细胞的信号转导功 (1)
细胞的信号转导(共22张PPT)
神经突触 谷氨酸，门冬氨酸，甘氨酸
7
（二）电压门控离子通道 1、涵义
接受电信号的受体，通过通道的开、关和离子 跨膜流动将信号转导到细胞内部。
2、信号转导过程
刺激 细胞膜电位的变化 电
压门控离子通道开放或关闭
离子内流或外流
新信号形成
8
Na+通道和K+通道通道作用示意图
9
（三）机械门控通道
1、由离子通道完成的跨膜信号传递过程
Na+通道和K+通道刺通道激作用示信意图号→膜通道蛋白开放→离子移动→膜电
位变化→膜内信息→细胞功能改变 几种主要的跨膜信号转导方式
Na+通道和K+通道通道作用示意图 几种主要的跨膜信号转导方式
几种主要的跨膜信号转导方式
离子内流或外流
新信号形成
刺激信号→膜通道蛋白开放→离子移动→膜电位变化→膜内信息→细胞功能改变
内有配体的结合部位，胞浆侧有结合G蛋白的部
位； 通过与配体结合后的构象变化来结合和激活G蛋
白。
11
2）G蛋白（ GTP结合蛋白）
耦联膜受体与效应器的一种特定蛋白，由α、β和γ
三个亚单位组成，其中α亚单位具有鸟苷酸的结合位 点和GTP酶活性。
非活化的G蛋白在膜内与受体分离，其α亚单位结合 一分子的GDP；
磷酸二脂酶(PDE) 磷脂酶A2等
B、 离子通道:
14
4）第二信使：
它是激素、递质、细胞因子等信号分 子作用于细胞膜后细胞内产生的信号因 子，间接地把细胞外信号转入细胞内。
包括cAMP（环磷酸腺苷）、三磷酸 肌醇(IP3)、二酰甘油(DG)、环-磷酸鸟苷 (cGMP)和Ca2+等。
细胞信号转导(1)
Degredation of cAMP
激素
结合
G蛋白偶联受体
G蛋白
ATP
腺苷酸环化酶
Mg2+ ，or Mn2+
cAMP
蛋白激酶A （Protein kinase A，PKA）
级联反应(靶酶磷酸化、直接激活特定的转录调控因子 )
PKA的作用机制： 使底物蛋白磷酸化
TGACGTCA
底物：
cAMP反应原件结合蛋白（CREB）
第一信使:由细胞分泌的能够调节机体功能的一 大类生物活性分子。 根据胞外信号的特点及作用机制分： 激素--胰岛素、甲状腺素、肾上腺素
神经递质：乙酰胆碱、去甲肾上腺素
局部化学介质：生长因子、前列腺素、NO
激素 神经递质 局部介质
激动剂: 与受体结合后产生效应
Ⅰ型激动剂
Ⅱ型激动剂
拮抗剂：与受体结合后不产生效应，但可阻断激动
入血
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
1-磷酸葡萄糖
肾上腺素
3.糖原分解的停止
肝细胞膜表面受体
G蛋白
腺苷酸环化酶（AC）
磷酸二酯酶
ATP 无活性PKA
无活性的 磷酸化酶激酶
cAMP
5’ AMP
活化的PKA
磷酸酶
活化的 磷酸化酶激酶
磷酸酶
糖原磷酸化酶b
糖原磷酸化酶a 1-磷酸葡萄糖 糖原
入血
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
PLC
信号刺激
细胞内钙库 质膜
钙通道开放
胞内钙离子浓度瞬时升高 形成钙离子-CaM复合物 激活靶酶
蛋白质磷酸化酶激酶（PhK） 肌球蛋白轻链激酶（MLCK） 钙调蛋白依赖性蛋白激酶（CaM-PK）
植物生理学—信号转导1
植物细胞信号转导
植物细胞信号转导的概念、特点 研究内容和意义
植物细胞信号转导过程
刺激与感受 信号转导 蛋白质可逆磷酸化 细胞反应
§1 植物细胞信号转导概述 • 植物生命活动
– 物质代谢 – 能量转化 – 信息流 物质流 信息流 能量流
• 一种特殊的代谢过程 • 传递环境变化的信息 • 调节和控制物质与能量代谢\生理反应\生长发育 物质流、能量流一起组成植物体的生命活动全过程
生效应。自然条件下发生涝害或淹水时植株体内就经常存在
这类信号的传递。
胞间信号的传递
2.化学信号的韧皮部传递 韧皮部是同化物长距离运输的主要途径，也是化学信号 长距离传递的主要途径。植物体内许多化学信号物质，如ABA、 JA-Me、寡聚半乳糖、水杨酸等都可通过韧皮部途径传递。 一般韧皮部信号传递的速度在0.1～1mm·s-1之间，最高可达 4mm·s-1。 3.化学信号的木质部传递 化学信号通过集流的方式在木质部内传递。 近年来这 方面研究较多的是植物在受到土壤干旱胁迫时，根系可迅速 合成并输出某些信号物质，如ABA。根系合成ABA的量与其受 的胁迫程度密切相关。合成的ABA可通过木质部蒸腾流进入叶 片，并影响叶片中的ABA浓度，从而抑制叶片的生长和气孔的 开放。
异三聚体G蛋白
小G蛋白
1. 2. 3. 4.
