锁,细胞就要作出应答。

由于细胞自身就是一个社会,有各种不同的结构和功能体系,外来信号应由何种功能体系应答?这就是所谓的信号转导的通路。

■信号转导途径信号转导途径有两个层次,第一是将外部信号转换成内部信号途径,即信号转导途径。

第二层次的含义是外部信号转换成内部信号后从哪个途径引起应答。

医学教育网●两种信号转导途径:一种是通过G蛋白偶联方式,即信号分子同表面受体结合后激活G蛋白,再由G蛋白激活效应物,效应物产生细胞内信号;第二种转导途径是结合的配体激活受体的酶活性,然后由激活的酶去激活产生细胞内信号的效应物(图5-17)。

图5-17 信号转导的两种途径途径①:结合的配体激活G蛋白,然后由G蛋白激活效应物产生信号;途径②:结合配体激活受体的酶活性,然后由激活的受体酶激活产生信号的效应物。

●细胞内生化反应途径:当外部信号被转换成内部信号后,在细胞内的传递途径如何?细胞内各种不同的生化反应途径都是由一系列不同的蛋白和酶组成的,执行着不同的生理生化功能。

各途径中上游蛋白对下游蛋白活性的调节(激活或抑制)主要是通过添加或去除磷酸基团,从而改变下游蛋白的构型完成的(图5-18)。

所以,构成生化反应途径的主要成员是蛋白激酶和磷酸酶,它们能够引起细胞活性的快速变化又迅速恢复。

图5-18 由蛋白激酶和蛋白质磷酸酶构成的信号转导途径■细胞应答与信号级联放大●细胞应答细胞对外部信号的应答通常是综合性反应,包括基因表达的变化、酶活性的变化、细胞骨架构型的变化、通透性的变化、DNA合成的变化、细胞死亡程序的变化等(图5-19)。

这些变化并非都是由一种信号引起的,通常要几种信号结合起来才能产生较复杂的反应,而且通过信号的不同组合产生不同的反应。

图5-19 多种细胞外信号引起动物细胞的应答细胞在信号应答中的每一种最终表现都是受体接受了一套相关的细胞外信号并作出综合应答的结果,图中所示只是推测的简化模式。

第二信使主要有cAMPcGMP

第二信使主要有cAMPcGMP

cAMP作为第二信使可以直接激活离子通道。 人体的嗅觉即依靠该途径产生。


气味分子与G蛋白偶联型受体结合,可激活 AC,产生cAMP,开启cAMP门控通道, 引起钠离子内流,膜去极化,产生神经冲 动,最终形成嗅觉。

更多细胞中,cAMP可以特异性活化cAMP 依赖性蛋白激酶A( cAMP dependent protein kinase, PKA)。

IP3可在酶作用下水解。 DAG通过两种途径终止其信使作用:一是被DAG 激酶磷酸化成为磷脂酸,进入肌醇脂循环再生; 二是被DAG酯酶水解成甘油和花生四烯酸。
Ca2+-CaM介导的胞外信号诱导的细胞反 应
Ca2+-钙调蛋白(calmodulin, CaM)-钙调蛋白依 赖性蛋白 CaM为钙结合蛋白,有4个Ca2+结合位点,结 合钙离子后可发生构象改变,形成的Ca2+CaM复合物具有活性,磷酸化蛋白质的丝氨酸 /苏氨酸,激活蛋白激酶或磷酸酶。
cAMP被降解成5’-AMP
ห้องสมุดไป่ตู้
活化的激酶在磷酸酶的作用下去磷酸化, 进入失活状态。
海南霍乱疫情


从10月29日开始,海南大学部分学院有少数学生 发生腹泻。截止到11月1日12时,共发现有腹泻 症状者30人,其中22 例症状较轻的病人隔离在海 大医院并进行采样和预防性服药,8例病人在市医 院传染病科进行隔离治疗。经核实为诊断病例7例, 疑似病例1例。 10月3至11月2日,海南省共发生霍乱病人51例, 已治愈出院29例,康复11例,现患病人11例,无 死亡病例。

光照使视黄醛的构象变为反式,Rh分解为 视黄醛和视蛋白,构象改变的视蛋白激活 cGMP磷酸二酯酶,将细胞中的cGMP水解, 关闭离子通道,减少神经递质释放,产生 视觉。

细胞生物学期末复习名词解释

细胞生物学期末复习名词解释

一、名词解释:细胞通讯:信号转导:微管组织中心:细胞衰老:分子伴侣:脂质体:细胞周期:亲核蛋白:细胞培养:核型:受体:第二信使:胞吐作用:生物膜:血影:微粒体:细胞培养:细胞黏着分子的类型:核小体,组蛋白非组蛋白;内质网二、填空:1肝细胞中起解毒作用的细胞器有________和_____________。

2过氧化物酶体的标志酶是______________ ,溶酶体的标志酶是______________。

3在神经轴突的物质转运过程中,由两种蛋白介导,一是________________,介导运输小泡由轴突顶端运向胞体;二是________________,介导小泡由胞体运向轴突顶端。

4质子泵有_____________、______________和_____________三种类型。

5NOR位于染色体的__________部位,是________基因所在部位,与间期_____________形成有关。

6真核细胞每一个DNA分子被包装成一条____________,每个有机体的全套染色体中所贮存的全部遗传信息称为____________。

7___________赋予组织弹性,___________赋予组织抗张性。

8在组成某些蛋白质的氨基酸序列中存在着分选信号,称之为___________,这种信号在完成蛋白质分选功能以后通常被结合在膜上的__________酶切除。

9质膜又称细胞膜,是指围绕在细胞最外层,由____________和____________组成的薄膜。

10磷脂酰肌醇信号通路的关键反应是PIP2水解生成______________和_____________两个第二信使,催化这一反应的酶是_____________,这一信号通路又叫_____________系统。

