生物小综述钙离子第二信使-

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植物中Ca2+生理功能的研究进展

张鹏飞，王立峰，刘倩倩，等.植物中Ca 生理功能的研究进展［J ］.中南农业科技，2023，44（5）：227-232．微量Ca 2+可以拮抗Na +并对维持蛙心肌收缩更有效［1］。

Ca 2+是细胞中的第二信使，在植物中Ca 2+有调节膜透性的功能，可促进细胞间的黏合和胞间通讯，并且调节细胞分裂［2］。

Ca 2+在各种不同功能的细胞中具有严格的、复杂的空间分布。

钙能够在植物的各种生理活动中起作用，主要通过细胞质Ca 2+空间和浓度的瞬时变化来实现［3］。

Ca 2+不同的存在形式、不同的分布位置、不同的转运通道、不同的受体蛋白在调控植物的生长发育、响应外界环境变化、传递细胞信号、调控基因表达及影响蛋白构象等各方面均可发挥重要作用。

1Ca 2+在植物中存在的形式植物细胞内所有的钙称为总钙，可分为游离钙、结合钙和贮存钙3种形式，总含量约0.1-10mmol/L ，3种形式的钙通过时间和空间上浓度的变化来影响细胞各种功能的发挥，不同状态各种形式的钙离子浓度不同，称为钙指纹［4］。

细胞中钙信号主要是通过自由状态存在的游离钙来实现的，一般低于10-6mol/L ；结合钙是Ca 2+和草酸根、磷酸根及碳酸根等结合成不易释放钙离子的草酸钙、磷酸钙和碳酸钙等，可作为营养物质和结构物质存在；贮存钙，较结合钙与结合物的亲和力弱，结合不紧密，可从结合物或储存位置中转换成其他形式的钙或被转运到细胞的其他部位，含量在10-6mol/L 以上，常位于胞内钙库内质网和胞外钙库细胞壁中［5，6］。

2Ca 2+在植物中的分布生物膜系统和细胞质中Ca 2+分布不均匀，静止状态Ca 2+浓度梯度是Ca 2+信号产生的基础，植物在受到刺激时Ca 2+发生变化并使信息传导到下游的信号物质中。

通过生物膜系统把Ca 2+的储存区域化，可分为胞内钙库和胞外钙库。

胞内钙库是指细胞内储存Ca 2+的细胞器，如液泡等；胞外钙库是指细胞外储存Ca 2+的场所，如细胞间隙和细胞壁［7］。

分子生物学---5钙信号与第二信使

P a r t1:细胞信号和第二信使★1：第二信使满足的条件和种类一、第二信使满足的条件1.当将其直接加入细胞内时，可以模拟细胞外信号引起的效应。

2.可以在多个物种的多种组织中被合成。

3.当抑制它的作用时可以阻断胞外信号的作用。

4.需要特异性的胞内结合位点5.它的水平受控于相关的生理刺激二、第二信使的种类1.环核苷酸和糖核苷酸：c A M P,c G M P,c A D P-r i b o s e,N A A D P,A D P-r i b o s e，c-d i-G M P(b a c t e r i a)2.磷酸肌醇极其衍生物：P I P2,I P3,D A G,P I P33.C a2+4.花生四烯酸极其代谢产物5.N O,C O,R O S（r e a c t i v e o x y g e n s p e c i e s活性氧）6.神经酰胺，鞘氨醇，1-磷酸鞘氨醇7.其他：P A F（血小板活化因子）、大麻素、磷脂酸★2：c A M P一、c A M P的产生：胞外分子结合七次跨膜结构的G蛋白偶联受体（G P C R）引发其构象变化，进而激活G蛋白（包括3个亚基α、β、γ）。

α亚基释放结合的G D P,并结合上一个G T P，之后，α亚基与β、γ亚基分离，形成Gα-G T P和β-γ两部分，Gα-G T P作用并激活膜结合的腺甘酸环化酶(a d e n y l y lc y c l a s e s,A C)，激活的腺苷酸环化酶催化A T P合成c A M P。

α亚基通过自身G T P a s e活性水解结合其上的G T P对自身进行灭活，终止对腺苷酸环化酶的激活作用。

人体内表达A C的基因有8-10种可以分为3类：G r o u p A:包括A CⅠ、Ⅲ、Ⅷ，被C a2+或G s所激活，所有细胞内可以促进钙离子浓度增加的途径都可以促进此类A C活性。

G r o u p B:包括A CⅡ、Ⅳ，被G s的αs或者G i/o中的β-γ激活，与G i具有协同作用。

TrendsinPlantScience综述钙离子信号如何响应逆境

TrendsinPlantScience综述钙离⼦信号如何响应逆境该研究钙离2021年3⽉10⽇，韩国⾸尔国⽴⼤学的Pil Joon Seo发表了题为“Ca2+talyzing Initial Responses to Environmental Stresses”的学术论⽂。