静息态； 胞间信号与受体结合； G蛋白与受体结合被激活，甩去GDP,暴露GTP结合位点； G蛋白与GTP结合，蛋白质构象改变，脱去效应器活性 位点抑制因子β亚基； 5. 激活的G蛋白水解GTP,触发效应器，把胞间信号转换位 胞内信号； 6. G蛋白重新结合β亚基回到原初构象，恢复静息态。
膜表面受体主要有三类
• 目前研究接受外界信号必需的植物受体主要有 三种： 植物激素受体 光信号受体（包括对红光和远红光敏感的 光敏色素、对蓝光敏感的蓝光受体和对紫外敏 感的紫外光受体） 感病诱导因子受体。 现在对光敏色素的研究比较深入，对植物激素受体的
细胞的信号转导
• 由膜上的腺苷酸环化酶（AC）环化胞浆内 • ATP形成cAMP。 • cAMP是最早确定的第二信使。 正常情况下，cAMP的生成与分解保持平衡，使 胞浆内cAMP浓度保持在10-7M以下。当配体与受体 结合后，1个AC可生成许多cAMP，使cAMP的水平 在几秒钟内增高20倍以上。
• • • • • • •
3. PLA 2 –AA信号转导系统 花生四烯酸（ AA）是通过磷脂酶水解膜磷脂释放的不饱
和脂肪酸。 1）PLA2的激活机制 ：
许多细胞外信号（如肾上腺素能激动剂、缓激肽、凝血
酶等）都可激活PLA2，有些PLA2通过G蛋白激活；有些 PLA2被PLC激活，PLC通过增加胞内Ca2+、或激活PKC间 接激活PLA2。细胞外信号刺激PLA2途径直接在sn-2位置 脱酯释放AA，是生成AA的重要途径，也是细胞调控AA生
期使用激动剂和拮抗剂的药理或病理情况下，将之除去后受体 数量和反应性均可恢复。
（2）根据调节的种类，分为
1）受体的数目与结合容量：促使受体数目或结合
容量增加的调节称为上调。反之称为下调。
2）反应性：在内环境影响下，受体反应性会产生增
敏、失敏等现象。 增敏：细胞在某种因素的作用下，受体与配体结合的
敏感性增加。如甲状腺素可增加细胞对儿茶酚胺、TSH、
第二节 细胞的跨膜信号转导功能
• 跨膜信号转导 • （transmembrane signal transduction）
（一）细胞信号转导
1. 细胞信号转导的概念
不同形式的外界信号作用于细胞时，通常并不进入细胞或 直接影响细胞内过程，而是作用于细胞膜表面（少数类固 醇激素和甲状腺激素除外）通过引起膜结构中一种或数种 特殊蛋白质分子的变构作用，将外界环境变化的信息以新
细胞信号转导
细胞信号转导细胞信号转导是指细胞内外信息的传递和转化过程，这一过程起着调节和控制细胞生理活动的重要作用。
通过信号传递，细胞可以对外界环境做出适应性的反应，维持内部稳态，实现生长、分化和细胞命运决定等功能。
本文将从信号的产生、传递和转导机制等方面进行讨论。
一、信号的产生1. 内源性信号细胞自身产生的化学物质可以作为信号分子，以调节细胞内外环境。
例如，细胞内的离子浓度、pH值和代谢产物等，都可以通过信号传递机制发挥作用。
2. 外源性信号外界环境中的物质和刺激也可以作为细胞信号的来源。
例如，细胞表面的受体可以与激素、细菌毒素和细胞外基质等结合，引发相应的信号传递。
二、信号的传递细胞信号传递通常有三种主要方式：通过直接细胞接触、通过细胞间联系以及通过远距离的物质传递。
1. 直接细胞接触细胞表面的受体与邻近细胞的配体结合，通过接触传递信号。
这种方式在免疫系统的活化、神经细胞的传递和胚胎发育等过程中起重要作用。
2. 细胞间联系细胞通过细胞间连接物质（如细胞间隙连接、紧密连接和连接蛋白）进行信号传递。
这种方式在组织内细胞间的协调和相互影响中起到重要作用。
3. 物质传递一些信号分子可以通过远距离的物质传递，例如激素、细菌毒素和神经递质等。
它们通过血液、淋巴液和突触间隙等途径到达目的地细胞，触发相应的信号级联反应。
