细胞信息受体
细胞间完成信息交流的物质——受体
细胞间完成信息交流的物质——受体2010年安徽⾼考试题:下列关于⽣物膜结构和功能的叙述,正确的是(A)A.肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖膜运输的载体B.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构C.线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶D.膜上的核孔可以让蛋⽩质和RNA⾃由进出解析:通常情况下,细胞通过体液的作⽤来完成的间接交流。
如内分泌细胞分泌→激素进⼊→体液体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞,即激素→靶细胞,需要受体来完成。
但也有特例,相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息。
即细胞←通道→细胞。
如⾼等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进⾏细胞间的信息交流。
所以B答案错误。
受体在药理学上是指糖蛋⽩或脂蛋⽩构成的⽣物⼤分⼦,存在于细胞膜、胞浆或细胞核内。
不同的受体有特异的结构和构型。
受体在细胞⽣物学中是⼀个很泛的概念,意指任何能够同激素、神经递质、药物或细胞内的信号分⼦结合并能引起细胞功能变化的⽣物⼤分⼦。
受体是细胞膜上或细胞内能识别⽣物活性分⼦并与之结合的成分,它能把识别和接受的信号正确⽆误地放⼤并传递到细胞内部,进⽽引起⽣物学效应。
在细胞通讯中,由信号传导细胞送出的信号分⼦必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答,接收信息的分⼦称为受体,此时的信号分⼦被称为配体。
在多细胞⾼等⽣物体内,细胞间的相互影响是通过信号分⼦实现的,信号分⼦包括蛋⽩质、肽、氨基酸、核苷酸、类固醇、脂肪酸衍⽣物和⼀些溶于⽔的⽓体分⼦,如⼀氧化碳、⼀氧化氮等。
这些信号分⼦⼤多数由信号细胞分泌产⽣,有些是通过扩散透过细胞膜释放,有些则是和细胞膜紧密结合,需要通过细胞接触才能影响到和信号细胞相接触的其他细胞。
信号分⼦对靶细胞的作⽤都是通过⼀类特异的蛋⽩质——受体实现的,受体能特异地识别信号分⼦。
靶细胞上的受体⼤多数是跨膜蛋⽩质,当受体蛋⽩和细胞外信号分⼦(也称配体ligand)结合后就被激活,从⽽启动靶细胞内信号转导系统的级联反应。
细胞受体类型特点及重要的细胞信号导途径
请归纳总结细胞受体类型、特点及重要的细胞信号转导途径受体是一类能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子,大多数受体是蛋白质且多为糖蛋白,少数是糖脂,有的则是以上两者则是以上两者组成的复合物。
受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分,它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部,进而引起生物学效应。
在细胞通讯中,由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答,接收信息的分子称为受体,此时的信号分子被称为配体。
在细胞通讯中受体通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。
一丶受体类型根据靶细胞上受体存在的部位,可以将受体分为细胞内受体和细胞表面受体。
细胞内受体存在于细胞质基质或核基质中,主要识别和结合小的脂溶性信号分子。
细胞表面受体主要识别和结合亲水性信号分子。
根据受体存在的标准,受体可大致分为三类:1.细胞膜受体:位于靶细胞膜上,如胆碱受体、肾上腺素受体、多巴胺受体、阿片受体等。
2.胞浆受体:位于靶细胞的胞浆内,如肾上腺皮质激素受体、性激素受体。
3.胞核受体:位于靶细胞的细胞核内,如甲状腺素受体。
另外也可根据受体的蛋白结构、信息转导过程、效应性质、受体位置等特点将受体分为四类:1.离子通道偶联受体:如N-型乙酰胆碱受体含钠离子通道。
2.G蛋白偶联受体:M-乙酰胆碱受体、肾上腺素受体等。
3.酶联受体:如胰岛素受体,甾体激素受体、甲状腺激素受体等。
有些受体具有亚型,各种受体都有特定的分布部位核特定的功能,有些细胞也有多种受体。