该研究钙离⼦信号如何响应逆境。

摘要植物进化出了应激感应机制从⽽能够快速适应环境。

胞质钙离⼦(Ca2+)是重要的第⼆信使，能够将细胞外信号转化为特定的胞内信号。

在响应环境压⼒植物进化出了应激感应机制从⽽能够快速适应环境。

本⽂综述了离⼦通道和转运蛋⽩参与的信号感受机制，它们能感知各种应激刺激并促进钙离⼦内流。

在植物响应各种时，胞内钙离⼦浓度会升⾼。

本⽂综述了离⼦通道和转运蛋⽩参与的信号感受机制，它们能感知各种应激刺激并促进钙离⼦内流。

监测早期的钙离⼦信号有助于鉴定其他的逆境感受器。

环境胁迫的过程中，钙离⼦通道的功能多种多样，并可能与其他早期信号分⼦也相互作⽤。

监测早期的钙离⼦信号有助于鉴定其他的逆境感受器。

在复杂的胞内信使系统中，钙离⼦扮演着重要的⾓⾊，钙离⼦可以将胞外刺激转化到胞内，刺激特异的细胞内反应，并介导⼴泛的⽣物学变化。

在各种环境刺激下，胞质钙离⼦浓度会迅速增加。

此前，关于植物钙离⼦信号的研究⼴泛集中于钙离⼦结合蛋⽩的⽣化和⽣理功能。

最近，通过监测⼀些植物⽣理本⽂重点综述了植物中启动钙离⼦内流活动，如渗透胁迫，离⼦胁迫，病原体，细胞外ATP (eATP)和活性氧(ROS)，⼀些逆境感受器得以鉴定。

因此，本⽂重点综述了植物中启动钙离⼦内流的逆境感受器。

通过胞内钙离⼦成像技术和正向遗传学鉴定逆境感受器利⽤基因编码的钙离⼦指⽰器来进⾏钙离⼦成像的技术已经在植物中得到开发。

这种钙离⼦指⽰剂是⼀种与钙离⼦结合后会发光的蛋⽩。

G-CaMPs 利⽤基因编码的钙离⼦指⽰器来进⾏钙离⼦成像的技术已经在植物中得到开发。

⽣物成已被进⼀步应⽤于⽣产多功能钙离⼦指⽰剂。

细胞生物学第五节第二信使

• 细胞内Ca2+ 来源于细胞外液,分为两部分： ①细胞浆Ca2+ ； ②亚细胞结构（内质网、线粒体）中Ca2+ ，这一部分组成细胞内Ca2+ 库。
Ca2+ 在细胞内的主要生物功能是起第二信使作用。 Ca2+ 在细胞浆中的浓度为10-7 mol/L,在细胞外液和某些细胞器(内质网、线粒体)内的浓度则高达 10-3mol/L。在正常情况下,细胞必须维持Ca2+ 这样一种高浓度差，以发挥正常生理作用。
以cAMP为第二信使的通路
• 信息传递包括如下步骤:外部信号（激素等）与细胞膜上特异受体结合，在 GTP参与下，通过激活 G-蛋白，影响腺苷环化酶活化（以上在细胞膜内进行）,该酶使ATP转变为cAMP，cAMP刺激A激酶,A-激酶将特异蛋白质磷酸化,最后激起细胞效应（以上在胞浆内进行）。
肾上腺素作用于脂肪细胞时，即循上述信号传递路线，最终将脂肪酶磷酸化，促进脂肪的分解代谢，释放出能量。对于某些组织细胞， cAMP通路引起的细胞应答,是通过调节细胞内Ca2+水平实现的。如肾上腺素对心肌的作用即属于此。
•
若细胞外的信息分子发生异常，细胞膜上受体出现障碍，或受体后某个环节有缺陷，都将破坏信息的正常传递，从而导致第二信使代谢异常。原发性甲状旁腺功能亢进，肾脏cAMP、血、尿中cAMP明显。心律不齐及急性心肌梗死时，血中cAMP 动脉粥样硬化时可见cAMP 急性胰腺炎时,胰腺组织中Ca2+堆积。
NH2 O OH O OH O O OH OH OH N N N N O
腺苷环化酶
NH2 O N N N
HO P O P O P O
HO P O P OH OH OH