三、信号的转导机制1. 受体的激活和信号传导当信号分子结合至受体上时，受体会发生构象变化，从而激活相应的信号通路。
这种激活过程包括泛素化修饰、磷酸化等，促使信号传导的启动。
2. 信号通路的级联反应一旦信号通路被启动，连锁反应会引发一系列级联反应。
这些反应会通过激活一些键酶、转录因子和细胞器等，最终产生细胞内外多种生理活动的结果。
3. 信号的转导和传递信号通路中的组分和中介物质可以通过蛋白质相互作用、分子承载体和次级信号等方式，进行信号的转导和传递。
这种方式可以将信号的强度和特异性传递至下游组分，以发挥预期的生物学功能。
细胞的信号转导
一、细胞信号转导概述（一）信号转导的概念在多细胞生物体中，细胞间的信号转导(signaltransduction)与交换对细胞的生存非常重要。
细胞的信号转导是通过多种分子相互作用的一系列有序反应，将来自细胞外的信息传递到细胞内各种效应分子，并产生生物效应的过程。
通常所指的信号转导是指跨膜信号转导(transmembrane signal transduction)，即生物活性物质（如神经递质、激素、细胞因子等）通过受体或离子通道的作用，将其转变为细胞内各种分子数量、分布或活性的变化，从而对细胞的功能、代谢、生长速度、迁移等生物学行为产生影响。
（二）信号转导系统的基本组成细胞信号转导系统通常由信息分子(signaling molecule)、受体(receptor)、转导体(transducer)及效应体(effector)四个环节组成。
信息分子的受体位于靶细胞的质膜上、胞质或核内，与之相结合的相应信息分子统称为配体(ligand)。
配体与受体的结合可诱导受体的构象发生变化，激活转运体，进而启动细胞内的信息转导途径（如效应体的级联反应），最终导致细胞功能的改变。
（三）信号转导的主要途径根据介导的配体和受体的不同，信号转导可分为两大类，一类是水溶性配体或物理信号作用于膜受体，随后经历跨膜和细胞内信号转导体的依次作用，最终作用于效应体，产生效应。
依据膜受体特性的不同，这类信号转导又有多种通路，主要是由离子通道型受体、G蛋白耦联受体、酶联受体和招募型受体介导的信号转导。
另一类是脂溶性配体直接与胞质受体或核受体结合而发挥作用，这类方式通常都是通过影响基因表达而产生效应。
应当注意到膜受体介导的信号转导也大多可以影响转录因子的活性而改变基因的表达。
（四）信号转导途径间的交互联系细胞信号转导通路的细节非常复杂，涉及蛋白质等相互作用以及相关基因表达的过程，而且各种信号转导通路间存在更为复杂的联系，构成错综复杂的信号网络(signaling network)。
细胞的信号转导
4. 自分泌信号：与上述三类不同的是，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。
从溶解性来看又可分为脂溶性和水溶性两类：
脂溶性信号分子：如甾类激素和甲状腺素，可直接穿膜进入靶细胞 ，与胞内受体结合形成激素-受体复合物，调节基因表达。
其共同特点是： ①特异性 ②复杂性 ③时间效应
按产生和作用方式分：
1. 激素 ：内分泌信号，经血液或淋巴循环转运，作用距离
远、范围大、持续时间长。如：胰岛素、甲状腺素、肾 上腺素等
2. 神经递质：突触分泌信号，作用时间、距离短，如： 乙
酰胆碱、去甲肾上腺素等
3. 局部化学介质 ：旁分泌信号，通过细胞外液介导，作用
参与G蛋白偶联受体进行信号转导的第二信使有cAMP 、cGMP、三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DAG ）、Ca2+等。第二信使的作用是对胞外信号起转换和 放大的作用。
（一）cAMP信号途径
1、刺激性/抑制性激素和相应受体