二丶受体特点1.受体与配体结合的特异性特异性现为在同一细胞或不同类型的细胞中,同一配体可能有两种或两种以上的不同受体;同一配体与不同类型受体结合会产生不同的细胞反应,例如肾上腺素作用于皮肤粘膜血管上的α受体使血管平滑肌收缩,作用于支气管平滑肌上的β受体则使其舒张。
2.配体与受体结合的饱和性受体可以被配体饱和。
特别是胞浆受体,数量较少,少量激素就可以达到饱和结合。
细胞间信息传递知识点总结
细胞间信息传递知识点总结细胞是构成生命的基本单位,它们通过信息传递来实现协调和调控。
尽管细胞间的信息传递过程非常复杂,但可以通过几个关键的步骤来概括。
本文将逐步介绍细胞间信息传递的过程。
1.细胞膜:细胞膜是细胞的外部边界,起到隔离和保护细胞内部结构的作用。
它由脂质双层组成,其中嵌入了多种蛋白质。
这些蛋白质在细胞膜上扮演着重要的角色,包括接受外部信号和传递内部信号。
2.受体蛋白:细胞膜上的受体蛋白是细胞接受外部信号的关键。
当外部信号(例如激素或神经递质)与受体蛋白结合时,会触发一系列的反应。
3.信号传导通路:一旦受体蛋白被激活,它会通过信号传导通路将信号传递到细胞内部。
信号传导通路包括多个步骤,通常涉及多个蛋白质和分子的相互作用。
常见的信号传导通路包括MAPK通路和PI3K通路等。
4.二级信使:在信号传导通路中,一些小分子物质被称为二级信使。
二级信使的主要作用是在细胞内部传递信号。
常见的二级信使包括环磷酸腺苷(cAMP)和钙离子等。
5.转录因子:转录因子是细胞内部信号传导的关键调节因子。
一旦信号到达细胞核,转录因子将与DNA结合并调控基因的表达。
这种调控可以通过激活或抑制基因的转录来实现。
6.基因表达:基因表达是细胞间信息传递的最终结果。
通过信号传导通路和转录因子的调控,特定基因的转录和翻译过程被启动,从而产生特定的蛋白质。
这些蛋白质将进一步参与细胞的功能和调控。
7.反馈调节:细胞间信息传递还涉及反馈调节机制。
这意味着一些信号可以通过调节信号传导通路中的组分来调节其自身的产生。
这种反馈机制有助于维持细胞内部的平衡和稳态。
8.细胞间相互作用:最后,细胞间信息传递也可以通过细胞间的直接相互作用来实现。
例如,细胞表面上的黏附蛋白可以与周围细胞的黏附蛋白结合,通过细胞间连接通道传递信号。
综上所述,细胞间信息传递是一个复杂而精密的过程,涉及多个步骤和分子的相互作用。
通过了解这些知识点,我们可以更好地理解细胞内部的调控机制,以及细胞与外部环境的相互作用。
受体——百度百科
受体——百度百科2014-5-1 摘编受体是一类存在于胞膜或胞内的,能与细胞外专一信号分子结合进而激活细胞内一系列生物化学反应,使细胞对外界刺激产生相应的效应的特殊蛋白质。
与受体结合的生物活性物质统称为配体(ligand)。
受体与配体结合即发生分子构象变化,从而引起细胞反应,如介导细胞间信号转导、细胞间黏合、胞吞等过程。
中文名受体外文名 receptor药理学概念糖蛋白或脂蛋白构成的生物大分子存在位置细胞膜、胞浆或细胞核内功能识别特异的信号物质等特征结合的特异性、高度的亲和力等目录1简介 2功能 3特征 4分类 5概括 6本质 7特性 8与生理学和医学的关系 9药理1简介受体(receptor)受体细胞受体在药理学上是指糖蛋白或脂蛋白构成的生物大分子,存在于细胞膜、胞浆或细胞核内。
不同的受体有特异的结构和构型。
受体在细胞生物学中是一个很泛的概念,意指任何能够同激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合并能引起细胞功能变化的生物大分子。
受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分,它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部,进而引起生物学效应。
在细胞通讯中,由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答,接收信息的分子称为受体,此时的信号分子被称为配体(ligand)。
在细胞通讯中受体通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。
2功能受体是细胞表面或亚细胞组分中的一种分子,可以识别并特异地与有生物活性的化学信号物质(配体)结合,从而激活或启动一系列生物化学反应,最后导致该信号物质特定的生物效应。