特别注意:我最后一次课给讲过的那些都没再重复,那些可能更是重点!!!简答与问答:1.列举影响膜流动性的因素。

2.什么是细胞融合,诱导细胞融合的方法有哪些?3.癌细胞的基本特性。

植物生理学名词解释 (2)

植物生理学名词解释 (2)

第一章植物的水分生理名词解释水势water potential:水溶液的化学势与纯水的化学势之差除以水的偏摩尔体积所得的商。

渗透势osmotic potential:由于溶质颗粒的存在,降低了水的自由能因而其水势低于纯水的水势。

压力势pressure potential:细胞的原生质体吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用,与此同时引起富有弹性的细胞壁产生一种原生质体膨胀的反作用力。

质外体apoplast:由细胞壁及细胞间隙等空间组成的体系。

共质体symplast:由穿过细胞壁的胞间连丝把细胞相连,构成一个相互联系的原生质的整体。

渗透作用osmosis:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。

根压root pressure:靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力。

蒸腾作用transpiration:指水分以气体状态通过植物体外表从体内散失到体外的现象。

蒸腾速率transpiration rate:植物在一定时间内单位面积蒸腾的水量。

蒸腾比率transpiration ratio〔TR〕:蒸腾作用丧失水分与光合作用同化CO2物质的量比值。

水分利用率water use efficiency〔WUE〕:TR的倒数。

内聚力学说cohesion theory:以水分具有较大的内聚力是以抵抗张力,保证由叶至根水柱不断来解释水分上升的学说。

水分临界期critical period of water:植物在生命周期中,对水最敏感、最易受伤害的时期。

简答1、从植物生理学角度分析“有收无收在于水〞。

①水是细胞质主要成分②代谢作用过程的反响物质③植物对物质吸收和运输的溶剂④保持植物固有形态第二章植物的矿质营养名词解释矿质营养mineral nutrition:植物对矿物质的吸收、转运和同化。

大量元素macroelement:植物对某些元素需要量相对较大〔大于10mmol/kg干重〕,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素microelement:植物需要量极微〔小于10mmol/kg干重〕,稍多即发生毒害,Cl、Fe、B、Mn、Zn、Cu、Ni、Mo溶液培养solution culture:在含有全部或局部营养元素的溶液中栽培植物。

第二信使名词解释细胞生物学

第二信使名词解释细胞生物学

第二信使名词解释细胞生物学
第二信使是细胞生物学中的一个术语,指的是参与细胞信号转导的一类分子。

在细胞信号转导中,细胞通过感受外部或内部的刺激,产生一系列的化学信号,以调节细胞的功能和行为。

其中,第一信使是刺激物(如激素、生长因子等)与细胞膜上的受体结合后产生的,而第二信使则是在激活后,起到传递信号、放大信号和调节下游分子活性的分子。

常见的第二信使包括环磷酸腺苷(cAMP)、鸟苷酸环化酶(cGMP)、磷酸肌醇(IP3)、二鸟苷酸(DAG)等。

这些分子能够通过不同的机制,在细胞内引发一系列级联的反应,从而调节细胞的功能。

第二信使的产生可以通过细胞膜上的受体激活酶、离子通道或其他信号传递蛋白等方式实现。

第二信使在多种生理过程中发挥着重要的作用,包括细胞增殖、分化、凋亡、细胞运动、代谢调节等。

对于了解细胞内的信号传递机制以及药物研发和疾病治疗方面的研究,第二信使的研究具有重要的意义。

03-细胞膜的功能(3)

03-细胞膜的功能(3)

3、信号分子类型 ◆根据溶解度 ①亲脂性:甾醇类激素、甲状腺素
②亲水性:神经递质、生长因子、 局部化学递质、大多数 肽类激素 。
◆根据产生的时间顺序:
第一信使(primary messenger):细胞外信号分
子,与细胞受体结合并传递信息。
第二信使(Second messenger):第一信使与受
Байду номын сангаас
衣被形成的关键蛋白:
◎三腿蛋白复合体:牵引细胞膜向内凹陷。 ◎衔接蛋白(结合素蛋白):决定特异性(识别受体胞质侧
结构域,连接膜与网格蛋白)
轻链
重链
三腿蛋白复合体
衣被的结构单位
篮网状小泡衣被
(36个三腿复合蛋白 形成五边形或六边形)
衣被的电镜照片
受体介导的胞吞作用作用特点:
[特点](1)有受体参与,特异性很强 (2)选择浓缩机制,速度快 (3)过程:配体受体识别→质膜凹陷 →“有被小窝”→有被小泡→进入 细 胞内→无被小泡→与膜内体结合→ 多种形式完成生理过程。 [举例] 铁的吸收,胆固醇的吸收等
被激活的催化亚基
肌肉细胞中糖原的降解
无活性的蛋白激酶A
被激活的蛋白激酶A
无活性的磷酸 化酶激酶
被激活的磷酸 化酶激酶
无活性糖 原磷酸化 酶
被激活的糖 原磷酸化酶
糖原
1-磷酸葡萄糖 糖酵解
蛋白激酶调节糖原的降解
对基因表达的调节作用
受cAMP调控的基因中,在其转录调控区有一共
同的DNA序列(TGACGTCA),称为cAMP应答元件
(4)途径4——受体与配体保持结合,一起
转移到细胞的另一侧
又称为穿胞吞吐作用。 如:新生小鼠可通过此方式从母乳中获得抗体。

