细胞信号传递

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
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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
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分类
（一）神经递质
第十五章
细胞信息传递
Cellular Signal Transduction
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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。
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第九章 物质代谢联系，我们知道：
糖原合酶I (有活性)
ATP
ADP
蛋白激酶
磷蛋白磷酸酶
DNA合成期
P53蛋白的生物学功能 复制因子A P53蛋白
P53蛋白
P21蛋白 细胞停滞于G1期
G2
S
M 哺乳动物的 细胞周期
G1
细胞凋亡 P53蛋白 抑制
解链酶
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小 结：
1.癌基因和抑癌基因编码的蛋白位于细胞信号传递过程中不同环 节，生长因子是癌基因编码的具有刺激细胞增殖作用的重要信号分子
2.细胞信号传递环节包括信号分子、受体、传导体和效应体；产 生的效应可以是影响细胞周期、或细胞凋亡、或DNA修复等多种生物 学过程
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第一节 信息物质
Signal Molecules
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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。
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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
P CTD-
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HRE NR
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小结
1. 细胞内蛋白含量改变主要受基因表达调节的影响，尤其是基因转录表达环 节中的转录起始调节，而转录起始调节是由转录因子（核受体或辅助转录因子）、 转录单位的DNA调节序列和RNA聚合酶共同作用的结果。
2. 一些辅助转录因子通过弯曲性桥梁作用联接位于远处增强子位点上的核受体 和普通转录因子，使之发生相互作用；或促进核小体迅速变构；或促进核小体组蛋 白修饰性解聚等，进而改变RNA聚合酶的转录活性。
3.这些基因编码产物本来对维持正常细胞信号传递通路有重要的 意义，但基因突变激活或活性异常改变后，导致细胞数目异常增加，
从而发生癌症
问题：什么是细胞周期和细胞凋亡，主要的分 子事件有那些？哪些蛋白质分子对于维持细胞周 期或细胞凋亡有重要的意义？癌基因产物等如何 影响细胞周期或细胞凋亡或DNA修复的？
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。
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（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
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种类 神经 递质 生长 因子
3. 特殊的转录因子如核受体（NR）与特殊的DNA调节序列如增强子（HRE）之间 发生特定的相互作用是通过细胞内信号通路改变基因转录活性的重要机制
问题：除雌激素受体外，细胞内信号传递通路中 还有没有其他相关的这类特殊转录因子？它们作用于 靶基因上的增强子元件或者激素应答元件是什么？
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DNA损伤 P21基因
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第十三章 基因表达调节，我们知道：
Inactive mRNA
nucleus cytosol
mRNA degradation
control
5
DNA
RNA
mRNA
mRNA
transcript
Transcriptional RNA processingRNA
control 1 control
2 transport 3
包括旁分泌信号(paracrine signal） 或自分泌 信号（autocrine 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。
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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)
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
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（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。
例如 胰岛素、甲状腺素、肾上腺素等
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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
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（三）局部化学介质
糖原合酶D (无活性)
Pi
H2O
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肾上腺素与 肾上腺素能受体结合
ATP
cAMP
PKA (无活性)
磷酸化酶b激酶 (无活性)
磷酸化酶b (无活性)
PKA (有活性)
磷酸化酶b激酶 (有活性)
磷酸化酶a (有活性)
糖原
1-磷酸葡萄糖 血糖
x 分子 40x 分子 10x 分子 100x 分子 1000x 分子 10000x 分子 10000x 分子 目 录
小结
1. 关键酶是物质代谢通路调节中最重要的靶点，关键酶含量与 活性是两种最基本的调节目标
2. 外界因素包括激素在内的信息分子是通过一定的细胞内传递途 径实现对关键酶活性或含量调节的
3. 肾上腺素通过对G蛋白偶联受体和cAMP途径升高血糖浓度
问题：除G蛋白偶联受体和cAMP途径外，是 否还有其他细胞信号传递通路？除血糖浓度物质 代谢外，细胞信号传递通路是否还可调节其他生 物学效应？
Translation control 4
POL-Ⅱ TFⅡF
TBP TAF ⅡB
ⅡA TATA TFⅡD-ⅡA-ⅡB-DNA复合物
CTD ⅡH ⅡE
Inactive Protein protein
Protein activity control 6
ⅡE
ⅡH
TBPPOL-ⅡTAF
TFⅡF
ⅡB
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ⅡA TATA