通常受体具有两个功能:1、识别特异的信号物质--配体,识别的表现在于两者结合。
配体,是指这样一些信号物质,除了与受体结合外本身并无其他功能,它不能参加代谢产生有用产物,也不直接诱导任何细胞活性,更无酶的特点,它唯一的功能就是通知细胞在环境中存在一种特殊信号或刺激因素。
受体介导的细胞信号传递系统
受体介导的细胞信号传递系统在人类身体中,细胞是最基本的单位,而细胞之间的相互作用体现出了生命的复杂性和多样性。
信号传递系统是细胞之间相互通信的渠道,受体介导的信号传递是其中的一种重要机制。
这篇文章将介绍受体介导的细胞信号传递系统的基本机制、重要性、影响因素以及近年来的研究进展。
一、基本机制受体介导的细胞信号传递系统是指细胞表面的受体被激活后,通过一系列的分子转化和传递,最终导致细胞内部信号的变化。
其中,受体是细胞表面的一种特殊分子,可以识别外界刺激,如激素、神经递质、药物等。
当受体被相应的物质结合时,会触发一系列的反应。
首先,激活的受体结合外界物质后,会使受体成为活性状态,形成配体受体配合物。
这个过程称为激活或结合活化。
然后,配体受体配合物会进一步刺激受体内部的酶或蛋白激活剂,从而使活性的信号分子开始传递到下游分子。
这些下游分子通常是酶、离子通道、核酸酶、蛋白质,等等。
随着分子的相互作用和转化,信号逐渐扩散,形成复杂的信号通路,并最终产生出各种生理效应。
二、重要性受体介导的细胞信号传递系统在生命体系中具有极其重要的作用。
在人体内,它们调节了大量的生理过程,包括细胞增殖、分化、凋亡、代谢、免疫反应、神经传递等等。
同时,它们也是很多药物作用的先决条件。
很多药物作用,如麻醉药、抗癌药、抗感染药、利尿剂等等,都是通过这个系统实现的。
因此,研究受体介导的细胞信号传递系统对于药物研发和生理学理解都至关重要。
三、影响因素受体介导的细胞信号传递系统是异常复杂的。
它可以由外部和内部因素影响,从而导致生理效应的变化。
外部因素包括营养、药物、毒素、光线、温度、压力等;内部因素则包括基因表达水平、代谢物质、化学平衡等。
其中,基因表达在影响信号传递过程中具有特别重要的作用。
不同的细胞表达着不同的受体和信号通路分子,因此对不同的外界因素可能会产生不同的反应。
这也是为什么有些药物具有广泛的作用效果,而有些仅针对特定的细胞类型或生理情况的原因。
细胞信号分子与受体
受体的定义及分类
定义: 一种能够识别和选择性结合某种配体(信号分 子)的大分子物质,多为糖蛋白。
分类: 根据存在的部位可分为: 细胞内受体 细胞表面受体
受体分类 细胞内受体
介导亲脂性信号分子的信息传递
胞内受体分类
类固醇激素受体
雌激素受体(ER) 孕激素受体(PR) 雄激素受体(AR) 糖皮质激素受体 (GR)
细胞通信讯号与分细子胞与识受别体
细胞信号分子 信号分子又称配体,是细胞的信息载体,种类繁多。
各类激素
局部 化学介导因子
神经递质
细胞 信号分子
声、光、电
气体分子
细胞信号分子分类 依据结构形态:
短肽 氨基酸
蛋白质 核苷酸
气体分子 脂质
细胞信号分子分类
依据溶解性:
脂溶性信号分子
分子小,疏水性强, 可穿过细胞质膜进入细 胞
与细胞内受体结合
水溶性信号分子
不能透过细胞质膜,只 能与细胞表面受体结合
细胞信号分子特点
特异性
只能与特定受 体结合
高效性
几个分子即可 发生明显的生物 学效应
可以迅速灭活
完成信息传递 后即可被降解或 修饰失去活性
受体的发现
1878年Langley发现阿托品与匹罗卡品(毛果芸香碱)对 猫的唾液腺可产生相互拮抗作用 1908年,Ehrlich将细胞内与药物形成化合物的物质称 为接受物质(Receptive substance),能接受药物的刺激 ,并传递刺激.
过敏
Hale Waihona Puke 在脊椎动物中,交感神经和副交感神经的活动都受到G蛋白 偶联受体信号通路的调节,它们控制着很多自律的生理功 能,异常则会导致心律不齐等疾病
细胞受体的种类与功能
WagK ni , i Y nf g n i i o( ) n uyn J og n dL We u 6 g a a a g R sa hp ge m r i e i t nm uem dl… … … … … … Y i fi X i ag Z agL, t 1( ) eer r rs o t o —ds m n i os o e c o s fu s ao uTa e, uAz n , hn i e a 8 n h .