第二信使学说

第二信使学说

第二信使学说
1965年,Southland根据自己和其他科学家的在cAMP方面的工作成果,大胆提出:含氮类激素作用于细胞膜受体,激活细胞膜的腺苷酸环化酶,在细胞内催化ATP生成cAMP,生成的cAMP将激素携带的信息传到细胞内,如果激素是“第一信使”,那么,cAMP作为激素的中介物,是执行激素指令的“第二信使”,通过调节细胞内酶的活性以改变细胞内的生理功能,由于不同的细胞酶种类的差别,cAMP在不同细胞也就产生不同的生物学效应。

在20世纪60年代后期,Southland提供了确凿的证据,表明不同肽类或蛋白质激素作用的特异性,取决于细胞膜的不同受体及cAMP引发的不同化学反应。

也就是说不同激素的靶细胞内酶反应系统有很大的差别。

因此,不同的靶细胞产生的反应也不一样。

如甲状腺腺泡细胞在cAMP作用下合成甲状腺素,肾上腺皮质却促进甾体激素的合成,肾小管上皮细胞则可以增加对水的通透性。

继肾上腺素和胰高血糖素后,相继又发现很多肽类和胺类激素是通过促进cAMP生成发挥作用的。

相反,有些激素则可降低细胞内cAMP浓度以拮抗上述激素的效应。

现在已明确:高等动物几乎所有的组织细胞都装备了腺苷酸环化酶-cAMP这一调节系统。

此外,Southland还发现在粘液菌、海胆、果蝇和蛙类也存在着cAMP,调节这些低等生物对外环境的适应性。

说明cAMP调节系统具有高度保守性,符合生物进化过程中具有重要功能的生物分子如核酸和蛋白质的基本组成成分不变的规律。

说明cAMP是一种在生命活动中起重要作用的小分子化合物。

第二信使学说

第二信使学说

,
5-AMP
PDE
Mg2+
cAMP 胞内 第二信号 无活性PKA 无活性 胞内效应
ATP
Ac:腺苷酸环化酶 腺苷酸环化酶 PKA:蛋白激酶 蛋白激酶A 蛋白激酶
有活性PKA 有活性 靶蛋白磷酸化
PDE:环核苷酸磷酸 环核苷酸磷酸 通过激活鸟苷酸环化酶,使胞内 通过激活鸟苷酸环化酶 使胞内 二脂酶 cGMP增高,而激活一种特异蛋白激酶A使 增高,而激活一种特异蛋白激酶 使 增高 胞内靶蛋白磷酸化从而产生效应。 胞内靶蛋白磷酸化从而产生效应。
启动基因转录和蛋白质的合成 DNA合成 DNA合成
激活磷酸酶 和蛋白激酶
调节细胞 增殖活动
底物蛋白磷酸化
调节细胞内的代谢活动
3、cGMP信使体系 cGMP信使体系
• cGMP由鸟苷酸环化酶分解 由鸟苷酸环化酶分解GTP产生 由鸟苷酸环化酶分解 产生 • 转换蛋白为 蛋白 转换蛋白为G蛋白 • cAMP信使体系与 cGMP信使体系存在拮抗关系 信使体系与 信使体系存在拮抗关系 • cAMP浓度升高,促进细胞分化 浓度升高, 浓度升高 • cGMP浓度升高,加快细胞内DNA复制,促进细胞分 浓度升高,加快细胞内 复制, 浓度升高 复制 裂 • 肝细胞中, cAMP浓度升高时,糖原分解;cGMP浓度 肝细胞中, 浓度升高时, 浓度升高时 糖原分解; 浓度 升高时,糖原合成加快。 升高时,糖原合成加快。
信号转导机制的放大效应
一个信号→多个受体( );一个活化R 多个G蛋白; 一个信号→多个受体(R);一个活化R→多个G蛋白; 一个活化 一个G蛋白→多个效应器( 一个G蛋白→多个效应器(酶)→许多第二信使→磷酸 许多第二信使→ 化更多靶蛋白( 化更多靶蛋白(酶)→产生放大效应。 产生放大效应。 因此,一个信号体系好比一个信号扩大器,将细胞外 因此,一个信号体系好比一个信号扩大器, 微小的信号逐级放大,产生明显效应。 微小的信号逐级放大,产生明显效应。如引起糖原分解 的必需肾上腺浓度为10 mol/L,可产生10 的必需肾上腺浓度为10-10mol/L,可产生10-6 mol /L 万倍)。 cAMP (万倍)。

2-生化名词解释(第二、三阶段)

2-生化名词解释(第二、三阶段)

生化名词解释(第二、三阶段)By 高于斯第二阶段1.glycolysis:糖酵解,在缺氧条件下,葡萄糖分解成乳酸并释放能量的过程。

称糖酵解。

2.gluconeogenesise:糖异生,从非糖物质形成葡萄糖称为糖异生作用。

3.pentose phosphate pathway:磷酸戊糖途径,是除糖酵解生成丙酮酸进入TCA 循环氧化供能的糖代谢主要途径外的另一主要途径。

这条途径产生磷酸戊糖和NADPH。

(书上我自己总结的话。

)葡萄糖在动物组织中降解代谢的重要途径之一。

其循环过程中,磷酸己糖先氧化脱羧形成磷酸戊糖及NADPH,磷酸戊糖又可重排转变为多种磷酸糖酯;NADPH则参与脂质等的合成,磷酸戊糖是核糖来源,参与核苷酸等合成。

(another 百度百科)4. glycogenolysis:糖原分解,糖原先分解成6-磷酸葡萄糖,在肌肉中进入酵解途径,在肝中经6-磷酸葡萄糖磷酸酶催化水解为葡萄糖,释放至血液的过程称为糖原分解。

