细胞信号传递的基本特征
细胞生物学
名词解释1.次缢痕:除主缢痕外，染色体上其他的浅染缢缩部位。
2.微管组织中心(MTOC):在活细胞内，能够起始微管的成核作用，并使之延伸的细胞结构。
主要包括中心体和基体。
3.亲核蛋白:指在细胞质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。
4.膜骨架：存在于细胞质膜下与膜蛋白相连。
由纤维蛋白组成的网状结构，主要维持细胞膜的形态及协助细胞质完成各种生理活动。
5.踏车行为:在体外组装过程中，有时可见到微丝的正极由于肌动蛋白亚基的不断添加而延长，而负极则由于肌动蛋白亚基去组装而缩短。
6.G蛋白:是一类在信号转导过程中与受体偶联的，能与鸟苷酸结合的蛋白，位于细胞膜胞质面，为可溶性膜外蛋白，由a,b,r三个蛋白亚基组成。
7.受体:是一类存在于细胞膜或胞内的特殊蛋白质，能特异性识别并结合胞外分子，进而激活粑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。
8.信号识别颗粒(SPR):是一种核糖蛋白复合体，通常存在于细胞质基质中。
由六种不同的蛋白质和一个由300个核苷酸组成的7SRNA结合组成。
9.蛋白分选(蛋白寻粑):依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其中能发挥部位的过程，不仅保证了蛋白质的正确定位，也保证了蛋白质的生物学活性。
10.细胞周期:细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程。
11.细胞识别:细胞对同种或异种细胞，同源或异源细胞以及对自己或异己分子的认识和鉴别。
12.细胞骨架:是真核细胞质中由蛋白，纤维构成的网架体系，主要组成成分有微丝，微管，中间丝。
它对细胞的形状，运动，物质的运输，染色体的分裂和细胞分裂起着重要作用。
13.细胞分化:在个体发育中，由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态结构和功能上形成稳定性差异，产生不同细胞类群的过程。
14.细胞通讯:一个信号产生的细胞发出的信息，通过介质传递到另一个靶细胞，并与其相应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导产生靶细胞内一系列生理生化变化，最终表现为靶细胞整体的生物学效应的过程。
细胞信号转导的基本特征
细胞信号转导的基本特征1. 细胞信号转导的概念细胞信号转导，这名字听起来有点复杂，但其实就是细胞之间如何“聊天”的方式。
想象一下，细胞就像是聚会上的朋友，每个细胞都在努力传递信息。
它们通过各种信号分子，把消息传递到其他细胞，就像发微信一样。
其实，细胞的这种“沟通”方式，决定了整个生物体的功能和健康，简直是至关重要呀！1.1 信号分子的种类在这个细胞的“社交网络”中，有很多种信号分子。
比如，激素就像是传递重要消息的大使，它们在血液中旅行，向远方的细胞传达信息。
而生长因子就像是聚会中的催化剂，推动细胞分裂和成长。
还有一些神经递质，像是热情的小伙伴，迅速在神经元之间传递信号。
各种各样的信号分子，就像是一场热闹的派对，大家都在忙着交流。
1.2 细胞膜的角色细胞膜就像是聚会的门，只有通过特定的“邀请函”才能进来。
当信号分子到达细胞膜时，它们会绑定在特定的受体上，打开一扇沟通的门。
这个过程有点像门口的保安，只有持有正确“通行证”的人才能进来。
一旦信号分子和受体结合，就会引发一系列反应，就像聚会中的互动一样，越来越热闹。
2. 信号转导的步骤细胞信号转导其实是个多步骤的过程，可以分为几个阶段。
首先是信号的接收，就像一个人听到了朋友的呼喊。
接下来是信号的传递，这个过程像是在进行一场接力赛，信号从一个细胞传递到另一个细胞，层层递进。
最后，信号的响应就像聚会的高兴，细胞会根据接收到的信息作出反应，可能是分裂、死亡或者改变功能。
2.1 信号放大的机制有趣的是，这个信号转导过程还涉及到“信号放大”。
就像一个小火花，可以点燃一片森林。
一次信号传递可以激活许多其他分子，产生更大的效果。