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A t dc o enw vro i oi let o Bo n )f e t aes dns f o pl r ni r ut nt t e e i o b l c x ok( okO e o t hg d u et o cm us y n o i Oh sn f o gat b rh 7 r t o eua o o p e n ulh db ep ’ d ct nP bi igH ue … … … … … … … WuC eg n (0 d ct ncm idadpbi e yPo l S ua o ulhn o s i l s e E i s hnj 1 ) u
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细胞受体及重要的细胞信号转导途径
细胞受体类型、特点及重要的细胞信号转导途径学院:动物科学技术学院专业:动物遗传育种与繁殖姓名:***学号:**********目录1、细胞受体类型及特点 (3)1.1离子通道型受体 (3)1.2 G蛋白耦联型受体 (3)1.3 酶耦联型受体 (3)2、重要的细胞信号转导途径 (4)2.1细胞内受体介导的信号传递 (4)2.2 G蛋白偶联受体介导的信号转导 (5)2.2.1激活离子通道的G蛋白偶联受体所介导的信号通路 (5)2.2.2激活或抑制腺苷酸环化酶的G蛋白偶联受体 (5)2.2.3 激活磷脂酶C、以lP3和DAG作为双信使 G蛋白偶联受体介导的信号通路 (6)2.2 酶联受体介导的信号转导 (7)2.2.1 受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路 (7)2.2.2 P13K-PKB(Akt)信号通路 (8)2.2.3 TGF-p—Smad信号通 (8)2.2.4 JAK—STAT信号通路 (9)1、细胞受体类型及特点受体(receptor)是一种能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子物质,多为糖蛋白,一般至少包括两个功能区域,与配体结合的区域和产生效应的区域,当受体与配体结合后,构象改变而产生活性,启动一系列过程,最终表现为生物学效应。
受体与配体问的作用具有3个主要特征:①特异性;②饱和性;③高度的亲和力。
根据靶细胞上受体存在的部位,可将受体分为细胞内受体(intracellular receptor)和细胞表面受体(cell surface receptor)。
细胞内受体介导亲脂性信号分子的信息传递,如胞内的甾体类激素受体。
细胞表面受体介导亲水性信号分子的信息传递,膜表面受体主要有三类:①离子通道型受体(ion—channel—linked receptor);②G蛋白耦联型受体(G—protein—linked receptor);③酶耦联的受体(enzyme—linked recep—tor)。
高中生物细胞信号分子与受体知识点总结
高中生物细胞信号分子与受体知识点总结细胞信号分子与受体是生物体内细胞间相互传递信息的重要组成部分。
了解细胞信号分子与受体的知识,对于理解生物体内各种生理过程具有重要的意义。
本文将对高中生物细胞信号分子与受体的相关知识进行总结。
一、细胞信号分子的类型和功能细胞信号分子是细胞间相互传递信息的分子信使。
根据其性质和作用方式的不同,细胞信号分子可以分为内分泌信号分子、神经递质和生理活性物质等几种类型。
1. 内分泌信号分子:由内分泌腺分泌入血液中,通过血液传播到全身各细胞产生作用,例如胰岛素和甲状腺素。
2. 神经递质:通过神经元间的突触传递信息,调节神经元间的兴奋性和抑制性,例如乙酰胆碱和多巴胺。
3. 生理活性物质:细胞内或局部产生的信号分子,通过扩散或细胞间接触传递信号,如氮氧化物和过氧化氢。
细胞信号分子的主要功能包括:调节细胞分化、增殖和凋亡;控制细胞的代谢和蛋白质合成;调节细胞的运动和组织形态的调控等。
二、细胞受体的种类和结构细胞受体是细胞膜上或细胞内的受体蛋白质,能够与特定的细胞信号分子结合,并传递信号到细胞内。
根据受体的位置和信号传导方式的不同,细胞受体可以分为膜受体和细胞内受体两种类型。
1. 膜受体:主要分为离子通道受体、酶联蛋白受体和G蛋白偶联受体三类。
- 离子通道受体:受体蛋白上含有离子通道,当信号分子结合于受体后,离子通道会打开或关闭,使离子进入或离开细胞内,例如乙酰胆碱受体。
- 酶联蛋白受体:受体蛋白自身具有酶活性,信号分子结合于受体后,酶活性发生改变,例如胰岛素受体。
- G蛋白偶联受体:信号分子结合于受体后,受体与G蛋白结合,激活G蛋白,进而激活或抑制下游的蛋白质激酶或酶,例如肌酸激酶受体。
2. 细胞内受体:信号分子可以跨过细胞膜,直接进入细胞内与受体结合,形成信号复合物进入细胞核或细胞质,例如甲状腺激素受体。