Gs/ Gi
腺苷酸环化酶（AC）：跨膜12次，在G蛋白激 活下，催化ATP生成cAMP。
Adenylate cyclase
2、依赖cAMP的蛋白激酶A（Protein Kinase A， PKA）：由两个催化亚基和两个调节亚基组成。
•cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基解离， 释放出催化亚基，激活蛋白激酶A的活性。
3、环核苷酸磷酸二酯酶(PDE)：降解cAMP生成5’-AMP ，终止其信号功能。
量氯离子和水分子持续转运入肠腔 ，引起严重
腹泻和脱水。
四、蛋白激酶功能异常
肿瘤促进剂佛波酯与DAG结构类似，取代其与 PKC结合而活化PKC，但不被降解，从而使PKC 不可逆活化，细胞不可控的生长、增殖。
第9章 细胞信号转导(1)
受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路
受体酪氨酸激酶（Receptor tyrosine kinase,RTK)又称 酪氨酸蛋白激酶受体。迄今已鉴定有50多种，包含7个 亚族。 RTK的N端位于胞外，是配体结合结构域，C端位于胞 内，具有酪氨酸激酶结构域，并具有自磷酸化位点。 大多数RTK是单体跨膜蛋白，配体结合导致受体二聚 化，形成同源或异源二聚体。 胞外配体是可溶性或膜结合的多肽或蛋白类激素，包 括多种生长因子、胰岛素和胰岛素样生长因子。 RTK的主要功能是控制细胞生长、分化而不是调控细 胞中间代谢。
NO参与的信号途径
NO是一种具有自由基性质的脂溶性气体分子，能够 透过细胞膜迅速扩散 NO在细胞内极其不稳定，半衰期2-30s，被氧化后以 NO3-和NO2-形式存在细胞外液中 NO只能在组织中局部扩散，对邻近的靶细胞发挥作 用 血管内皮细胞，神经细胞时NO的生成细胞，以精氨 酸为底物
细胞因子受体与JAK-STAT信号通路
3 其它细胞表面受体介导的信号通路
Wnt受体和Hedgehog受体介导的信号通路：通 过配体与受体结合引发胞质内多蛋白复合物去 装配，从而释放转录因子，在转位到核内调控 基因表达。 NF-B和Notch信号通路涉及到抑制物或受体本 身蛋白切割作用，从而释放活化的转录因子， 再转位到核内调控基因表达。
cAMP-PKA信号通路
cAMP为第二信使，激活蛋白激酶A（Protein kinase A, PKA）。 无活性PKA含有两个调节亚基（R）和2个催化亚基组 （C）成的四聚体，每个R亚基有2个cAMP结合位点。
cAMP-PKA信号通路对肝细胞和肌细胞糖原代谢的调节 GS:糖原合成酶 PKA：蛋白激酶A IP：磷蛋白磷酸酶抑制蛋白 PP：磷蛋白磷酸酶 G-1-P: 葡萄糖-1-磷酸 GPK:糖原磷酸化酶激酶 GP：糖原磷酸化酶
第十二章细胞信号转导ppt课件
➢ 神经递质：神经突触释放 特点：短距离、短时间
➢ 局部介质：各种细胞 旁分泌(paracrine)或自分泌(autocrine) 的生长因子、细胞因子、NO 特点：短距离、长时效
细胞内信号分子：传导方式
a. 2 b. 5 c. 4 d. 3
9、生长因子是细胞内的(
)。
a. 营养物质
b. 能源物质
c. 结构物质
d. 信息分子
比较题
1、酪氨酸蛋白激酶和丝氨酸／苏氨酸蛋白激 酶
2、磷脂酶C和蛋白激酶C
cAMP作用的靶分子
cAMP-PKA通路调节基因转录
cAMP信号传递模型
钙信号的消除
两种鸟 苷酸环 化酶： mGC、
(3)丝\苏氨酸激酶
通过变构而激活蛋白，催化底物蛋白丝\苏氨酸残 基磷酸化。 包括：蛋白激酶A(protein kinase A, PKA)、PKB、PKC、 PKG、CaMK和丝裂原激的蛋白激酶(mitogenactivated protein kianse, MAPK)、Raf-1等均属此类。