(表信我==)5. glycogenesis:糖原合成,由很多磷酸化的葡萄糖经过一步步酶促反应最后生成糖原的过程叫糖原合成。

(一定表信我==)6. Oxidative Phosphorylation:氧化磷酸化,代谢物氧化脱氢,经呼吸链传递给氧生成水,同时释放能量,使ADP磷酸化生成ATP, 氧化与磷酸化偶联。

7. aerobic oxidation:糖的有氧氧化,葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化成H2O和CO2,同时释放出能量的过程,这是糖氧化的主要方式。

8. tricarboxylic acid cycle:三羧酸循环,又称柠檬酸循环或Kreb循环,由一系列反应组成。

因反应途径以生成三个羧基的柠檬酸开始,故名三羧酸循环。

9. lactate cycle (Cori cycle):乳酸循环,肌肉收缩通过糖酵解生成乳酸,乳酸经血液入肝,在肝内异生为葡萄糖,葡萄糖进入血液后又可被肌肉摄取,此循环称为乳酸循环(Cori循环)。

细胞生物学8-9答案

细胞生物学8-9答案

答案:一.名词解释1.细胞通讯:是指一个细胞发出的信息通过介质(又称配体)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以系列生理生化变化。

2.信号分子:传递信号的分子,是与细胞受体结合,改变受体的性质,引起一系列反应。

3.受体: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,绝大多数已经鉴定的受体都是蛋白质且多为糖蛋白,少数受体是糖脂,有的受体是糖蛋白和糖脂组成的复合物。

4.第二信使假说:胞外化学物质(第一信使)不能进入细胞,它作用于细胞表面受体,而导致产生胞内第二信使,从而激发一系列生化反应,最后产生一定的生理效应,第二信使的降解使其信号作用终止。

5.分子开关:在细胞的信号通路中起正负反馈调节的蛋白。

6.G蛋白耦联受体:是指配体-受体复合物与靶蛋白(效应酶或通道蛋白)的作用要通过与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影响细胞的行为。

7.NO:是一种自由基性质的气体,具脂溶性,可快速扩散透过细胞质膜,到达相邻靶细胞发挥作用。

8.腺苷酸环化酶:是相对分子质量为1.5×105的12次跨膜蛋白,胞质侧具有2个大而相似的催化结构域,跨膜区有2组整合结构域,每组含6个跨膜α螺旋。

9.钙调蛋白:CaM 是真核细胞中普遍存在的钙离子应答蛋白,相对分子质量为16.7×103,多肽链由148个氨基酸残基组成,含4个结构域,每个结构域可结合一个钙离子。

10.离子通道耦联受体:是由多亚基组成的受体/离子通道复合体,本身既有信号(配体)结合位点,又是离子通道,其跨膜信号转导无需中间步骤,又称配体门离子通道或递质门离子通道。

11.受体酪氨酸激酶:又称酪氨酸蛋白激酶受体,是细胞表面一大类重要受体家族,迄今已鉴定有50余种,包括6个亚族。

12.受体酪氨酸磷酸酯酶:是一次性跨膜蛋白受体,受体胞内区具有蛋白酪氨酸磷酸酯酶的活性,胞外配体与受体结合激发该酶活性,使特异的胞内信号蛋白的磷酸酪氨酸残基脱磷酸化,因而在静止的细胞内维持被磷酸化的酪氨酸残基水平很低。

4 细胞内的信使物质――第二信使

4 细胞内的信使物质――第二信使

2
4 4 2 2
2
4 4 2 2
9、植物生长发育的膜外调节信号转 导机制
10、细胞信号转导的研究方法
合 计
34
34
(1)细胞内信使的功能; (2)cAMP的产生与灭活;PI3K;Ca2+信号分 子;NO信号分子。
• cAMP • cGMP • Ca2+ • NO • CO • ROS • 还有IP3、DAG、磷 脂酰肌醇磷酸等。
生物信号转导
第二信使
2011.4
生 物 信 号 转 导 主 要 教 学 内 容
教学内容 1、生物信号转导概论
讲授 6
合 计 6
2、受体及跨膜信号转换
3、G蛋白耦联的信号传递通路 4、细胞内的信使物质――第二信使 5、蛋白激酶和蛋白磷酸酶
4
4 4 2
4
4 4 2
6、细胞周期调控信号途径
7、细胞凋亡信号通路 8、细胞信号转导与癌症
中文:中国期刊网 英文: /
运用谷歌学术搜索 (简便方法、不推荐)
最后几招
本人独家提供
1、直接向作者索取(成功率高,不过你的求 助信可要用英文写哦~) 2、在生物谷、丁香园、小木虫等网站上求助, 或向老师同学朋友求助。 3、把论文题主要关键词放入google中,搜索 PDF格式文件碰碰运气(很多学者喜欢把 自己的论文全文放在个人网页上)。
承上启下 放大扩散
cAMP
• cAMP是最重要的一种细胞内第 二信使,他可影响多种细胞功能, 如葡萄糖生成、糖酵解、脂肪生 成、肌肉收缩、细胞膜分泌、学 习过程、粒子转运、分化、生长 控制及凋亡。
cAMP调控方式
• 腺苷酸环化酶AC AC又受控于G蛋白、 Ca2+ 。 • 磷酸二酯酶PDE