生物体内钙离子信号转导机制的研究

生物体内钙离子信号转导机制的研究钙离子（Ca2+）是许多细胞中重要的第二信使，它参与了许多生理生化过程，例如肌肉收缩、神经传递和细胞分裂。

钙离子信号的传递是指钙离子的快速升高导致细胞内蛋白质的调节和信号传递机制的启动。

这种快速升高是由于细胞内的钙离子浓度与细胞外的钙离子浓度不同，利用钙离子泵和离子通道等控制机制，快速使细胞内钙离子浓度升高起来。

钙离子信号转导的机制细胞内钙离子浓度的快速升高是由于细胞内外的钙离子浓度差。

通过细胞膜上的离子通道调节钙离子的进出，细胞内外钙离子浓度的差就被予以维持。

细胞膜上的钙离子通道主要包括电压依赖性钙离子通道、配体依赖性钙离子通道和离子焓转导通道。

其中，电压依赖性钙离子通道在神经元内外，心血管系统，肌肉细胞以及其他许多细胞中都可以发现。

在钙离子通道进入细胞之后，钙离子会被细胞内钙离子绑定蛋白（calmodulin）等钙离子结合蛋白所捕捉，并且与各种效应器（包括激活钙离子诱导的酶、钙离子诱导的转录因子以及钙离子依赖性通道等）结合并激活它们。

此时，与钙离子结合的蛋白质成为调节性蛋白，它可以激活或抑制各种过程，包括活化酶、转录因子、通道等等。

当钙离子浓度降低时，钙离子和钙离子结合的蛋白质之间的结合也会消失。

这种机制保证了钙离子的快速调节和高度定位性。

调节钙离子信号转导的蛋白质钙离子信号的转导方向非常复杂，需要涉及到许多蛋白质。

目前已经发现，能调节钙离子通道的蛋白质包括钙离子依赖性蛋白激酶C（PKC）、丝裂原激酶（MAPK）、钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶（CaMK）等。

此外，一些钙离子结合蛋白、钙离子信号转导中的结构蛋白等对于调节钙离子通道功能也起到了重要作用。

PKC是一种重要的酶类调节蛋白，它参与了许多细胞的生理和病理过程。

PKC 可以诱导许多活性酶和转录因子的激活，包括MAPK等许多蛋白质。

PKC表观调节酶有许多亚型，其中某些亚型在它们所控制的生理过程中起到更为重要的作用。

钙离子引文-概述说明以及解释

钙离子引文-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以是对钙离子引文的背景和重要性进行介绍。

可以从以下几个方面进行描述：首先，钙离子（Ca2+）是生物体内一种重要的离子信号分子，在细胞内扮演着关键的调节作用。

钙离子作为第二信使，参与了诸多生物过程，如细胞的增殖、分化、凋亡以及细胞间的相互通讯等。

因此，对于钙离子引文的研究具有重要的理论和应用价值。

在过去的几十年中，钙离子引文已经成为生物学、生物化学和医学领域的研究热点之一。

其次，钙离子引文在细胞内信号传递中起着关键的作用。

当外界刺激（如荷尔蒙、神经递质、光照等）作用于细胞时，细胞膜上的钙离子通道会打开，使钙离子从胞外流入胞内，从而改变细胞内钙离子的浓度。

这种钙离子浓度的变化会触发一系列的细胞内信号级联反应，导致细胞内酶的激活、基因的表达调控以及细胞骨架的变化等。

因此，对于钙离子引文机制的研究，不仅可以揭示细胞内信号传递的分子机制，还能为疾病的诊断和治疗提供新的思路和靶点。

此外，近年来的研究发现，钙离子引文与多种重要生理病理过程密切相关。

比如，钙离子异常调节会导致一些免疫和代谢性疾病的发生，如糖尿病、癌症、阿尔茨海默病等。

此外，一些神经系统疾病，如帕金森病、抑郁症等，也与钙离子的异常信号传递有关。

因此，钙离子引文的研究对于揭示疾病的发生机制、寻找新的药物靶点具有重要意义。

综上所述，钙离子引文在细胞内信号传递及疾病机制的研究中发挥着重要作用。

对于钙离子引文的深入研究不仅有助于我们更全面地理解生物体内的调控网络，也为疾病的治疗和药物研发提供了新的思路和方向。

本文将从概述、第一个要点和第二个要点等方面来阐述钙离子引文的研究进展和相关应用。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构部分是为了介绍整篇文章的组织架构和内容安排。

一个清晰的文章结构可以帮助读者更好地理解文章的主题和逻辑关系。

首先，本文共分为三个主要部分：引言、正文和结论。

高三生物钙离子知识点

高三生物钙离子知识点导语：在高三生物学学习中，钙离子是非常重要的一个知识点。

本文将从钙离子的来源、功能以及在生物体内的作用等方面进行探讨，帮助同学们更好地理解和掌握这一知识点。

一、钙离子的来源钙离子在生物体内主要来源于食物和代谢。

食物中的钙主要来自奶类、鱼虾等海产品以及一些富含钙的蔬菜，例如芹菜、菜花、小白菜等。

同时，人体还能通过代谢过程产生钙离子，这些钙离子主要来自于骨骼和牙齿中的钙磷盐溶解出来。

二、钙离子的功能钙离子在生物体内有着广泛的功能。

其中，最重要的功能是参与细胞信号传导。

细胞内的钙离子作为第二信使，参与到许多细胞内的信号传导过程中，如神经传递、肌肉收缩和生物钟的调控等。

另外，钙离子还参与到细胞凋亡、细胞黏附以及细胞内的一些代谢反应中。

三、钙离子在骨骼和牙齿中的作用钙离子在骨骼和牙齿中起到了关键的作用。

骨骼和牙齿是人体内最重要的钙贮存器，通过它们的钙离子可以维持血液中的钙离子浓度稳定。

当血液中的钙离子浓度过高时，钙离子会沉积到骨骼和牙齿中，起到储存的作用；而当血液中的钙离子浓度过低时，骨骼和牙齿中的钙离子会释放出来，通过调节血液中的钙离子浓度来维持骨骼和牙齿的健康。