这就意味着，细胞能以极小的信号，造成巨大的反应，真是太厉害了！2.2 反馈调节不过，细胞信号转导也并不是没有节制。
细胞会有反馈调节机制，确保信号不会失控。
就好比聚会上的“哑巴”，当热闹的场面变得过于嘈杂时，它会举手示意，提醒大家放慢节奏。
这种机制有助于维持细胞的平衡和稳定，避免混乱。
细胞生物学简答题
细胞生物学简答题1、细胞的跨膜物质运输有哪些方式？2、为什么说线粒体的行为类似于细菌？3、简述减数分裂前期Ｉ细胞核的变化。
4、细胞同步化培哪些类型？5、细胞与细胞之间的连接有哪些方式？6、为什么说线粒体的行为类似于细菌？7、生物膜的基本结构特征是什么？8、简述细胞有丝分裂的过程。
9、细胞与细胞之间的连接有哪些方式？10、原癌基因激活的机制有哪些？11、什么是TDR双阻断法？有什么优缺点？12、简述cAMP途径中的Gs调节模型13、什么是电镜负染技术？14、什么是蛋白质感染因子（prion）？15、主动运输的能量来源有哪些途径？请举例说明。
16、什么是细胞周期，可分为哪4个阶段）？17、细胞内蛋白质的分选运输途径主要有那些？18、那些蛋白质需要在内质网上合成？19、简述JAK-STAT信号途径20、细胞骨架由哪三类成分组成，各有什么主要功能？21、让M期的细胞与间期的细胞融合，诱导间期细胞产生PCC，请描述各时期PCC的形态及形成原因。
22、根据光镜与电镜的特点，观察下列结构采用那种显微镜最好？如果用光镜（暗视野、相差、免疫荧显微镜）那种最有效？为什么？23、细胞是生命活动的基本单位，而病毒是非细胞形态的生命体，如何理解二者之间的关系？24、为什么说支原体是最小、最简单的细胞？25、原核细胞与真核细胞差别是后者有细胞器，细胞器结构的出现有什么优点？（至少2点）26、简述动物细胞与植物细胞之间的主要区别。
27、简述动物细胞、植物细胞、原生动物应付低渗膨胀的主要方式？28、简述单克隆抗体的主要技术路线。
29、简述钠钾泵的工作原理及其生物学意义。
30、受体的主要类型。
31、细胞的信号传递是高度复杂的可调控过程，请简述其基本特征。
32、简述胞饮作用和吞噬作用的主要区别。
33、细胞通过分泌化学信号进行通讯主要有哪几种方式？34、简要说明G蛋白偶联受体介导的信号通路的主要特点。
35、信号肽假说的主要内容。
36、简述含信号肽的蛋白在细胞质合成后到内质网的主要过程。
第五章物质的跨膜运输与细胞信号转导
信号通路
㈢细胞信号分子与靶细胞效应
1、信号分子（signal molecule） 2、受体（receptor） 3、第二信使（second messenger） 4、信号分子与靶细胞效应
1、信号分子
⑴亲脂性信号分子 ⑵亲水性信号分子 ⑶气体性信号分子(NO、CO、植 物中的乙烯)
2、受体（receptor）
物质逆浓度梯度或电ຫໍສະໝຸດ 学梯度由低浓度向高 浓度一侧进行跨膜转运的方式，需要细胞提供能 量，需要载体蛋白的参与。对保持细胞内的离子 成分并对输入一些细胞外比细胞内浓度低的溶质 是必不可少的。
㈠特点：运输方向、能量消耗、膜转运蛋白 ㈡类型：三种基本类型 1、由ATP直接提供能量的主动运输 2、协同运输（cotransport） 、 （ ） 3、物质的跨膜转运与膜电位 、
㈠ATP直接提供能量的主动运输 （ATP驱动泵）
这类泵本身就是一种载体蛋白，也是一种酶— ATP酶，它能催化ATP，由ATP水解提供能量，主动 运输Na+、K+、Ca2+等。根据泵蛋白的结构和功能特 性，ATP驱动泵分为4类： 1、P-型离子泵： 型离子泵： 2+ （1）钠钾泵（2）钙泵（Ca -ATP酶） （ （ ） 2、V-型质子泵 3、F-型质子泵 4、ABC超家族
㈠细胞通讯（cell communication）
1、细胞通讯与信号转导 2、细胞通讯的方式 3、分泌信号传递信息的方式
1、细胞通讯与信号转导
细胞通讯：一个细胞发出的信息通过介质 （又称配体）传递到另一个细胞并与靶细胞相 应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导产 生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。 信号转导：化学信号分子可与细胞内或细 胞表面的受体相结合形成复合物，并将受体激 活，激活的受体可将外界信号转换成细胞能感 知的信号，从而使细胞对外界信号作出相应的 反应，这种由细胞外信号转换为细胞内信使的 过程称为信号转导。