第四节--第二信使

第四节--第二信使

第四节 第二信使4.1 环磷酸腺苷和环磷酸乌苷神经递质和激素传递信息,通过两种环状核苷酸相互作用。

从ATP 产生环磷酸腺苷,从GTP 产生环磷酸乌苷。

两种核苷酸分别通过相应环化酶产生,又由相应磷酸二酯酶水解。

这二环核苷酸调节细胞内的酶反应。

体内无数酶反应如均以全速反应,将造成灾害。

神经递质或激素与处在细胞膜外侧的受体结合后,便激活细胞膜内侧的腺苷环化酶(adenylyl cyclase),乃将三磷酸腺苷(ATP)转变为环磷酸腺苷(cAMP),后者产生许多效应,如氨基酸的转运,蛋白质的合成,线粒体内电子的转运等。

这样,cAMP 的作用是接受了激素的信息,再在细胞以内转送这信息,因称第二信使。

一次注射肾上腺后,3秒钟内cAMP 的浓度增至4倍,于是便增强心肌收缩力,增快心搏。

给二丁酰cAPM 给药,也拟似前述心脏兴奋作用,并增加冠状动脉血流。

在心脏收缩的每一周期,cAMP 的浓度均有升降,在心脏收缩前出现cAMP 的高峰,普萘洛尔等β受体阻滞剂抑制几萘酚胺激活腺苷环化酶反应,但并不抑制外源二丁酰cAMP 产生的心脏兴奋效应。

茶碱、双嘧达莫(dipyridamole, 又称潘生丁、罂粟碱等阻断磷酸二酯酶,延长cAMP 存在的时间,因而加强了cAMP 的效应,与β-受体激动剂联用,有明显的协同效应。

P O P O P O H O OHO OHO OHO H P O P OHOOOHOH+ONOHNNN NH 2OOPO HO5-AMP'蛋白质激酶蛋白质磷酸酯酶激素或神经递质腺苷环化酶蛋白质磷酸蛋白质生物效应儿茶酚胺如肾上腺素腺苷环化酶磷酸二酯酶茶碱类药物增强心肌收缩破cAMP同样,肾上腺素神经β受体激动剂通过增加cAMP ,促使舒张肠平滑肌、子宫平滑肌、支气管、主动脉等。

外源的丁二酰cAMP 也产生类似舒张效应。

茶碱等药物加强β受体激动剂的舒张效应。

一些激素如加压素、促皮质素、促黑细胞素、甲状旁腺激素、促甲状腺素等也通过cAMP 为媒介。

第二信使

第二信使

第二信使科技名词定义中文名称:第二信使英文名称:second messenger定义1:配体与受体结合后并不进入细胞内,但间接激活细胞内其他可扩散,并能调节调节信号转导蛋白活性的小分子或离子。

如钙离子、环腺苷酸、环鸟苷酸、环腺苷二磷酸核糖、二酰甘油、肌醇-1,4,5-三磷酸、花生四烯酸、磷脂神经酰胺、一氧化氮和一氧化碳等。

应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);信号转导(二级学科)定义2:受细胞外信号的作用,在胞质溶胶内形成或向胞质溶胶释放的细胞内小分子。

通过作用于靶酶或胞内受体,将信号传递到级联反应下游,如环腺苷酸、环鸟苷酸、钙离子、肌醇三磷酸和肌醇磷脂等。

应用学科:细胞生物学(一级学科);细胞通信与信号转导(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布目录定义作用方式基本特性编辑本段定义第二信使(second messengers)第二信使学说是 E.W.萨瑟兰于1965年首先提出。

他认为人体内各种含氮激素(蛋白质、多肽和氨基酸衍生物)都是通过细胞内的环磷酸腺苷(cAMP)而发挥作用的。

首次把cAMP叫做第二信使,激素等为第一信使。

已知的第二信使种类很少,但却能转递多种细胞外的不同信息,调节大量不同的生理生化过程,这说明细胞内的信号通路具有明显的通用性。

细胞表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使,而将细胞外的信号称为第一信使(first messengers)。

第二信使为第一信使作用于靶细胞后在胞浆内产生的信息分子,第二信使将获得的信息增强,分化,整合并传递给效应器才能发挥特定的生理功能或药理效应。

第二信使包括:环磷腺苷,环磷鸟苷,肌醇磷脂,钙离子,廿碳烯酸类,一氧化氮等。

编辑本段作用方式第二信使的作用方式一般有两种:①直接作用。

如Ca能直接与骨骼肌的肌钙蛋白结合引起肌肉收缩;②间接作用。

这是主要的方式,第二信使通过活化蛋白激酶,诱导一系列蛋白质磷酸化,最后引起细胞效应。

第二信使的名词解释生物化学

第二信使的名词解释生物化学

第二信使的名词解释生物化学1.引言1.1 概述第二信使是一个在生物化学中非常重要的概念。

它指的是一种分子,能够在细胞内传递信号并触发一系列生物反应。

与第一信使相比,第二信使在细胞内传递信号的过程中扮演了重要的角色。

细胞内信号传递是细胞内外信息交流的关键过程。

当细胞受到外界刺激时,例如激素、神经递质或环境因子,会通过一个受体蛋白来感知这些刺激。

这个受体蛋白与细胞内的第二信使分子结合,并引发一系列的信号级联反应,最终导致细胞的特定行为或功能改变。

第二信使可以是多种类型的物质,包括小分子、离子或蛋白质。

常见的第二信使有环磷酸腺苷(cAMP)、环磷酸鸟苷(cGMP)、钙离子(Ca2+)和各种激酶等。

这些第二信使能够在细胞内迅速传递信号,触发一系列酶促反应或激活特定的细胞功能。

第二信使在生物化学中扮演了重要的角色。

它们能够调节多种细胞过程,包括细胞增殖、分化、凋亡、代谢和细胞运动等。

此外,第二信使还参与了许多疾病的发生和发展过程,如心血管疾病、肿瘤、神经系统疾病和免疫疾病等。

了解第二信使的定义和作用对于深入理解细胞信号传递以及相关疾病的机制非常重要。

因此,本文将详细介绍第二信使在生物化学中的重要性,旨在为读者提供更全面的知识和理解,同时为未来的研究方向提供一些思考。

通过对第二信使的深入研究,我们可以更好地探索细胞内信号传递的机制,并为相关疾病的治疗提供新的靶点和策略。

1.2文章结构1.2 文章结构本篇文章主要围绕第二信使的定义、作用以及在生物化学中的重要性展开。

下面是具体的章节安排:第一章引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的第二章正文2.1 第二信使的定义和作用2.2 第二信使在生物化学中的重要性第三章结论3.1 总结第二信使的概念和作用3.2 展望第二信使在未来的研究方向在引言部分,我们将对第二信使进行概述,介绍第二信使的定义和作用,以及论文的目的。