三、信号传导的机制细胞信号的传导过程包括信号识别、信号传递和信号响应三个阶段。
细胞受体的种类与功能
细胞受体的种类与功能汪静儿(浙江省宁波市北仑柴桥中学315809)钟万锷(浙江省宁波市第六医院消化内科315040)摘要本文就细胞受体的种类、功能、作用特点及与疾病的关系作一概述。
关键词受体糖蛋白信息交流细胞受体(receptor)是细胞信息交流中,细胞膜上或细胞内能识别配体(指能与受体呈特异性结合的生物活性分子)并与之结合,来传递信息的生物大分子。
绝大多数受体是蛋白质,个别是糖脂[1]。
1受体的类型根据受体在细胞中的位置,分为膜受体和胞内受体。
1.1膜受体的种类及功能膜受体存在于细胞膜上,它们绝大部分是镶嵌糖蛋白。
根据受体的结构与行使功能的不同又分为三大类。
1.1.1配体依赖性离子通道受体配体依赖性离子通道(ligand-gate ion channel)受体亦称配体门控受体。
细胞膜受体被细胞外的配体所激活,如神经递质的受体;细胞内的受体则由细胞内配体激活。
目前已发现13种配体依赖性离子通道受体,受体由配体结合部位与离子通道两部分组成。
当配体与配体门控受体结合后,可使离子通道打开或关闭,从而改变膜的通透性。
阳离子通道入口处的氨基酸残基多带负电荷,而阴离子通道则多带正电荷,故它们能选择性地通过阳离子或阴离子。
不同类型的受体所含亚基数目和种类不相同,但其基本结构是相似的。
如烟碱型乙酰胆碱受体,是一种酸性糖蛋白,由4种亚基形成的5聚体(α2βγδ)围成一个离子通道。
各亚基的亲水性N末端区域位于胞外,C末端区域主要位于胞内,但羧基端又伸向胞外。
每个亚基的两个亲水区域之间具有4个疏水的α螺旋跨膜区。
当乙酰胆碱与位于2个α亚基外侧的配体结合位点结合时,使离子通道开放,产生离子的跨膜流动。
因为依赖离子通道受体转导的信息不依赖任何细胞内或膜的可扩散因子,所以它们能快速地传递信息。
1.1.2G蛋白偶联受体G蛋白偶联受体(G-pro-tein coupled receptors,GPCRs)又称七跨膜受体,此类受体研究得最为广泛和透彻,目前已知的GPCRs已多达1000多种。
受体——百度百科
受体——百度百科2014-5-1 摘编受体是一类存在于胞膜或胞内的,能与细胞外专一信号分子结合进而激活细胞内一系列生物化学反应,使细胞对外界刺激产生相应的效应的特殊蛋白质。
与受体结合的生物活性物质统称为配体(ligand)。
受体与配体结合即发生分子构象变化,从而引起细胞反应,如介导细胞间信号转导、细胞间黏合、胞吞等过程。
中文名受体外文名receptor药理学概念糖蛋白或脂蛋白构成的生物大分子存在位置细胞膜、胞浆或细胞核内功能识别特异的信号物质等特征结合的特异性、高度的亲和力等目录1简介2功能3特征4分类5概括6本质7特性8与生理学和医学的关系9药理1简介受体(receptor)受体细胞受体在药理学上是指糖蛋白或脂蛋白构成的生物大分子,存在于细胞膜、胞浆或细胞核内。
不同的受体有特异的结构和构型。
受体在细胞生物学中是一个很泛的概念,意指任何能够同激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合并能引起细胞功能变化的生物大分子。
受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分,它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部,进而引起生物学效应。
在细胞通讯中,由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答,接收信息的分子称为受体,此时的信号分子被称为配体(ligand)。
在细胞通讯中受体通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。
2功能受体是细胞表面或亚细胞组分中的一种分子,可以识别并特异地与有生物活性的化学信号物质(配体)结合,从而激活或启动一系列生物化学反应,最后导致该信号物质特定的生物效应。
通常受体具有两个功能:1、识别特异的信号物质--配体,识别的表现在于两者结合。
配体,是指这样一些信号物质,除了与受体结合外本身并无其他功能,它不能参加代谢产生有用产物,也不直接诱导任何细胞活性,更无酶的特点,它唯一的功能就是通知细胞在环境中存在一种特殊信号或刺激因素。
配体与受体的结合是一种分子识别过程,它靠氢键、离子键与范德华力的作用,随着两种分子空间结构互补程度增加,相互作用基团之间距离就会缩短,作用力就会大大增加,因此分子空间结构的互补性是特异结合的主要因素。
细胞信息传递和受体分子生物学
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
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)
细胞受体类型特点及重要的细胞信号转导途径
