细胞生物学第8章细胞信号传导
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多细胞生物有机体中有3种识别系统：抗原一 抗体的识别，酶与底物的识别，细胞间的识别。 第三类包括通过细胞表面受体与胞外信号分子的 选择性相互作用，从而导致一系列的生理生化反 应的信号传递。无论是哪一种识别系统，都有一 个共同的基本特性，就是具有选择性，或是说具 有特异性。
细胞识别可以发生在分子水平和细胞水平 A、分子水平的识别
(1)内分泌（endocrine）：内分泌细胞分泌的激素 随血液循环输至全身，作用于靶细胞。其特点是： ①低浓度，仅为10-8-10-12M；②全身性，随血液 流经全身，但只能与特定的受体结合而发挥作用； ③长时效，激素产生后经过漫长的运送过程才起 作用，而且血流中微量的激素就足以维持长久的 作用。
接触性依赖的通讯 细胞间直接接触，信号分子与受体都是细胞的跨膜蛋白
间隙连接实现代谢偶联或电偶联
（二）细胞识别（Cell Recognition）
细胞识别(cell recognition)是指细胞通过其表 面的受体与胞外信号物质分子（或配基）选择性 地相互作用，从而导致胞内一系列生理生化变化， 最终表现为细胞整体的生物学效应的过程，细胞 识别是细胞通讯的一个重要环节。
(2)旁分泌（paracrine）：细胞分泌的信号分 子通过扩散作用于邻近的细胞。包括：① 各类细胞因子；②气体信号分子（如：NO）
(3)突触信号发放：神经递质（如乙酰胆碱） 由突触前膜释放，经突触间隙扩散到突触 后膜，作用于特定的靶细胞。
(4)自分泌（autocrine）：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。 如：大肠癌细胞可自分泌产生胃泌素，介 导调节c-myc、c-fos和ras p21等癌基因表达， 从而促进癌细胞的增殖。
免疫细胞及抗体
器官组织、病灶区细胞
B、细胞之间的识别 1．同种同类细胞间的识别 低等动植物细胞聚集，如团藻、海绵。 高等动物胚胎发育与分化 凝血反应 皮肤创伤，靠血小板识别凝集。 体外培养细胞的接触抑制。 2．同种异类细胞间的识别 1）单细胞生物有性接合 从细菌到原生动物普遍存在，例如E.coli中有♀、
第一节 细胞信号转导概述
一、细胞通讯（Cell communication）
细胞通讯(cell communication)是指一 个细胞发出的信息通过介质传递到另一个 细胞产生相应的反应。
（一）细胞通讯的方式
1、细胞通讯可概括为三种方式：
①通过分泌化学信息进行相互通讯；
②细胞间接触性依赖的通讯（细胞直接 接触，通过与质膜结合的信号分子影响其 他细胞）
第八章
细胞信号转导
生命与非生命物质最显著的区别在于生命 是一个完整的自然的信息处理系统。一方面生 物信息系统的存在使有机体得以适应其内外部 环境的变化，维持个体的生存；另一方面信息 物质如核酸和蛋白质信息在不同世代间传递维 持了种族的延续。生命现象是信息在同一或不 同时空传递的现象，生命的进化实质上就是信 息系统的进化。
细胞间接触性依赖的通讯方式
4、通过细胞间隙连接的细胞通讯（By Gap Junction）
通过细胞间隙连接的细胞通讯是细胞间的 直接通讯方式。两个相邻的细胞以连接子 （connexon）相联系。连接子中央为直径 1.5nm的亲水性孔道。允许小分子物质如 Ca2+、cAMP通过，有助于相邻同型细胞对 外界信号的协同反应，如可兴奋细胞的电 耦联现象。
间隙连接的通讯方式
小结 细胞通讯（cell communication）
一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。细胞间 的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生 长、分裂、分化和凋亡是必须的。
●细胞通讯方式：
分泌化学信号进行通讯 内分泌（endocrine） 旁分泌（paracrine） 自分泌（autocrine） 化学突触（chemical synapse）
按生物学系统划分 神经系统