信号转导与信号传导(cell signalling)
➢ 信号转导强调信号的转换, 胞外信号转换为胞内信 号，包括即信号的识别与转换。
➢ 信号传导强调信号的传递，包括信号的产生、分泌 与传递
细胞通讯(cell communication)：
细胞与细胞之间的信息交流
细胞通讯的几种方式
1.信号分子 2.细胞接触 或连接 3.细胞外基质
A 与配体有高度亲和力和特异性 B 受体与配体的结合有可逆性 C 受体与配体的结合有一定的数量限度 （饱 和性） D 立体构型决定受体的特异性 E 磷酸化与去磷酸化调节受体的活性
第十二章细胞的信号转导
第十二章 细胞的信号转导
39
2019/8/28
第十二章 细胞的信号转导
40
cAMP的生物学效应：激活PKA
无活性的PKA
活化的PKA
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第十二章 细胞的信号转导
41
蛋白质磷酸酶可以终止蛋白激酶的效应
2019/8/28
cAMP信号途径信号
第十二章 细胞的信号转导 传递过程总结
42
二、cGMP信使体系
①一条肽链，七次跨膜 ② 氨基端朝向细胞外，羧基端朝向细胞内基质 ③在氨基端带有一些糖基化位点，而在细胞质的第三袢和羧基端各有一个磷酸化位点 （Ser Thr） 。
2019/8/28
第十二章 细胞的信号转导
17
糖基化位点
七次跨膜
第1袢
第2袢
第3袢
2019/8/28
G蛋白识别区域
第十二章 细胞的信号转导
2019/8/28
第十二章 细胞的信号转导
6
第一节 细胞外信号
第一信使（first messenger）:由细胞分泌 的、能够调节机体功能的一大类生物活性物 质，它们是细胞间通讯的信号。
1.细胞外信号的作用机制 与细胞膜上或细胞浆内特定的受体结合，
将信息转导给细胞浆或细胞核中的功能反应 体系，启动细胞产生效应。
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第十二章 细胞的信号转导
8
第二节 受体
一、受体种类 二、受体作用的特点
2019/8/28
第十二章 细胞的信号转导
9
受体（receptor）：是存在于胞膜或胞内的 特ห้องสมุดไป่ตู้蛋白质，能特异性识别并结合胞外信号 分子，进而激活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。
细胞信号转1
名词解释1.原癌基因：是指能在体外引起细胞转化、在体内诱发肿瘤的基因，它是细胞内总体遗传物质的组成部分。
人们将这类存在于生物正常细胞基因组中的癌基因称为原癌基因(Proto-oncogenes)或细胞癌基因(Cellular oncogene, c-onc)。
2.负显性作用：某些信号转导蛋白突变后不仅自身无功能，还能抑制或阻断野生型信号转导蛋白的作用，被称为负显性作用。
具有负显性作用的突变体被称为负显性突变体3.组成型激活突变（Constitutively activated mutation）某些信号转导蛋白在突变后获得了自发激活和持续性激活的能力。
4.细胞分裂周期：细胞生长、分裂时，依次经过G1、S、G2、M期而一分为二，周而复始，故称为5．细胞周期检测点(check point)又被称为限制点(restriction point)，保证细胞周期中DNA 复制和染色体分配质量的检查机制, 这是一类负反馈调节机制。
6.第二信使（second messenger）。
：受体与配体（第一信使）结合后，激发胞质内一些新的物质合成，这些新的物质又能触发下游一系列级联反应。