请归纳总结细胞受体类型、特点及重要的细胞信号转导途径受体是一类能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子,大多数受体是蛋白质且多为糖蛋白,少数是糖脂,有的则是以上二者则是以上二者组成的复合物。
受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成份,它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部,进而引发生物学效应。
在细胞通信中,由信号传导细胞送出的信号分子必需被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答,接收信息的分子称为受体,此时的信号分子被称为配体。
在细胞通信中受体一般是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。
一丶受体类型按照靶细胞上受体存在的部位,可以将受体分为细胞内受体和细胞表面受体。
细胞内受体存在于细胞质基质或核基质中,主要识别和结合小的脂溶性信号分子。
细胞表面受体主要识别和结合亲水性信号分子。
按照受体存在的标准,受体可大致分为三类:1.细胞膜受体:位于靶细胞膜上,如胆碱受体、肾上腺素受体、多巴胺受体、阿片受体等。
2.胞浆受体:位于靶细胞的胞浆内,如肾上腺皮质激素受体、性激素受体。
3.胞核受体:位于靶细胞的细胞核内,如甲状腺素受体。
另外也可按照受体的蛋白结构、信息转导进程、效应性质、受体位置等特点将受体分为四类:1.离子通道偶联受体:如N-型乙酰胆碱受体含钠离子通道。
2.G蛋白偶联受体:M-乙酰胆碱受体、肾上腺素受体等。
3.酶联受体:如胰岛素受体,甾体激素受体、甲状腺激素受体等。
有些受体具有亚型,各类受体都有特定的散布部位核特定的功能,有些细胞也有多种受体。
二丶受体特点1.受体与配体结合的特异性特异性现为在同一细胞或不同类型的细胞中,同一配体可能有两种或两种以上的不同受体;同一配体与不同类型受体结合会产生不同的细胞反映,例如肾上腺素作用于皮肤粘膜血管上的α受体使血管光滑肌收缩,作用于支气管光滑肌上的β受体则使其舒张。
2.配体与受体结合的饱和性受体可以被配体饱和。
特别是胞浆受体,数量较少,少量激素就可以够达到饱和结合。
细胞受体的种类与功能
细胞受体的种类与功能汪静儿(浙江省宁波市北仑柴桥中学315809)钟万锷(浙江省宁波市第六医院消化内科315040)摘要本文就细胞受体的种类、功能、作用特点及与疾病的关系作一概述。
关键词受体糖蛋白信息交流细胞受体(receptor)是细胞信息交流中,细胞膜上或细胞内能识别配体(指能与受体呈特异性结合的生物活性分子)并与之结合,来传递信息的生物大分子。
绝大多数受体是蛋白质,个别是糖脂[1]。
1受体的类型根据受体在细胞中的位置,分为膜受体和胞内受体。
1.1膜受体的种类及功能膜受体存在于细胞膜上,它们绝大部分是镶嵌糖蛋白。
根据受体的结构与行使功能的不同又分为三大类。
1.1.1配体依赖性离子通道受体配体依赖性离子通道(ligand-gate ion channel)受体亦称配体门控受体。
细胞膜受体被细胞外的配体所激活,如神经递质的受体;细胞内的受体则由细胞内配体激活。
目前已发现13种配体依赖性离子通道受体,受体由配体结合部位与离子通道两部分组成。
当配体与配体门控受体结合后,可使离子通道打开或关闭,从而改变膜的通透性。
阳离子通道入口处的氨基酸残基多带负电荷,而阴离子通道则多带正电荷,故它们能选择性地通过阳离子或阴离子。
不同类型的受体所含亚基数目和种类不相同,但其基本结构是相似的。
如烟碱型乙酰胆碱受体,是一种酸性糖蛋白,由4种亚基形成的5聚体(α2βγδ)围成一个离子通道。
各亚基的亲水性N末端区域位于胞外,C末端区域主要位于胞内,但羧基端又伸向胞外。
每个亚基的两个亲水区域之间具有4个疏水的α螺旋跨膜区。
当乙酰胆碱与位于2个α亚基外侧的配体结合位点结合时,使离子通道开放,产生离子的跨膜流动。
因为依赖离子通道受体转导的信息不依赖任何细胞内或膜的可扩散因子,所以它们能快速地传递信息。
1.1.2G蛋白偶联受体G蛋白偶联受体(G-pro-tein coupled receptors,GPCRs)又称七跨膜受体,此类受体研究得最为广泛和透彻,目前已知的GPCRs已多达1000多种。
执业医师最新最全考点解析系列生物化学部份第十二节——信息物质、受体与信号转导
第十二单元信息物质、受体与信号转导本章考点1.细胞信息物质(1)概念(2)分类2.受体(1)受体分类和作用特点(2)G蛋白3.膜受体介导的信号转导机制(1)蛋白激酶A通路(2)蛋白激酶C通路(3)酪氨酸蛋白激酶通路4.胞内受体介导的信号转导机制类固醇激素和甲状腺素的作用机制当外界环境转变时单细胞生物——直接作出反映,多细胞生物——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。