第八章 细胞信号转导
结合GTP的α亚基的功能是激活腺 苷酸环化酶。
随着使命的完成，α亚基所结合的 GTP水解成GDP，α亚基恢复原来的 构象，终止对腺苷酸环化酶的活化作 用。α亚基与βγ亚基重新结合，形成 没有活性的三聚体。
Gs调节模型
霍乱毒素能催化ADP核糖共价结合到 Gs的α亚基上，使α亚基丧失GTP酶的 活性，GTP永久结合在Gs的α亚基上， 使α亚基处于持续活化状态，腺苷酸环 化酶永久性活化。导致霍乱病患者细胞 内Na+和水持续外流，产生严重腹泻而 脱水。
2、信号分子的共同特点
多细胞有机体中有几百种信号分子，包括蛋 白质、短肽、氨基酸衍生物、核苷酸、脂类、 胆固醇衍生物和气体分子（NO）。特点：
（1）特异性：只能与特定的受体结合； （2）高效性：几个分子即可触发明显的生物 学效应：级联放大； （3）可快速失活：完成信息传递后被降解或 修饰失去活性。
（四）信号分子与信号传导
1、信号分子(signal molecule) 生物细胞所接受的信号既可使物理信号
（光、热、电流），也可是化学信号，有机 体细胞间的通讯中最广泛的是通过化学信号 分子实现。
信号分子：是指细胞内某些既非营养物， 也非能源和结构物，也不是酶，唯一的功能 是在细胞内和细胞间传递信息，如激素、神 经递质、生长因子等。
活化的βγ亚基复合物也可直接激活胞内 靶分子，具信号传递功能。
如心肌细胞中G蛋白耦联受体在结合乙 酰胆碱刺激下，活化的βγ亚基复合物能 开启质膜上K+通道，改变心肌细胞膜电 位
βγ亚基复合物也能与膜上的效应酶结合， 对结合GTP的α亚基起协同/拮抗作用
胞内cAMP浓度升高后，激活cAMP依赖的 蛋白激酶A(PKA)。激活的PKA可作用多种底 物，引起多种反应。
细胞信号的传递
胞内信号发起和细胞对信号反应的类型
细胞的信号系统
一 二 三 四 五 细胞通讯与细胞识别 通过细胞内受体介导的信号传递 通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递 由细胞表面整联蛋白介导的信号传递 细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的 网络整合信息
一
细胞通讯与细胞识别
（一） 细胞通讯 （二） 细胞识别与信号通路 （三） 细胞的信号分子与受体
4．第二信使与分子开关
第二信使 (second messenger) ：第一信使与受体作 用后在胞内最早产生的信号分子称为第二信使， 包括 cAMP 、 cGMP 、三磷酸肌醇 (IP3) 、二酰基甘油 (DG)。 第二信使学说 (second messenger theory) ：不能进 入细胞的信号分子作用于细胞表面受体，导致胞 内产生第二信使，激发一系列生化反应，产生一 定生理效应，其信号作用随其降解而终止。 Sutherland 因 cAMP 的研究工作，提出第二信使学 说而获得1971年诺贝尔医学和生理学奖。
• R ． Furchgott 等三位美国科学家因此获得 1998 年 诺贝尔医学和生理学奖。
乙酰胆碱
三 通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递
离子通道偶联的受体 ion-channel linked receptor G-蛋白偶联的受体 G-protein linked receptor 酶偶联的受体 enzyme-linked receptor
NO的作用机理
①血管内皮细胞 / 神经细胞接受刺激 ( 乙酰胆碱）， Ca2+内流，激活NO合成酶，内源性合成NO：
NOS
NO+ L瓜氨酸 L-精氨酸 + O2 ②NO 扩散到邻近细胞，结合鸟苷酸环化酶 (GC) 活性 中心的Fe2+，增强其活性，cGMP合成增多； ③ cGMP作为第二信使介导蛋白质磷酸化等过程，发 挥多种生物学作用。
细胞信号传递的动态特征
细胞信号传递的动态特征细胞信号传递是生命系统中的一个非常重要和复杂的过程，它将各种各样的外部刺激转化为细胞内的特定反应。