四、钙离子的调节机制钙离子的浓度在生物体内需要保持在一定的范围内，而这个范围的维持主要依赖于两个机制：肠道吸收和肾脏排泄。

首先是肠道吸收。

当人体需要钙离子时，肠道会增加对钙离子的吸收能力，而当人体钙离子的摄入过多时，肠道会减少对钙离子的吸收，以保持钙离子的稳定浓度。

其次是肾脏排泄。

肾脏是钙离子排泄的关键器官，其通过尿液的形式排除体内多余的钙离子。

当体内钙离子的浓度过高时，肾脏会增加钙离子的排泄量，从而降低体内的钙离子浓度。

五、钙离子在生物体内其他方面的作用除了在骨骼和牙齿中的作用之外，钙离子还在其他方面起着重要的作用。

例如，钙离子参与到血液凝固过程中，当伤口出现时，血液中的钙离子会激活凝血因子，促使血液凝结，形成血块以止血。

活细胞内钙离子浓度的检测

活细胞内钙离子浓度的检测钙离子—第二信使钙离子在信号传导通路中发挥第二信使作用。

在细胞收缩、运动、分泌和分裂等重要活动中，均需要钙离子的参与及调节。

钙离子的信使作用是通过其浓度的升高或降低来实现的。

细胞内游离钙离子的浓度是10-8---10-7M，比细胞外钙离子浓度低104---105倍，当细胞受到特异性信号刺激后，细胞内钙库（内质网、肌浆网）的钙通道或质膜上的钙通道开放，使细胞内钙离子浓度快速升高，产生钙信号，进而使细胞内某些酶的活性和蛋白质功能发生改变，产生细胞效应。

荧光钙离子测定技术发展简史荧光钙离子浓度测定中常用的指示剂荧光钙离子测定常用仪器荧光钙离子测定的原理及具体方法荧光钙离子测定技术发展简史In 1920s 许多学者开始着手进行钙离子浓度的测定许多学者开始着手进行钙离子浓度的测定。

1962年，Shimomura 等首次分离出水母蛋白作为钙激活蛋白检测Ca 2+浓度浓度，，但其发光高峰较相应生理过程出现慢但其发光高峰较相应生理过程出现慢，，且分子量大且分子量大，，通过细胞膜及在胞浆内扩散的能力较差浆内扩散的能力较差，，难于反映细胞内Ca 2+浓度的动态变化浓度的动态变化。

1967年Ross 使用离子选择性微电极直接测定细胞内Ca 2+水平水平，，该方法简便该方法简便，，但反应时间长但反应时间长，，只能测定静息状态下的Ca 2+水平水平。

70年代用砷偶氮年代用砷偶氮ⅢⅢ（aresenazo Ⅲ）染色染色，，可定量分析钙离子变化可定量分析钙离子变化，，但用微注射技术将染料注入细胞内注射技术将染料注入细胞内，，故只能测大细胞的Ca 2+变化变化。

1980s ，Tsien 和同事合成了一种不需微注射就能进入到细胞的新荧光染料Quin2，以后又合成了Fura-2、Indo-1和Fluo-3，这些新的荧光染料被称为荧光钙探针(Fluorescent probes)或钙荧光指示剂(Fluorescent indicators)，很容易透过细胞膜进入胞内很容易透过细胞膜进入胞内，，对Ca 2+的敏感性高敏感性高。