第一节细胞信息物质一、信息物质的概念具有调剂细胞生命活动的化学物质称信息物质。
即在细胞间或细胞内进行信息传递的化学物质。
细胞间信息物质:凡是由细胞分泌的调解靶细胞生命活动的化学物质称之。
又称第一信使。
细胞内信息物质:在细胞内传递细胞调控信号的化学物质称之,也叫第二信使。
如cAMP、cGMP、Ca2+、DG、IP3等二、信息物质的分类(一)细胞间信息物质分为神经递质、内分泌激素、局部化学介质和气体信号(NO)1.神经递质由神经元细胞分泌;通过突触间隙抵达下一个神经细胞;作历时刻较短。
乙酰胆碱、去甲肾上腺素等。
2.内分泌激素由内分泌细胞分泌;通过血液循环抵达靶细胞;大多数作历时刻较长。
按化学组成份为含氮激素:蛋白多肽类、氨基酸衍生物类固醇激素:由胆固醇转化生成3.局部化学介质由体内某些一般细胞分泌;不进入血循环,通过扩散作用抵达周围的靶细胞;一样作历时刻较短。
生长因子、前列腺素等。
体内还有一类气体信号如NO等。
(二)细胞内信息物质包括无机离子(Ca2+)、脂类衍生物(DAG)、糖类衍生物(IP3)、核苷酸类化合物(cAMP、cGMP)。
第二节受体受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成份,它能把识别和同意的信号正确无误地放大并传递到细胞内部,进而引发生物学效应。
其化学本质是蛋白质,个别是糖脂。
能与受体呈特异性结合的生物活性分子称为配体(1igand)。
受体在细胞信息转导进程中起着极为重要的作用。
受体依照细胞定位可分为膜受体和细胞内受体存在于细胞质膜上的受体那么称为膜受体,他们绝大部份是镶嵌糖蛋白。
细胞信号分子与受体
受体酪氨酸激酶
细胞表面受体 酶联受体异常导致的疾病 受体酪氨酸激酶异常 Ⅱ型糖尿病
受体丝氨酸/苏氨酸激酶异常
乳腺癌
细胞表面受体 G蛋白偶联受体异常导致的疾病 白介素受体异常 风湿
组胺受体异常
过敏
在脊椎动物中,交感神经和副交感神经的活动都受到G蛋白 偶联受体信号通路的调节,它们控制着很多自律的生理功 能,异常则会导致心律不齐等疾病
细胞表面受体 酶联受体
酶联受体的细胞内结构域常常具有某种酶的活性,故称为酶联受体。但并 非所有的酶联受体的细胞内结构域都具有酶活性。 酶偶联型受体分为两类: 其一是本身具有激酶活性,如肽类生长因子受体; 其二是本身没有酶活性,但可以连接非受体酪氨酸激酶,如细胞因子 受体超家族。
细胞表面受体g蛋白偶联受体异常导致的疾病白介素受体异常风湿组胺受体异常过敏在脊椎动物中交感神经和副交感神经的活动都受到g蛋白偶联受体信号通路的调节它们控制着很多自律的生理功能异常则会导致心律不齐等疾病细胞表面受体酶联受体酶联受体的细胞内结构域常常具有某种酶的活性故称为酶联受体
细胞通讯与细胞识别 细胞信号分子与受体
受体分类 细胞表面受体
配体为亲水性信号分子;通过胞内信使(第二信使)引起细胞应答。
细胞表面受体分类
细胞表面受体 离子通道型受体 离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体,即配体 门通道(ligand-gated channel)。主要存在于神经、 肌肉等可兴奋细胞,其信号分子为神经递质。
细胞表面受体 离子通道型受体异常导致的疾病 乙酰胆碱受体异常异常 重症肌无力
谷氨酸受体异常 甘氨酸受体异常
精神分裂症、帕金森综合症 心血管疾病
细胞表面受体 G蛋白偶联型受体 细胞表面一类与GTP结合蛋白三聚体耦联的受体分子称G 蛋白耦联型受体。多种神经递质、肽类激素和趋化因子 的受体及味觉、视觉和嗅觉中接受外源理化因素的受体 均属于G蛋白耦联型受体。
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化学性质
无机离子:如 Ca2+ 脂类衍生物:如DAG、Cer 核苷酸:如cAMP、cGMP 糖类衍生物:如IP3 信号蛋白分子
细胞信息受体
※第二信使(secondary messenger)
在细胞内传递信息的小分子物质,如: Ca2+、DAG、IP3、Cer、cAMP、cGMP、花 生四烯酸及其代谢产物等。
例如 胰岛素、甲状腺素、肾上腺素等
细胞信息受体
按内分泌激素的化学组成分为 含氮激素
如肾上腺素、甲状腺、 促甲状腺激素 、 胰高血糖素、胰岛素、生长激素等
类固醇激素 如性激素、皮质醇、醛固酮等
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
细胞信息受体
一、细胞间信息物质
定义 细胞间信息物质(extracellular signal molecules) 是由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物 质的统称,又称作第一信使。
细胞信息受体
化学性质 * 蛋白质和肽类(如生长因子、细胞因子、胰
岛素等) * 氨基酸及其衍生物(如甘氨酸、甲状腺素、