内分泌系统 运输系统 代谢系统 遗传系统 发育系统
感觉系统
免疫系统 按临床药理学分
配体
神经递质
激素
底物
代谢底物
多核苷酸链序列
调控因子
食物 气味 声音 弱光 强光、颜色 触觉 压觉
抗原
药物、毒素
受体
突触后膜上的受体
靶细胞膜受体
载体
相应的酶
与之互补的核苷酸
受体
味觉细胞 嗅觉细胞 听毛细胞 视杆细胞 视锥细胞 触觉小体 环层小体
化学通讯类型
通过分泌信号分子进行胞间通讯的几种方式
相同信号分子在不同靶细胞上诱导不同的反应
细胞内信号转导蛋白通过磷酸化去磷酸化调控活性的两种方式
不同种类的胞外信号分子与不同种类受体结合
3、细胞间接触性依赖的通讯（Contact-dependent Signaling）
依赖细胞间的直接接触，通过与质膜结合的信号分子影响 其他细胞。
细胞间接触性依赖的通讯是指细胞通过其表面信号分子 （受体）与另一细胞表面的信号分子（配体）选择性地相 互作用，最终产生细胞应答的过程，即细胞识别（cell recognition）。可分为：①同种同类细胞间的识别，如胚 胎分化过程中神经细胞对周围细胞的识别，输血和植皮引 起的反应可以看作同种同类不同来源细胞间的识别；②同 种异类细胞间的识别，如精子和卵子之间的识别，T与B 淋巴细胞间的识别；③异种异类细胞间的识别，如病原体 对宿主细胞的识别，④异种同类细胞间的识别，仅见于实 验条件下。
③通过细胞间隙连接的细胞通讯。
2、通过分泌化学信息进行相互通讯作用方式 （By Secreted Signal Molecule）
化学通讯是间接的细胞通讯，指细胞分泌一些化 学物质（如激素）至细胞外，作为信号分子作用 于靶细胞，调节其功能。根据化学信号分子可以 作用的距离范围，可分为以下4类：
单细胞生物通过反馈调节，适应环境的变化。 多细胞生物则是由各种细胞组成的细胞社会，除 了反馈调节外，更有赖于细胞间的通讯与信号传 导，以协调不同细胞的行为，如：①调节代谢， 通过对代谢相关酶活性的调节，控制细胞的物质 和能量代谢；②实现细胞功能，如肌肉的收缩和 舒张，腺体分泌物的释放； ③调节细胞周期，使 DNA复制相关的基因表达，细胞wenku.baidu.com入分裂和增殖 阶段； ④控制细胞分化，使基因有选择性地表达， 细胞不可逆地分化为有特定功能的成熟细胞； ⑤ 影响细胞的存活。
细胞识别可以发生在分子水平和细胞水平 A、分子水平的识别
(1)内分泌（endocrine）：内分泌细胞分泌的激素 随血液循环输至全身，作用于靶细胞。其特点是： ①低浓度，仅为10-8-10-12M；②全身性，随血液 流经全身，但只能与特定的受体结合而发挥作用； ③长时效，激素产生后经过漫长的运送过程才起 作用，而且血流中微量的激素就足以维持长久的 作用。
接触性依赖的通讯 细胞间直接接触，信号分子与受体都是细胞的跨膜蛋白
间隙连接实现代谢偶联或电偶联
（二）细胞识别（Cell Recognition）
细胞识别(cell recognition)是指细胞通过其表 面的受体与胞外信号物质分子（或配基）选择性 地相互作用，从而导致胞内一系列生理生化变化， 最终表现为细胞整体的生物学效应的过程，细胞 识别是细胞通讯的一个重要环节。
(2)旁分泌（paracrine）：细胞分泌的信号分 子通过扩散作用于邻近的细胞。包括：① 各类细胞因子；②气体信号分子（如：NO）
(3)突触信号发放：神经递质（如乙酰胆碱） 由突触前膜释放，经突触间隙扩散到突触 后膜，作用于特定的靶细胞。
(4)自分泌（autocrine）：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。 如：大肠癌细胞可自分泌产生胃泌素，介 导调节c-myc、c-fos和ras p21等癌基因表达， 从而促进癌细胞的增殖。
免疫细胞及抗体
器官组织、病灶区细胞
B、细胞之间的识别 1．同种同类细胞间的识别 低等动植物细胞聚集，如团藻、海绵。 高等动物胚胎发育与分化 凝血反应 皮肤创伤，靠血小板识别凝集。 体外培养细胞的接触抑制。 2．同种异类细胞间的识别 1）单细胞生物有性接合 从细菌到原生动物普遍存在，例如E.coli中有♀、
第一节 细胞信号转导概述