钙离子在细胞内信号传导中的作用与调控

钙离子在细胞内信号传导中的作用与调控细胞是生命的基本单位，而细胞内信号传导则是细胞内部各项生理活动的调控和反应的关键过程之一。

在细胞内部，特定的化学物质会在一定的条件下触发特定的信号传导过程，以实现细胞内的调控。

这些化学物质包括钙离子，因为它在细胞内信号传导中的重要性和广泛性而被广泛研究。

本文将讨论钙离子在细胞内信号传导中的作用和调控。

钙离子的来源钙离子能够在细胞内发挥重要的调节作用，这源于它在细胞内发挥多个重要功能的多样性。

在细胞内，钙离子可以通过多种途径进入，例如钙离子泵、电压依赖性的钙通道和非电压依赖性的钙通道等。

这些进入渠道的不同，往往对细胞内钙离子浓度的调控也有不同的影响。

总的来说，细胞膜或内膜蛋白质可以通过不同的传递机制调控多源钙离子和跨膜离子的浓度，并在合适的时机释放到细胞内部。

钙离子的作用钙离子在细胞内扮演着多种重要的角色。

在细胞的正常生理活动中，钙离子作为细胞内信号传导的关键分子，参与了许多重要的细胞过程。

如细胞的凋亡和增殖、神经信号传导和肌肉收缩等。

细胞内信号传导过程中，钙离子被视为第二信使或调解因子，能够通过蛋白激酶、磷酸酯酶、激酶或涉及细胞信号通路的其他重要NAD(h)或蛋白质激酶级联来调节细胞功能，从而参与细胞的生长、发育和维持稳态，以及许多其他细胞过程。