这将为读者提供一个整体上的认识和了解。

接下来的正文部分将首先对第二信使的定义和作用进行详细介绍,解释第二信使在细胞信号传导中的重要作用以及其与其他信使分子之间的关系。

信号转导的名词解释细胞通讯名词解释

信号转导的名词解释细胞通讯名词解释

多细胞生物是由不同类型的细胞组成的社会,而且是一个开放的社会,这个社会中的单个细胞间必须协调它们的行为,为此,细胞建立通讯联络是必需的。

如生物体的生长发育、分化、各种组织器官的形成、组织的维持以及它们各种生理活动的协调,都需要有高度精确和高效的细胞间和细胞内的通讯机制。

2. 信号传导(cell ignalling) 是细胞通讯的基本概念,强调信号的产生、分泌与传送,即信号分子从合成的细胞中释放出来,然后进行传递。

3. 信号转导(ignal tranduction) 是细胞通讯的基本概念,强调信号的接收与接收后信号转换的方式 (途径)和结果,包括配体与受体结合、第二信使的产生及其后的级联反应等,即信号的识别、转移与转换。

4. 信号分子(ignaling molecule) 信号分子是指生物体内的某些化学分子,既非营养物,又非能源物质和结构物质,而且也不是酶,它们主要是用来在细胞间和细胞内传递信息,如激素、神经递质、生长因子等统称为信号分子,它们的惟一功能是同细胞受体结合,传递细胞信息。

多细胞生物中有几百种不同的信号分子在细胞间传递信息,这些信号分子中有蛋白质、多肽、氨基酸衍生物、核苷酸、胆固醇、脂肪酸衍生物以及可溶解的气体分子等。

根据信号分子的溶解性分为水溶性信息(water-oluble meenger)和脂溶性信息(lipid-oluble meenger),前者作用于细胞表面受体,后者要穿过细胞质膜作用于胞质溶胶或细胞核中的受体。

其实,信号分子本身并不直接作为信息,它的基本功能只是提供一个正确的构型及与受体结合的能力,就像钥匙与锁一样,信号分子相当于钥匙,因为只要有正确的形状和缺齿就可以插进锁中并将锁打开。

至于锁开启后干什么,由开锁者决定了。

5. 激素(hormone) 激素是由内分泌细胞(如肾上腺、睾丸、卵巢、胰腺、甲状腺、甲状旁腺和垂体)合成的化学信号分子,这些信号分子被分泌到血液中后,经血液循环运送到体内各个部位作用于靶细胞。

第九章-细胞信号转导知识点总结

第九章-细胞信号转导知识点总结

第九章细胞信号转导细胞通讯:一个信号产生细胞发出的信息通过介质(又称配体)传递到另一个靶细胞并与其相应的受体相互作用,然后通过信号转导产生靶细胞内一系列的生理生化变化,最终表现为靶细胞整体的生物学效应。

信号传导:是指信号分子从合成的细胞中释放出来,然后进行传递。

信号传导强调信号的产生、分泌与传送。

信号转导:是指信号的识别、转移与转换,包括配体与受体的结合、第二信使的产生及其后的级联反应等。

信号转导强调信号的接收与接收后信号转换的方式与结果。

受体:是一类能够结合细胞外特异性信号分子并启动细胞反应的蛋白质。

第二信使:细胞外信号分子不能进入细胞,它作用于细胞表面受体,经信号转导,在细胞内产生非蛋白类小分子,这种细胞内信号分子称为第二信使。

分子开关:细胞信号传递级联中,具有关闭和开启信号传递功能的分子。

信号通路:细胞接受外界信号,通过一整套特定机制,将胞外信号转化为胞内信号,最终调节特定基因表达,引起细胞的应答反应,这种反应系列称为细胞信号通路。

G蛋白偶联受体:指配体-受体复合物与靶细胞的作用是要通过与G蛋白的偶联,在细胞内产生第二信使,从而将细胞外信号跨膜传递到胞内影响细胞行为的受体。

cAMP信号通路:细胞外信号与细胞相应受体结合,导致细胞内第二信使cAMP水平的变化而引起细胞反应的信号通路。

(磷脂酰肌醇信号通路)双信使系统:胞外信号分子与细胞表面G蛋白偶联受体结合,激活膜上的磷脂激酶C,使质膜上的PIP2分解成IP3和DAG两个第二信使,将胞外信号转导为胞内信号,两个第二信使分别激活两种不同的信号通路,即IP3-Ca2+和DAG-PKC途径,实现对胞外信号的应答,因此将这种信号通路称为“双信使系统”。

钙调蛋白:真核细胞中普遍存在的Ca2+应答蛋白。

Ras蛋白:Ras基因的产物,分布于质膜胞质侧,结合GTP时为活化状态,结合GDP时失活状态,因此Ras蛋白属于GTP结合蛋白,具有GTP酶活性,具有分子开关的作用。