这个过程涉及到了许多不同类型的信号分子和受体，以及各种各样的信号转导通路。
在这些复杂的信号转导过程中，细胞内的各种组分所组成的“信号调控网络”与单一信号通路被激活后所产生的响应有着很大的不同，因此它们呈现出了非常丰富和复杂的动态特征。
1. 细胞信号通路的动态特征细胞通路的动态特征是指在信号传递过程中，细胞内信号的强度、时序和空间变化等方面的变化。
信号分子在细胞内的特定部位进行扩散，其介导的信号分布于特定的位置，在时间和空间上呈现出非常复杂和动态的规律性。
实验研究表明，细胞内信号转导分子（包括离子、蛋白质、核酸等物质）在时间和空间上呈现出非常复杂和动态的规律性。
例如，最近的研究表明，细胞内钙离子动态变化是由几种子过程构成的，它们是瞬时的钙离子增加、钙离子激活过程卡壳（spike）和钙离子释放受体（之间）在细胞内迭代饱和的动态打开/关闭。
同时，不同类型的细胞通过不同的调控机制呈现出特定的钙动力学响应，例如建立稳态、空间分层和时序特征。
这种动态的稳态表现出非常复杂的时间和空间依赖性，不仅通过调控生理功能而产生生物学效应，也在疾病发生和治疗中发挥着重要作用。
2. 细胞通路的非线性响应特性除了时间和空间的动态特征之外，生物系统中细胞通路还表现出了复杂和非线性的响应特征。
其中，非线性响应特征主要表现在两个方面：系统对不同信号强度和信号质量的响应不同，还表现出“阈值效应”。
在细胞信号传递过程中，蛋白质与几乎每一个参与信号传递的步骤中的物质发生相互作用，因此会产生大量非线性响应规律。
另一方面，不同的信号分子在细胞内可能具有不同的半最大有效浓度（EC50），这意味着在不同浓度下，其激活受体和产生的响应必须不同才能最有效地响应信号。
最重要的一个例子是促发细胞凋亡信号的p53蛋白以及其在基因组不稳定性和癌症中的作用，它呈现出极其复杂的非线性响应规律。
细胞的信号转导医学细胞生物学第
7
二、细胞的信号分子
➢信号分子（配体ligand）：能与细胞内受体或膜受体结合并 产生特定生物学效应的化学物质。 ➢特点：①特异性；②高效性；③可被灭活。 ➢分子种类：短肽、蛋白质、气体分子（NO、CO）、氨基酸、 核苷酸、脂类、胆固醇衍生物。 ➢从产生和作用方式来看可分为内分泌激素、神经递质、局部 化学介导因子和气体分子等四类； ➢从信号分子性质分为：脂溶性、水溶性、气体分子三类。
配体→RTK →adaptor →GEF →Ras →Raf （MAPKKK）→MAPKK→MAPK→进入细 胞核→其它激酶或转录因子的磷酸化修饰
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41
第三节、细胞内受体介导的信号转导
➢核受体介导的信号途径 ➢NO作为信号分子介导的信号途径
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42
一、核受体介导的信号途径
➢核受体即细胞内受体，存在于核或胞质内，其本质 是甾类激素激活的基因调控蛋白。
Chap 4. 细胞的信号转导
Cell Signal Transduction
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1
细胞的信号转导（signal transduction）
概述 膜表面受体介导的信号转导 细胞内受体介导的信号转导
信号转导的特点 信号转导与医学
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2
第一节、概述
息的现代一环的息别
系现象间方境存处在 统象是传面的在理于生 的，信递核变使系生命 进生息维酸化有统命与 化命在持和，机。是非 。的同了蛋维体一一生
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、
分化和凋亡等是必须的。
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5
细胞通讯的主要方式
细胞间隙连接 膜表面分子接触通讯 化学通讯
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细胞生物学 第五章 物质的跨膜运输与信号传递