例如，钙离子调节肌肉的收缩，参与细胞内的信号转导、体外信号转导、细胞凋亡和神经系统中神经元的传递等。

钙离子的调控钙离子在细胞内分布的浓度被严密调节，以使其发挥正确的生物学功能。

首先，钙离子的浓度可以通过膜上的钙离子离子泵协调调节。

其次，许多蛋白质如钙调蛋白、calmodulin (CaM)和钙敏感钾通道也可以调节细胞内钙离子的浓度。

这些辅助蛋白质通过与钙离子配对，实现了对细胞内钙离子水平的调节。

此外，细胞内的温度、光照、外界物质和化学信号也可以通过多种机制影响细胞内钙离子的浓度。

例如，细胞外钙离子可以在细胞膜上通过压制或促进离子通道和钙离子泵表达来影响细胞内钙离子的浓度。

化学生物学与骨骼系统钙离子信号调控的化学机制

化学生物学与骨骼系统钙离子信号调控的化学机制在生物学中，钙离子（Ca2+）作为细胞内重要的第二信使，在许多生理过程中发挥着重要的调控作用。

钙离子信号的调控对于细胞内的许多功能和机制至关重要，其中包括骨骼系统。

本文将探讨化学生物学与骨骼系统钙离子信号调控之间的化学机制。

钙离子在细胞内通过多种机制进行调控，其中包括离子通道蛋白和钙结合蛋白的作用。

离子通道蛋白在细胞膜上形成钙离子通道，调控钙离子的进出。

钙结合蛋白可以结合细胞内的钙离子，并参与信号传导的调控过程。

骨骼系统是人体内一个重要的系统，不仅提供人体的支撑和保护作用，还在体内储存着大量的钙离子。

钙离子在骨骼系统的调控中起着重要作用。

当钙离子浓度过低时，骨骼系统会释放储存的钙离子，增加钙离子浓度，从而维持正常的生理功能。

骨骼系统钙离子信号的调控涉及多种化学反应和生物分子的相互作用。

其中一个重要的调控机制是骨骼细胞中的Ca2+感受器与Ca2+结合并导致信号传导的发生。

这些Ca2+感受器包括钙离子感受受体（CaSR）、钙调蛋白（CaM）和钙离子结合蛋白（CBPs）等。

钙离子与CaSR的结合可以触发细胞内信号通路的激活。

CaSR是一种跨膜受体，在骨骼细胞中广泛表达。

它能够感知细胞外的钙离子浓度变化，并通过细胞内的信号转导通路来调节骨骼细胞的功能。

一旦钙离子浓度升高，CaSR就会被激活，进而引发细胞内一系列的信号反应，从而调节骨骼细胞的生理活动。

钙调蛋白（CaM）是细胞内最重要的钙离子结合蛋白之一。

当钙离子浓度升高时，CaM会与钙离子结合形成复合物，并参与多种细胞内过程的调控。

在骨骼细胞中，CaM可以调节钙离子泵的活性，从而影响钙离子的浓度。

此外，CaM还可以与多种钙调蛋白依赖性酶和激酶相互作用，调控骨骼细胞的代谢和信号转导。

钙离子结合蛋白（CBPs）也是一类与钙离子结合的蛋白质。

它们在细胞内起着钙离子传感器的作用，并参与调控细胞内的信号传导和功能。

在骨骼细胞中，CBPs与钙离子的结合可以影响骨骼细胞的生命周期、增殖和分化。

钙离子在内质网应激中的作用

钙离子在内质网应激中的作用李铭;张冰冰;徐闯;邹颖;郭寒;常仁旭;葛婧昕;杨威;陈媛媛;夏成;张洪友【摘要】内质网应激(ERS)是一种重要的细胞自我防御机制,内质网应激时,首先启动生存途径,但长时间的内质网应激将使细胞凋亡.钙离子(Ca2+)作为细胞内重要的第二信使,在细胞的各种生理及病理活动中发挥着重要作用,Ca2+的稳态是细胞维持正常结构和功能的前提与基础.内质网是细胞中重要的钙库,当细胞受到外源性化合物作用时,内质网内Ca2+代谢失衡,功能紊乱,导致内质网应激的发生.当细胞中Ca2+耗竭,使得膜上Ca2+通道打开,胞内钙池引发Ca2+内流,使钙池再次充满.论文主要就内质网应激、内质网中钙离子的作用及钙池引发钙离子的内流进行概述,并展望了未来的研究方向,以期望为相关的研究提供参考.【期刊名称】《动物医学进展》【年(卷),期】2018(039)009【总页数】5页(P112-116)【关键词】内质网应激;Ca2+;钙池引发钙离子内流【作者】李铭;张冰冰;徐闯;邹颖;郭寒;常仁旭;葛婧昕;杨威;陈媛媛;夏成;张洪友【作者单位】黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆 163319;黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,黑龙江大庆 163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆 163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆 163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆 163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆 163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆 163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆 163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆 163319;黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆 163319【正文语种】中文【中图分类】S852.3内质网(endoplasmic reticulum，ER)广泛存在于除哺乳动物成熟红细胞以外的各种真核细胞中，属于真核细胞中精细的膜系统。

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。

生物体内第二信使——细胞内钙离子在细胞信号传导和调控中的机制研究

生物体内第二信使——细胞内钙离子在细胞信号传导和调控中的机制研究细胞内信号传导是生物学研究的一个重要领域。

从一些重要的得奖和全球的研究可以看出，生物体内的细胞内钙离子在细胞信号传导和调控中扮演着重要的角色。

钙离子作为细胞内信号分子的“第二信使”，对于许多生物学过程的调节和疾病的发生发展都有举足轻重的作用。

本文从钙离子的概述、信号转导的基本过程、钙离子的具体作用修饰、以及钙离子调控的疾病治疗方面简单介绍钙离子的生物鉴别过程与其机制研究的现状与发展趋势。

1. 钙离子的概述钙离子是细胞内含量最多的阳离子之一，其内在机制是由其具有高度电荷密度，可与其他分子（如蛋白质、核酸、磷脂等）发生强烈的相互作用。

钙离子通过多种途径进入细胞，如钙离子通道、转运蛋白等。

并且，不同类型的细胞内钙信号由于钙离子水平和空间位置的不同，其信号转导也各不相同。

2. 信号转导的基本过程信号转导的基本过程是指，外部信号（如激素、荷尔蒙、神经递质等）通过细胞膜或细胞内受体识别并结合，形成信号复合物后，激活或抑制下游信号分子，最终导致细胞内生化反应的发生。

对于钙离子信号转导，此基本过程的具体表现是：外部结合物与细胞膜受体或细胞内受体结合，激活一条或多条信号通路，导致细胞内钙离子水平的增加，并通过多种钙离子调控蛋白发挥最终生物效应。

3. 钙离子的具体作用修饰钙离子通过不同类型的钙离子调控蛋白来修饰细胞功能。

钙离子感受蛋白的具体功能是在钙离子水平改变时与其他分子相互作用，改变蛋白的构象和激活状态，调节细胞内生物过程。

在许多类型的细胞中，钙离子能够调节包括细胞运动、紧张性肌肉收缩、神经传递、细胞周期控制、细胞增殖和分化等生物过程。

4. 钙离子调控的疾病治疗方面钙离子加速细胞增殖是许多肿瘤细胞生长的重要机制，因此具有钙离子拮抗作用的化合物和钙离子拮抗剂具有治疗癌症的潜力。

此外，测定特定蛋白的钙离子感受蛋白及以起作用的系统，例如钙离子依赖性蛋白激酶等，是发现新药物的过程中优先考虑的靶点。

钙离子对花粉管生长的影响研究

河南农业 2018年第4期（中）周利明，房　玮（华北理工大学生命科学学院基因组学与计算生物学研究中心，河北唐山　063210）摘　要：钙作为重要的第二信使，是植物体中的必需营养元素之一，在花粉萌发和花粉管生长中起着重要作用。