细胞生物学期末复习名词解释

细胞生物学期末复习名词解释

一、名词解释:细胞通讯:信号转导:微管组织中心:细胞衰老:分子伴侣:脂质体:细胞周期:亲核蛋白:细胞培养:核型:受体:第二信使:胞吐作用:生物膜:血影:微粒体:细胞培养:细胞黏着分子的类型:核小体,组蛋白非组蛋白;内质网二、填空:1肝细胞中起解毒作用的细胞器有________和_____________。

2过氧化物酶体的标志酶是______________ ,溶酶体的标志酶是______________。

3在神经轴突的物质转运过程中,由两种蛋白介导,一是________________,介导运输小泡由轴突顶端运向胞体;二是________________,介导小泡由胞体运向轴突顶端。

4质子泵有_____________、______________和_____________三种类型。

5NOR位于染色体的__________部位,是________基因所在部位,与间期_____________形成有关。

6真核细胞每一个DNA分子被包装成一条____________,每个有机体的全套染色体中所贮存的全部遗传信息称为____________。

7___________赋予组织弹性,___________赋予组织抗张性。

8在组成某些蛋白质的氨基酸序列中存在着分选信号,称之为___________,这种信号在完成蛋白质分选功能以后通常被结合在膜上的__________酶切除。

9质膜又称细胞膜,是指围绕在细胞最外层,由____________和____________组成的薄膜。

10磷脂酰肌醇信号通路的关键反应是PIP2水解生成______________和_____________两个第二信使,催化这一反应的酶是_____________,这一信号通路又叫_____________系统。

特别注意:我最后一次课给讲过的那些都没再重复,那些可能更是重点!!!简答与问答:1.列举影响膜流动性的因素。

2.什么是细胞融合,诱导细胞融合的方法有哪些?3.癌细胞的基本特性。

气孔保卫细胞信号转导中的第二信使

气孔保卫细胞信号转导中的第二信使

气孔保卫细胞信号转导中的第二信使1新2孟繁霞张蜀秋3 娄成后(中国农业大学生物学院农业部植物生理生化重点开放实验室,北京100094) 刘Second Messengers in Gu ard Cell sL I U X in , ME NG Fan2X ia ,ZHANG S h u2Qiu , LOU Cheng2H o u ( C ollege o f Biological Sciences , C hina Agricultural University , L a boratory o f Plant P hysiology , Biochemistry , Ministry o f Agriculture , PR .C hina , Beijing 100094)提要介绍了保卫细胞信号转导中第二信使的种类、特征、调控机制以及第二信使之间的相互作用,特别是钙信使和质子信使之间的相互关系。

激信号(无论环境还是内源刺激信号) 在保卫细胞中的转导过程几乎都是以C a2 + 作为第二信使。

气孔保卫细胞在静息态时能维持低的胞质C a2 +C a2 +关键词气孔保卫细胞第二信使p H信号转导IP ΠDG3 ( C a 2 + ] ) 水平,而在刺激响应中C a 2 + ]则显著变i i化, 如在AB A1 ,2 、I AA3 、C O 4 、氧化胁迫5 、外源22 + 6 ,7 2 +C a 等的刺激下,保卫细胞胞质C a ]i 都有升气孔是植物与外界环境进行气体交换的门户, 其开闭调控着光合作用和蒸腾作用,在植物生命活动中起作用。

气孔保卫细胞对多种刺激如光、湿度、C O2 、脱落酸(AB A) 、生长素( I AA) 等作出反应;接受刺激后可快速改变离子的运输, 保卫细胞体积随之发生变化。

在这一过程中发生的渗透势变化较易测定,保卫细胞已成为研究植物细胞接受刺激并作出反应的模式系统。

一般认为,气孔开闭过程中信号转导的基本进程是:当外界信号作用于保卫细胞时,首先被保卫细胞质膜上的受体所感受, 通过跨膜转换, 由胞内第二信使( 钙信使、质子信使、1 ,4 ,52三磷酸肌醇( IP3 ) Π二脂酰甘油(DG) 信使等) 转导,并激活多种离子通道以及和生理生化反应相关的酶类, 进而调控气孔的运动。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