钙泵和质子泵
钙泵：动物细胞质膜及内质网膜，1000 Aa组成的 跨膜蛋白，与Na+-K+ 泵的亚基同源，每一泵单位 约10个跨膜螺旋，与胞内钙调蛋白结合调节其活 性
质子泵
P型质子泵：真核细胞膜 V型质子泵：溶酶体膜和液泡膜 H+-ATP酶：顺浓度梯度，线粒体内膜，类囊体膜和细菌
质膜
在动物、植物细胞由载体蛋白介导的协同运输异同点的比较
调节型胞吐途径：蛋白分选由高尔基体反面 管网区受体类蛋白决定
BACK
第二节 细胞通信与信号传递
细胞通讯与信号传递 通过细胞内受体介导的信号传递 通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递 由细胞表面整联蛋白介导的信号传递 细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合
信息
一、细胞通讯与信号传递
道
主动运输(active transport)
●特点：运输方向、能量消耗、膜转运蛋白 ●类型：
由ATP直接提供能量的主动运输 钠钾泵 钙泵 质子泵
协同运输(cotransport) 由Na+-K+泵（或H+-泵）与载体蛋白协同作用
物质的跨膜转运与膜电位
钠钾泵(Na+-K+ pump)
动物细胞 1/3-2/3能量用于细胞内外Na+-K+ 浓度 和二亚基组成， 亚基120kD， 亚基50kD 亚基Asp磷酸化与去磷酸化 1ATP转运3 Na+和2K+ 抑制剂：乌本苷 促进：Mg2+和膜脂 作用：保持渗透平衡
载体蛋白(carrier proteins)及其功能
与特定溶质分子结合，通过一系列构象变化 介导溶质分子的跨膜转运
通透酶，但改变平衡点，加速物质沿自由能 减少方向跨膜运动的速率
细胞信号传递的基本特征.ppt
• （3）信号转到过程中有信号放大作用：信号的 放大作用与信号所启动的作用并存； 蛋白激酶的网络整合信息
• 细胞信号传递构成一个复杂的信号网络系统，具 有高度的非线性特点，即信号网络中各通路之间 存在cross talking 的相互关系。而蛋白激酶的网 络整合信息是不同信号通路之间实现的“交谈” 的一种重要方式。
4二蛋白激酶的网络整合信息?细胞信号传递构成一个复杂的信号网络系统具有高度的非线性特点即信号网络中各通路之间存在crosstalking的相互关系
（一） 细胞信号传递的基本特征
• （1）多途径、多层次的细胞信号通路具有 收敛性或是发散性；
• （2）细胞的信号转导具有专一性与相似性；
Converge on Ras
Signals transmitted from the EGF receptor can diverge along several distinct pathways.
An example of crosstalk between two major signaling pathways
细胞通讯与信号传递
抑制性蛋 白Hsp90 转录激活 结构域
激素结 合位点
DNA结合位点
激素
Hale Waihona Puke DNA 激素反应元件靶基因转录
mRNA
甾类激素
• 受体是胞内激素激活的基因调控蛋白。 • 受体与配体（如皮质醇）结合，使抑制性蛋白与受体分离，暴露与 DNA的结合位点。 • 受体结合的序列是受体依赖的转录增强子。 甲状腺素和雌激素也是亲脂性小分子，其受体位于细胞核,作用机理与甾类激 素相同。但个别亲脂性小分子，如前列腺素，其受体在细胞质膜上。
穿过细胞膜进入细胞，与细胞质或细胞核中的受体结合形成激素—受体复合物，调节基因表达
亲水性信号分子（转换机制）：神经递质、生长因子、 局部化学递质、大多 数肽类激素…
不穿过细胞膜，需与靶细胞表面受体结合，再经信号转换机制，在细胞内产生第二信使或激活 蛋白激酶或蛋白磷酸酶的活性，引起细胞的应答反应。
气体性信号分子：一氧化氮（ NO ）…
（一）本质：是激素激活的基因调控蛋白，构成细胞内受体超家族。 （二）作用机理：
结合形成 受体+抑制性蛋白 复合物 非活化状态
配体+受体
结合 导致
抑制性蛋白从复合物上解离
暴露
受体的DNA结合位点
被激活
（三）结构：
一般有三个结构域：