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
细胞信息受体
其他
有些细胞间信息物质能对同种细胞或 分泌细胞自身起调节作用,称为自分泌信 号(autocrine signal)
有些细胞间信息物质可在不同的个 体间传递信息,如昆虫的性激素。
细胞信息受体
二、细胞内信息物质
定义
细胞内信息物质(intracellular signal molecules) 第一信号物质经转导刺激细胞内产生的传 递细胞调控信号的化学物质。
细胞信息受体
2. G 蛋白偶联受体(G-protein coupled receptors, GPCRs)
又称七个跨膜螺旋受体/蛇型受体(serpentine receptor)
G蛋白偶联受体的结构
矩型代表-螺点 * 受体的N端可有不同的糖基化。 * 胞内的第二和第三个环能与G-蛋白相偶联 。 * 受体内有一些高度保守的半胱氨酸残基, 对维持受体的结构起到关键作用。
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
细胞信息受体
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
细胞信息受体
第一节 信息物质
Signal Molecules
细胞信息受体
素
受体
维生 维生素A、维生素D 胞内 同上
素
受体 细胞信息受体
第二节
受体
Receptor
细胞信息受体
受体的定义
是细胞膜上或细胞内能特别识别生物活 性分子并与之结合的成分,它能把识别和接 受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部, 进而引起生物学效应的特殊蛋白质,个别是 糖脂。
能与受体呈特异性结合的生物活性分子 则称 配体(ligand)。
神经 乙酰胆碱、谷氨酸、 质膜 影响离子通道关闭
递质 –氨基丁酸
受体
生长 因子
类胰岛素样生长因 -1、质膜 表皮生长因子、 血 受体 小板衍生生长因子
引起酶蛋白和功能蛋白的 磷酸化和去磷酸化,改变 细胞的代谢和基因表达
蛋白质、多肽及氨基 质膜 同上
激素 酸衍生物类激素
受体
类固醇激素、甲状腺 胞内 调节转录
细胞信息受体
※ G蛋白(guanylate binding protein)
是一类和GTP或GDP相结合、位于细胞膜 胞浆面的外周蛋白,由、、 三个亚基组成。
有两种构象:非活化型;活化型
细胞信息受体
两种G蛋白的活性型和非活性型的互变
(三)局部化学介质
又称旁分泌信号(paracrine signal
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。
细胞信息受体
(四)气体信号
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
※第三信使(third messenger) 负责细胞核内外信息传递的物质,又称 为DNA结合蛋白,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 。
细胞信息受体
细胞间信息物质影响细胞功能的途径
种类 信息物质
受体 引起细胞内的变化
细胞信息受体
* C-末端的高度保守的Cys残基在肾上腺素 能α受体、肾上腺素能β受体和视紫质受体中 可被棕榈酰化,可稳定受体胞内部分的三级 结构。
* 受体的C-末端和胞内第三环含有多个Thr和 Ser残基可被磷酸化,与抑制蛋白——β-视紫 红质抑制蛋白(arrestin)结合 ,使受体不 能再活化G蛋白而失活。
第十五章
细胞信息传递
Cell Communication and Signal Transduction
细胞信息受体
概述
外界环境变化时 单细胞生物 —— 直接作出反应 多细胞生物 ——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。
细胞信息受体
细胞信息传递方式
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
细胞信息受体
一、受体的分类、一般结构与功能
根据细胞定位
(一)膜受体(membrane receptor)
存在于细胞质膜上的受体,绝大部分是镶 嵌糖蛋白。根据其结构和转换信号的方式又分 为三大类:离子通道受体,G蛋白偶联受体和 单跨膜受体。
细胞信息受体
目录
1. 环状受体 —— 配体依赖性离子通道
乙酰胆碱受体
细胞信息受体
分类
(一)神经递质
又称突触分泌信号(synaptic signal)
特点 由神经元细胞分泌; 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
细胞信息受体
(二) 内分泌激素
又称内分泌信号(endocrine signal)
特点 由特殊分化的内分泌细胞分泌 ; 通过血液循环到达靶细胞 ; 大多数作用时间较长。