这类物质被称为7. 受体的拮抗剂（agonist）与受体有较强的亲和力而无内在活性的药物。
8. 孤儿受体：未找到内源性配体的受体9. 细胞识别（cell recognition）：指细胞与细胞之间通过细胞表面的信息分子相互作用，从而引起细胞反应的现象10. 细胞连接（cell junction）：多细胞有机体中，相邻细胞之间通过形成各种连接结构，以加强细胞的机械联系和组织的牢固性，同时协调细胞间的代谢活动，这种连接结构称为11. 细胞外基质(extracellular matrix，ECM)：是由细胞合成并分泌到胞外、分布在细胞表面或细胞之间的大分子，主要是一些多糖和蛋白，或蛋白聚糖。
12.双组分”渗透压感受器：感受器分子—胞外区+ 胞质His激酶域+反应-调节分子—接受域+ DNA结合域是一种His-Asp磷酸化体系13.细胞黏附：在细胞识别的基础上，同类细胞发生聚集形成细胞团或组织的过程14.细胞传导的级联反应（放大效应）：一个上游分子可以激活许多下游分子，每一级都使得信号得以放大，形成瀑布效应简答1.什么影响细胞连接，细胞连接的类别，特点？从电镜下的结构上，动物细胞连接分为：紧密连接、中间连接、桥粒和间隙连接（缝隙连接）根据连接行使功能的不同可分为：封闭连接：如紧密连接---------形成渗漏屏障，起重要的封闭作用；隔离作用，使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能锚定连接：如桥粒—中间纤维相关的锚定连接桥粒(desmosome)：铆接相邻细胞，提供细胞内中间纤维的锚定位点，形成整体网络，起支持和抵抗外界压力与张力的作用。
第九章-细胞信号转导(共53张PPT)
（1）激活靶细胞内具有鸟苷酸环化酶（GC）活性的NO受体。
（2）NO与GC活性中心的Fe2+结合，改变酶的构象，增强酶活性，cGMP水平升高 。
（3）cGMP激活依赖cGMP的蛋白激酶G（PKG），抑制肌动-肌球蛋白 复合物信号通路，导致血管平滑肌舒张。
NO在导致血管平滑肌舒张中的作用
G蛋白偶联受体 的结构图
1234 5
67
G蛋白偶联受体介导无数胞外信号的细胞应答：
包括多种对蛋白或肽类激素、局部介质、神经递质和氨基 酸或脂肪酸衍生物等配体识别与结合的受体，以及哺乳类嗅觉、 味觉受体和视觉的光激活受体（视紫红质）。
哺乳类三聚体G蛋白的主要种类及其效应器
二、G蛋白偶联受体所介导的细胞信号通路
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性
一、细胞通讯
细胞通讯（cell communication）：指信号细胞发出的信息（配 体/信号分子）传递到靶细胞并与其受体相互作用，通过细胞信号
转导引起靶细胞产生特异性生物学效应的过程。
（细胞）信号转导（signal transduction）：指细胞将外部信
• IRS1：胰素受体底物
（二）细胞内信号蛋白复合物的装配
• 信号蛋白复合物的生物学意义：细胞内信号蛋白复合物 的形成在时空上增强细胞应答反应的速度、效率和反应的 特异性。
• 细胞内信号蛋白复合物的装配可能有3种不同类型。
细胞内信号蛋白复合物装配的3种类型
• A：基于支架蛋白 B：基于受体活化域 C：基于肌醇磷脂
⑤引发细胞代谢、功能或基因表达的改变；
细胞表面受体（cell-surface receptor）： 位于细胞质膜上，主要识别和结合亲水性信号分子，包括分泌型信号分子（如多肽类激素、神经递质
细胞信号转导及其功能
细胞信号转导及其功能细胞信号转导是细胞内部的一种重要的调控机制，对于细胞生长、代谢、分化、凋亡等各个生物学过程都有着重要作用。
细胞信号转导的复杂性和丰富性使其成为了当前生命科学领域中研究的热点之一。