一、细胞通讯（Cell communication）
细胞通讯(cell communication)是指一 个细胞发出的信息通过介质传递到另一个 细胞产生相应的反应。
（一）细胞通讯的方式
1、细胞通讯可概括为三种方式：
①通过分泌化学信息进行相互通讯；
②细胞间接触性依赖的通讯（细胞直接 接触，通过与质膜结合的信号分子影响其 他细胞）
第八章
细胞信号转导
生命与非生命物质最显著的区别在于生命 是一个完整的自然的信息处理系统。一方面生 物信息系统的存在使有机体得以适应其内外部 环境的变化，维持个体的生存；另一方面信息 物质如核酸和蛋白质信息在不同世代间传递维 持了种族的延续。生命现象是信息在同一或不 同时空传递的现象，生命的进化实质上就是信 息系统的进化。
细胞间接触性依赖的通讯方式
4、通过细胞间隙连接的细胞通讯（By Gap Junction）
通过细胞间隙连接的细胞通讯是细胞间的 直接通讯方式。两个相邻的细胞以连接子 （connexon）相联系。连接子中央为直径 1.5nm的亲水性孔道。允许小分子物质如 Ca2+、cAMP通过，有助于相邻同型细胞对 外界信号的协同反应，如可兴奋细胞的电 耦联现象。
间隙连接的通讯方式
小结 细胞通讯（cell communication）
一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。细胞间 的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生 长、分裂、分化和凋亡是必须的。
●细胞通讯方式：
分泌化学信号进行通讯 内分泌（endocrine） 旁分泌（paracrine） 自分泌（autocrine） 化学突触（chemical synapse）
按生物学系统划分 神经系统
内分泌系统 运输系统 代谢系统 遗传系统 发育系统
感觉系统
免疫系统 按临床药理学分
配体
神经递质
激素
底物
代谢底物
多核苷酸链序列
调控因子
食物 气味 声音 弱光 强光、颜色 触觉 压觉
抗原
药物、毒素
受体
突触后膜上的受体
靶细胞膜受体
载体
相应的酶
与之互补的核苷酸
受体
味觉细胞 嗅觉细胞 听毛细胞 视杆细胞 视锥细胞 触觉小体 环层小体
化学通讯类型
通过分泌信号分子进行胞间通讯的几种方式
相同信号分子在不同靶细胞上诱导不同的反应
细胞内信号转导蛋白通过磷酸化去磷酸化调控活性的两种方式
不同种类的胞外信号分子与不同种类受体结合
3、细胞间接触性依赖的通讯（Contact-dependent Signaling）
依赖细胞间的直接接触，通过与质膜结合的信号分子影响 其他细胞。
细胞间接触性依赖的通讯是指细胞通过其表面信号分子 （受体）与另一细胞表面的信号分子（配体）选择性地相 互作用，最终产生细胞应答的过程，即细胞识别（cell recognition）。可分为：①同种同类细胞间的识别，如胚 胎分化过程中神经细胞对周围细胞的识别，输血和植皮引 起的反应可以看作同种同类不同来源细胞间的识别；②同 种异类细胞间的识别，如精子和卵子之间的识别，T与B 淋巴细胞间的识别；③异种异类细胞间的识别，如病原体 对宿主细胞的识别，④异种同类细胞间的识别，仅见于实 验条件下。
③通过细胞间隙连接的细胞通讯。
2、通过分泌化学信息进行相互通讯作用方式 （By Secreted Signal Molecule）
化学通讯是间接的细胞通讯，指细胞分泌一些化 学物质（如激素）至细胞外，作为信号分子作用 于靶细胞，调节其功能。根据化学信号分子可以 作用的距离范围，可分为以下4类：
单细胞生物通过反馈调节，适应环境的变化。 多细胞生物则是由各种细胞组成的细胞社会，除 了反馈调节外，更有赖于细胞间的通讯与信号传 导，以协调不同细胞的行为，如：①调节代谢， 通过对代谢相关酶活性的调节，控制细胞的物质 和能量代谢；②实现细胞功能，如肌肉的收缩和 舒张，腺体分泌物的释放； ③调节细胞周期，使 DNA复制相关的基因表达，细胞wenku.baidu.com入分裂和增殖 阶段； ④控制细胞分化，使基因有选择性地表达， 细胞不可逆地分化为有特定功能的成熟细胞； ⑤ 影响细胞的存活。