钙离子感受外界的多种信号，进而调控细胞内基因表达及细胞生理反应。

钙信号表达方式是胞内自由钙浓度的特异性变化，同时也是植物体内转导多种生理过程的胞内胞外信号物质之一。

基于此，本文对花粉管生长的特性、钙信号的产生、钙信号作用方式等进行综述。

关键词：钙；花粉管；钙信号；作用方式一、花粉管的生长特点细胞极性是所有真核有机体生长发育的物质基础，主要表现为细胞器及信号分子在细胞内的不对称分布。

由于合子、根毛及花粉管等具有顶端生长的特性，因此植物细胞极性研究主要采用此类体系。

花粉萌发及花粉管生长过程中受多种级联信号的调控，以维持合适的离子浓度、肌动蛋白、胞吐和胞吞的平衡，一系列的动力学事件直接影响植物的受精情况。

花粉管是一类典型的极性生长体系，各类信号调控花粉管只是从其中一个萌发孔生长延伸，其余则不参与极性生长。

花粉管只在极顶端处进行有限的局部生长，萌发出的花粉管经花柱到配珠。

整个生长过程需要细胞壁合成、囊泡运输、胞吐胞吐作用及离子运输的协调与配合。

其中钙离子发挥着至关重要的作用。

前人的研究表明，花粉管顶端生长与钙离子内流、外流所引发的一系列信号转导有关[1]。

二、钙信号的产生环境的变化迫使植物体细胞做出回应。

因此，在进化过程中就产生了形式多样的信号传导途径，包括一系列受体、非蛋白信使、酶系统及转录因子。

胞内的钙离子浓度显著变化就是对外界刺激信号所做出的一个反应。

钙离子通过离子通道流入胞质，有效增加胞内的钙离子浓度。

而钙泵和Ca 2+/H +反向转运蛋白离子的释放。

钙离子通道是一种离子非专一性的结合蛋白，开放或关闭状态依赖于其构象变化，从而控制钙离子流动。

通道关闭时，胞外钙离子以非特异性渗漏形式进入细胞内。

结构生物学简述信号转导的过程

结构生物学简述信号转导的过程信号转导是指从一个细胞外信号到达细胞内后，通过一系列的化学反应和信号转导过程，最终导致细胞发生生理和生化变化的过程。

在前缀结构生物学中，信号转导的过程可以简要地概括为以下几步：1. 受体激活：细胞外信号（如激素、神经递质等）与细胞上的受体结合，激活受体。

2. 第一信使产生：激活的受体会激活一系列酶或蛋白质，并促使第一信使（如环磷酸腺苷、肌醇三磷酸等）的产生。

3. 信号放大：第一信使会进一步激活下游的酶或蛋白质，从而放大信号。

4. 第二信使产生：第一信使会激活一系列酶或蛋白质，促使第二信使（如钙离子、环核苷酸等）的产生。

5. 下游反应：第二信使会激活下游的蛋白质或酶，触发一系列下游反应，最终导致细胞内的生理和生化变化。

以上是信号转导的一般过程，不同的受体和信号分子会启动不同的信号转导通路，从而导致不同的细胞反应。

因此，信号转导是细胞内生物学研究的重要领域之一。

信号转导是指通过一系列的分子交互与反应，将外部信号转变为内部反应的过程。

在细胞通讯中，广泛运用于细胞分化、胚胎发育、细胞增殖、凋亡等重要生理过程中。

信号转导对于维持生命活动和调节细胞功能起到至关重要的作用。

信号转导的过程可以分为以下几个步骤：1. 感受外部信号感受外部的物理化学信息，外部信号通过特异性受体与受体结合，从而激活受体。

2. 第一信使的产生激活的受体通过激活下游酶，促进第一信使的产生。

第一信使包括钙离子、线粒体内储存的基质、多种磷酸酸酶等。

3. 信号增强第一信使将信号增强并使之传向下游。

下游响应包括一系列酶类的活化和过程，如蛋白激酶和酶联受体等。

4. 第二信使的产生经过提高和增强的信号，将激发第二信使的产生，如膜磷酸酶、信号转导酶、蛋白激酶C等分子，同时包括cAMP、鸟嘌呤醇、肌醇磷酸、磷脂酸等分子。

5. 下游反应第二信使通过激发许多因素，使最终的目标反应产生。

下游反应包括特异性转录因子、酶促过程、增生、减少等生化过程，如细胞增殖、凋亡、吞噬作用等。

第二信使名词解释生物化学

第二信使名词解释生物化学
在生物化学中，第二信使是一种分子，用于传递细胞内外的信号。

它们在细胞信号转导中起到关键的作用。

什么是信号传导？
信号传导是指细胞之间或细胞内部通过分子信号传递信息的过程。

这些信号可以来自细胞外的环境变化，也可以是细胞内部所产生的。

第二信使的作用
在细胞内外信号传导过程中，第二信使充当了一个中介角色。

当外界刺激因子（例如激素或神经递质）与细胞表面的受体结合时，会触发第一信使的释放。

第一信使可以是多种物质，如离子（如钙离子）、蛋白激酶或核酸。

它们的释放会引起第二信使的生成或释放。

第二信使可以是小分子化合物，如环磷酸腺苷（cAMP）、环鸟苷酸（cGMP）、磷脂二酰肌醇（IP3）等。

这些分子在细胞内传递信号，并调节细胞内各种生理过程。