一、细胞信号转导的定义和基本原理细胞信号转导是细胞内外信息传递的过程，涉及到细胞膜、细胞器和细胞质中的分子。
在这个过程中，一个外部信号通过与探测器分子结合，启动了一系列下游信号传递过程，直到传递到细胞的内部，从而发挥作用。
细胞信号转导可以分为两类：直接转导和间接转导。
直接转导是指外界信号能够通过膜分子通道直接到达细胞内部，而间接转导是指外界信号通过细胞膜表面的受体蛋白与下游信号分子发生反应，最终影响细胞内的生理功能。
细胞信号转导的基本原理是组成信号通路的蛋白质分子，它们在特定的位置相互作用，发挥传递信号的作用。
这些相互作用涉及到激酶、磷酸酶、离子通道等蛋白质分子，它们通过磷酸化、蛋白质酶的降解等方式调整其活性，从而对下游信号传导产生影响。
二、细胞信号转导的信号通路与细胞功能细胞间的信号转导过程包括了多种信号通路，如细胞外信号依赖性激酶（receptor tyrosine kinase，RTK）信号通路、细胞表面受体信号传导、核因子κB（NF-κB）信号通路、细胞内钙离子信号转导等等。
每个信号通路都涉及到一系列信号分子，其中包括激活酶、硫酸酯酶、G蛋白等，这些信号分子在不同细胞类型中发挥了不同的生物学作用。
RTK信号通路是细胞信号转导过程中的一个典型例子。
这个信号通路包括活性化蛋白激酶（tyrosine kinase，TK）的激活、下游信号的传递、细胞内信号传递过程的通路选择、蛋白质的调解等。
这个信号通路在细胞的生长、分化、发育、凋亡等重要生物学过程中发挥了关键的作用。
另一个重要的信号通路是细胞内钙离子信号转导。
当细胞表面的受体受到外界信号作用后，细胞膜中的离子通道会打开，让钙离子流入细胞。
这个过程叫做钙感受器。
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D、表皮生长因子
D、甲状腺激素
9、IP3与相应受体结合后，可使胞内哪种离子浓度升高 A、K+ B、Ca2+ C、Na+ D、Mg2+
10、G蛋白是指
A、蛋白激酶A
C、蛋白激酶C
B、鸟苷酸环化酶
D、鸟苷酸结合蛋白
11、肾上腺素与膜受体结合后，激活G蛋白后能
第一信使+G蛋白偶联受体 G蛋白-GDP G蛋白-GTP
腺苷酸环化酶（AC）
环-磷酸腺苷（cAMP） 蛋白激酶A 蛋白质、转录因 子Байду номын сангаас酸化，细胞 功能改变
特点：
cAMP是该通路第二信使 经该通路转导信号的受体有： β肾上腺素受体、多巴胺D1受体、前列腺素受体; α2肾上腺素受体、5-HT1受体、多巴胺D2受体
受体的类型 膜受体 胞质受体、核受体 配体：
能与受体发生特异性结合 的活性物质。
二、细胞信号转导的主要通路
(一)水溶性配体与膜受体结合
离子通道型受体介导的信号转导 G蛋白偶联受体介导的信号转导 酶联型受体介导的信号转导 (二)脂溶性配体与胞内受体结合
1、离子通道型受体介导的信号转导
离子通道类型： 化学门控通道 电压门控通道
A、激活鸟苷酸环化酶 B、抑制鸟苷酸环化酶
C、激活腺苷酸环化酶
D、抑制腺苷酸环化酶
12、PKA所磷酸化的氨基酸主要是 A、酪氨酸 B、甘氨酸 C、甘氨酸/丝氨酸 D、丝氨酸/苏氨酸
环磷酸鸟苷(cGMP)
三磷酸肌醇（IP3） 二酰甘油(DG)
（5）蛋白激酶：被第二信使激活后，能将ATP分子上
的磷酸基团转移到底物蛋白而产生蛋白磷酸化。 如：
蛋白激酶A（PKA）：环磷酸腺苷(cAMP)依赖性蛋白激酶
蛋白激酶C（PKC）：Ca2+依赖性蛋白激酶
（2）主要的信号转导通路 1）受体-G蛋白-AC通路
特点：
经该通路转导信号的受体有：
α1肾上腺素受体、5-HT2受体等
IP3、DG是该通路第二信使
IP3是水溶性小分子物质，可扩散入细胞内刺激胞内钙