主要存在于神经、肌肉等可兴奋细胞中,其信号分子为神经递质, 神经递质通过与受体的结合而改变通道蛋白的构象,导致离子通道 的开启或关闭,改变质膜的离子通透性,在瞬间将胞外化学信号转 换为电信号,继而改变突触后细胞的兴奋性。
7.1 受体的分子机制
※ Ach受体的分子结构※ 如图:由5个亚单位组成,即2个α ,1个β ,1个γ 和1 个δ 亚基,分子量为2.7 ×105, ACh与受体的α 亚 单位结合。ACh结合位点位于α 亚单位 N-端的二硫键附近,它们只在α 亚单位中存在, 在 其它三种亚单位中没有。
乙酰胆碱受体的三种构象
7.1 受体的分子机制
NMDA受体具有独特的电压 依赖性,其受体通道被Mg2+ 堵塞,去极化将Mg2+逐出而 打开NMDA受体通道。
QA受体有两种亚型: ※谷氨酸受体※ ①离子型受体:开启时直接开放 谷氨酸:哺乳动物中枢神经系统中最常见的兴奋性递 阳离子通道,曾称为Q1受体,现 质。 称为AMPA受体; 受体的三种亚型: ②代谢型受体:激活时促使磷脂 ①N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA) 受体; 酰脂醇(PIP2)水解, 产生甘油二 ②使君子氨酸(QA)受体; ③海人藻酸(KA)受体; 醇(DG)和三磷酸肌醇(IP3)两种 胞内第二信使,又称为QP受体。 ④L-AP4型受体。 作用模式图
2.Ach受体的分子结构
A示:膜上ACh受体1个亚 单位的三维结构,有4 个嵌入膜内区,长的 N-端为配体结合位点。
B示:5个亚单位 一起组成含有20 个跨膜区围绕中 心通道的复合体, 每个α 亚单位上 有1个ACh结合位 点,中央通道呈 漏斗状,圆锥形 部分面向膜外, 狭长部分位于膜 内,每个亚单位 蓝灰色的M5围绕 狭长部分,M5中 有些氨基酸带电 荷的部分排列在 α 螺旋面对通道 的一侧,其疏水 部分排列在α 螺 旋的另一侧,这 样的α 螺旋称为 双性α 螺旋。
①离子通道型受体 ②G蛋白耦联型受体 ③酶耦联的受体 注:①存在于可兴奋细胞;②和③存在于大多数细 胞,在信号转导的早期表现为激酶级联事件.
7.1 受体的分子机制
※离子通道型受体※ 离子通道型受体:一类自身为离子通道的受体,即配 体门通道(见图)。 离子通道型受体分为: ①阳离子通道 如乙酰胆碱、谷氨酸和五羟色胺的受体; ②阴离子通道 如甘氨酸和γ -氨基丁酸的受体。 作用机制
功能:能介导神经递质、光、
如图:产生作用的过程:
G-P+GDP →相应的受体激 活后GDP-α 、β 、γ 复合 物Mg2+-GDP与胞浆中GTP 交换,GTP-α 与β 、γ 分 离并与相应的效应机制结 合,同时配体与受体分离 →α 亚单位内在的GTP酶 活性促使GTP水解为GDP, 激活效应机制,从而恢复 原来的静息状态。
G 蛋 白 偶 联 受 体 为 7 次 跨 膜 蛋 白
7.2 神经信号传导中的G蛋白
三.效应蛋白: 酶、通道或转运蛋白 现已确认G蛋白调节的效应物约10种,包括合成 或降解第二信使的酶,离子通道和膜转运蛋白。
•见图:G蛋白可以
激活或抑制腺苷 酸环化酶(AC)。 •许多受体可使Gs 激活AC,形成环 化酶-Gs-GTP复合 物,其活性是环 化酶的20倍;另 一些受体通过G蛋 白抑制AC。
受体:能与配体结合
7.1 受体的分子机制
并能传递信息,引起效 应的细胞成分,它是存 在于细胞膜上或细胞质 内的蛋白质大分子。

** 受体(receptor) ** ①接受部分其功能是 受体的组成: 与递质、激素和药物 ①接受部分 等配体特异地结合; ②效应部分 ②效应部分 它 受体的作用机制:见模式图 起换能作用。 受体的鉴定标准:
个膜蛋白家族。受体是 球状糖蛋白, 其结构 基础是由亲水环连接在 一起的7条跨膜全长的 疏水螺旋组成的束,糖 基化的N末端位于膜的 外表面, C末端位于细 胞质面。(见图:G蛋白 偶联受体的结构)
7.2 神经信号传导中的G蛋白
G蛋白偶联受体与配体结合有两种模式: ①小的疏
水性正离子型配体,如视蛋白等;②大的糖蛋白 类配体,如黄体激素等。
①饱和性: 由于受体数量有限, 它与配体的结合在 剂量-反应曲线上有饱和现象; ②特异性: 受体分子能准确地识别配体及化学结构 类似的物质,具高度立体特异性; ③可逆性: 配体与受体结合位点的结合多数通过离 子键、氢键或分子间引力作用进行,因此是可逆的。
受 体 作 用 机
7.1 受体的分子机制
根据结构受体分为ຫໍສະໝຸດ 类:7.2 神经信号传导中的G蛋白
一.受体通过GTP催化激活G蛋白
①受体通过促进GTP的结合而激活G蛋白与GTP结
合时呈活化状态,与GDP结合时呈失活化态。
②每个受体分子可激活多个G蛋白分子 ③信号传递与受体和G蛋白的相对数目及受体 的催化活性有关。
7.2 神经信号传导中的G蛋白
二.G蛋白偶联受体
G蛋白偶联受体:一
7.1 受体的分子机制 ※受体与配体※
味、激素和其它细胞外信使的 7.2 神经信号传导中的G蛋白 作用。G蛋白偶联受体所引发 G蛋白:能与GTP结合的蛋白质。 的反应较慢,而且具有多样性。 结构:由三个不同的亚单位α它不仅调节离子通道,还参与 、β 、γ 组成三聚体。 神经递质的合成与释放、突触 受体的敏感性、细胞代谢、分 功能 化和生长、细胞骨架结构、基 产生作用的过程 因表达等方面。
图示:G蛋白通过两种不同的机制调节 离子通道之一:G蛋白直接作用于离子通道。
图示:G蛋白通过两种不同的机制调节离子通道之二:G蛋 白通过调节第二信使的作用,再通过磷酸化影响通道的功能。
7.3

钙作为第二信使系统
Ca2+是神经细胞内一种重要的第二信使。细胞内Ca2+ 浓度一般为0.1-0.2μ mol/L,细胞外为1.8 mmol/L。 通过调节细胞内Ca2+实现Ca2+作为第二信使的功能: ① Ca2+内流触发神经递质释放; ②Ca2+通过与其它第二信 使、蛋白磷酸化、蛋白合成和代谢作用联系发生作用; ③ Ca2+在突触可塑性、发育、学习记忆等神经细胞功能中 起重要作用。 利用指示剂,早期用水母荧光素和金属色指示剂,最近用 钙螯合剂EGTA类指示剂Fura-2,测量准确,优点多。
相关文档
最新文档