第二信使通过活化或抑制特定的酶系统、离子通道或转录因子来调节细胞功能。

它们可以改变细胞的代谢、增加或抑制基因表达、调控细胞分化和增殖等。

例子
一个常见的例子是环磷酸腺苷（cAMP）。

当外界刺激物与细胞膜上的受体结合时，会激活细胞内的腺苷酸环化酶，将ATP 转化为cAMP。

而cAMP 作为第二信使，可以活化或抑制多种酶系统，如蛋白激酶A（PKA）。

PKA 进而可以调节多个靶蛋白的功能，从而影响细胞的生理过程。

人体解剖生理学第二信使

人体解剖生理学第二信使人体解剖生理学是研究人体结构和功能的科学领域。

在人体中，细胞之间的通信是通过信号分子传递信息的。

其中，第二信使扮演着重要的角色。

第二信使是指在细胞内部传递和转导信号的分子。

它们可以传递外界刺激信号，触发一系列的细胞内反应，最终导致特定的生理效应。

第二信使的类型多种多样，常见的包括环磷酸腺苷（cAMP）、内源性脂质、钙离子等。

cAMP是一种重要的第二信使分子。

在细胞内，cAMP的合成和降解由腺苷酸环化酶和磷酸二酯酶调控。

当外界刺激信号到达细胞表面受体时，受体会发生构象变化，激活腺苷酸环化酶，使得ATP转化为cAMP。

cAMP进一步激活蛋白激酶A（PKA），从而调节细胞内多个靶点的功能。

内源性脂质也是重要的第二信使。

细胞膜中的磷脂酰肌醇（PI）可以通过磷脂酰肌醇三磷酸酶的作用被磷酸化生成磷脂酰肌醇三磷酸（PIP3）。

PIP3在细胞膜上结合并激活多种蛋白质，如蛋白激酶B （PKB/Akt），通过调节细胞增殖、存活和代谢等过程。

钙离子也是一种重要的第二信使。

细胞内的钙离子浓度维持在一个很低的水平，当外界刺激信号到达细胞时，钙离子可以通过离子通道进入细胞内。

细胞内的钙离子浓度升高后，可以与蛋白质结合，激活多种酶和蛋白质，从而调节细胞内的生理过程，如肌肉收缩、细胞凋亡等。

第二信使在人体的各个系统中起着重要的调节作用。

以神经系统为例，神经递质释放后会结合受体，激活细胞内的第二信使，从而调节神经元的兴奋性和突触传递。

在免疫系统中，细胞因子可以通过第二信使传递信号，调节免疫细胞的增殖和功能。

在内分泌系统中，激素通过与受体结合，激活或抑制细胞内的第二信使，调节体内的代谢和生理过程。

了解第二信使的作用机制有助于深入理解人体的生理过程。

通过研究第二信使的调节网络，可以揭示疾病的发生机制，并为药物研发提供新的靶点。

例如，某些疾病如癌症和心血管疾病与第二信使的异常有关，因此，针对第二信使的药物可能成为治疗这些疾病的新途径。

细胞内第二信使-钙离子荧光测定方法的研究进展

细胞内第二信使-钙离子荧光测定方法的研究进展郭祎;任兆玉;侯洵【期刊名称】《激光杂志》【年(卷),期】2003(24)1【摘要】在介绍了钙信号在生物生长发育过程中的信息传递 ,对各种内外刺激的生理反应中的作用的基础上综述了实现细胞内钙信号产生及传导的胞质自由钙离子的浓度变化的荧光测定方法 ,在荧光测定法中对Ca2 +指示剂的选择进行分类说明 ,为荧光测定方法中指示剂的选择提供依据。

【总页数】5页(P1-5)【关键词】细胞;Ca^2+信号;钙调素;荧光测定方法;Ca^2+指示剂【作者】郭祎;任兆玉;侯洵【作者单位】西北大学光子学与光子技术研究所;中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室,西安710069【正文语种】中文【中图分类】Q257;TN247【相关文献】1.用荧光钙离子指示剂fura—2AM检测心肌细胞内游离钙 [J], 魏振宇2.新型钙荧光指示剂Indo—1测定淋巴细胞内游离钙离子浓度的研究 [J], 余自强;张明水3.荧光指示剂测定植物细胞内游离钙离子的研究进展 [J], 孙天恩;周平4.荧光分析技术在细胞内Ca^(2+)研究中的应用及钙离子比率荧光测量方法 [J], 王晓礽;刘淼;齐浩5.螯合白血病患者骨髓细胞内外钙离子对硫化氢生成影响的实验研究相关检索词免疫组化蛋白表达白血病硫化细胞增殖 cell proliferation bax h2s 骨髓胃癌硫化氢细胞周期 bcl-2 间充质干细胞图像分析单个核细胞电极乳腺癌钙离子leukemia 相关专家李杰张旻李艳平葛楚天相关机构· 中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所· 中国科学院上海生命科学研究院· 北京师范大学· 浙江大学动物科学学院· 浙江大学螯合白血病患者骨髓细胞内外钙离子对硫化氢生成影响的实验研究 [J], 孙晓红;于志刚;张雪莉;庄宝祥;张圣明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。