离子的释放
DG属脂溶性物质，与Ca2+、磷脂酰丝氨酸一起，进一
步激活PKC，磷酸化下游蛋白而发挥生理作用；
IP3可被磷酸单脂酶降解、DG在PLA2等作用下降解
细胞的信号转导功能
概念：生物学信号从细胞外转入细胞内，使 细胞产生生物学效应的过程。 意义：调节细胞的功能，使机体适应内外环境的
变化。
一、受体传递信号的基本过程
细胞外信号分子与受体识别、结合 → 膜 蛋白分子构象改变
→ 新信号进入胞内→
细胞膜电位或其他功能发生变化
信号的类型
化学信号 机械信号 电磁信号 电信号 激素, 递质, 细胞因子 声音 光 电流
甲状腺激素 核受体 激素核受体复合物 调控DNA转录
合成新的蛋白质， 细胞功能发生改变
1．下列不属于第二信使的是
A．cGMP B.c-AMP C. DG D.ATP 2．关于受体的说法，正确的是 A．能感受内外环境的变化 B．仅存在于细胞膜上
C.一种受体能与多种化学物质结合 D.具有特异性 E. 受体与激素的结合是不可逆的
机械门控通道
信号转导过程
信号 胞膜上的通道蛋白 离子通道
打开或关闭
离子跨膜流动
膜电位变化
（去极化、超极化） 新信号进入细胞内 细胞功能改变
神经兴奋 前膜Ca2+通道开放
Ca2+
ACh释放，扩散至终板膜 与受体结合, K+、Na+通道开放 终板电位 肌细胞兴奋
2、G蛋白偶联受体介导的信号转导
（1）主要的信号蛋白和第二信使 1）G蛋白耦联受体（促代谢型受体）
3）Ca2+信号系统 Ca2+ 产生的生理效应：
进入胞内Ca2+ ，可影响膜电位而直接改变细胞的功能
可以与多种底物蛋白（钙结合蛋白、钙调蛋白）结合 而发挥作用
3、酶联型受体介导的信号转导
特点：自身具有酶的活性或能与酶结合的膜受体；
胞外结构域有配体结合位点，胞内结构域有
酶的活性或与酶结合的位点；
C、蛋白激酶K
D、Ca2+激酶
6、关于G蛋白的叙述，错误的是
A、是一类存在于细胞膜受体与效应器蛋白之间的转导蛋白 B、由αβγ三种亚基构成的异三聚体 C、α亚基具有GTP酶活性 D、βγ亚基结合紧密 E、 α亚基-GDP对效应器蛋白有调节作用
7、通过胞内受体发挥作用的信息物质有 A、乙酰胆碱 B、胰岛素 C、甲状腺激素
类型：
酪氨酸激酶受体、酪氨酸激酶结合型受体
鸟苷酸环化酶受体
丝氨酸/丝氨酸激酶受体
酪氨酸激酶受体受体介导的信号转导
表皮生长因子、肝细胞生长因子、血小板 生长因子、肝细胞生长因子、胰岛素等
酪氨酸激酶
蛋白质（酪氨酸）磷酸化
细胞功能改变，或激发其他信号通路
4、核受体介导的信号转导
类固醇激素、维生素D3、
3、不属于细胞表面受体的是 A、离子通道受体 C、G蛋白偶联受体 B、酶联受体 D、核受体
4、在G蛋白中，α亚基的活性状态是 A、与GTP结合，与βγ分离 B、与GTP结合，与βγ聚合 C、与GDP结合，与βγ分离 D、与GDP结合，与βγ聚合
5、动物细胞中cAMP的主要功能是活化
A、蛋白激酶A
B、蛋白激酶C
PKA主要对丝氨酸和苏氨酸两种氨基酸进行磷酸化
cAMP还可直接门控膜离子通道而产生信号转导作用
2）受体-G蛋白-PLC通路
第一信使+G蛋白偶联受体 G蛋白-GTP 磷脂酶C（PLC） （PIP2） IP3受体 IP3、DG
G蛋白-GDP
Ca2+、 磷脂
蛋白激酶C
大量Ca2+释放
蛋白磷酸化，细 胞功能改变
（2）G-蛋白
（3）G蛋白效应器
效应器酶：腺苷酸环化酶(AC)、磷脂酶C(PLC)、 磷脂酶A2(PLA2)、磷酸二酯酶(PDE) 膜离子通道 膜转运蛋白
（4）第二信使
定义：细胞外信号分子（第一信使）作用与膜受体后产
生的细胞内信号分子，一般指由G蛋白激活的效
应器酶再分解细胞内底物而产生的小分子物质。 种类 环磷酸腺苷(cAMP)、