1. 位于C端的激素结合位点
2. 位于中部富含Cys（半胱氨酸）、具有锌指结构的 DNA或Hsp90结合 位点 3. 位于N端的转录激活结构域
相同信号可产生不同效应 不同信号可产生相同效应
不同细胞对同一化学信号分子可能具有不同受体，故不同的靶细胞以不同的方式应答于相同的 化学信号（Ach作用于骨骼肌细胞引起收缩，作用于心肌细胞却降低收缩频率，作用于唾液腺 细胞则引起分泌） 不同的细胞具有相同的受体，当与同一种信号分子结合时，不同细胞对同一信号产生不同的反 应 同一细胞上不同的受体应答与不同的胞外信号产生相同的效应（肝细胞肾上腺素或胰高血糖素 受体在结合各自配体被激活后，都能促进糖原降解而升高血糖） 一种细胞具有一套多种类型的受体，应答多种不同的胞外信号从而启动细胞不同生物学效应
细胞通讯
细胞通讯过程信号传导 1. 信号分子的合成； 2. 信号分子从信号生成细胞释放 到周围环境中； 3. 信号分子向靶细胞运输；信号转导 4. 靶细胞对信号分子的识别和检测； 5. 细胞对细胞外信号进行跨膜转导，产生细胞内的信号； 6. 细胞内信号作用于效应分子 一、细胞通讯的基本特点 1、方式（1）接触依赖性的通讯✧ 通过相邻细胞间表面分子的黏着或连接：信号分子位于细胞质膜上 ✧ 通过细胞与细胞外基质的黏着 ：（2）分泌化学信号进行通讯,即不依赖于细胞接触的细胞通讯 内分泌；旁分泌；自分泌；化学突触 2、信号分子同细胞受体结合并传递信息的生物体内的某些化学分子； 本身不直接作为信息，功能提供一个正确的构型及与受体结合的能力，细胞间传递信息 化学分子：非营养物、非能源物质、非结构物质 、非酶类分子； 类型：激素、神经递质、局部介质(旁分泌) 3、受体（1）作用特点 ✧ 特异性 ✧ 受体交叉 ✧ 高亲和力：受体与配体结合的能力称为亲和力。
✧ 可逆性：配体受体的结合是可逆的。
✧ 特定的组织定位 ： 受体在体内的分布、种类和数量均随组织的不同而不同。
位变化缩使K+通道开放4、第二信使大多数激素类信号分子不能直接进入细胞，只能通过同膜受体结合后进行信息转换，通常把细胞外的信号称为第一信息，而把细胞内最早产生的信号物质称为第二信使能启动或调节细胞内稍晚出现的反应，目前公认的第二信使有cAMP、 cGMP、DAG(DG)、IP3和Ca2+。
二、信号转导通路（一）G蛋白偶联受体及信号转导1、G蛋白将受体接受的信号传递给效应物，产生第二信使，进行信号转导外周蛋白，胞质面，脂肪酸锚定连接，多亚基蛋白质，能与GTP或 GDP结合；大家族，有单体G蛋白和多亚基G蛋白之分（1）异源三聚体G蛋白的组成:一般由三个亚基组成: α、β、γ；•β、γ两亚基通常紧密结合在一起, 只有在蛋白变性时才分开。
•功能位点: α亚基具有三个功能位点：①GTP结合位点;②鸟苷三磷酸水解酶(GTPase)活性;③ADP-核糖化位点激活型G蛋白：由激活型的信号作用于激活型的受体，经激活型的G蛋白去激活腺苷酸环化酶，从而提高cAMP的浓度引起细胞的反应。
细胞生物学(第三版) 知识要点
第1章绪论一、填空1．细胞生物学是从显微水平、超微水平、分子水平等3个水平上研究细胞生命活动的科学。
2．细胞最初由胡克在1665年首先发现的。
4.1953年沃森和克里克共同提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
5．细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它在不同层次上研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递等内容。
6．生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系，而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位，有细胞才有完整的生命活动。
7．生命体的生长、发育、遗传等生命活动的研究都要以细胞为基础。
核心是将遗和发育在细胞水平上结合起来。
8．当前细胞生物学研究中的三大基本问题：基本表达，结构体系和细胞器的组装，生命活动的调节9.生物科学的发展阶段：以形态描述学位主的生物科学时期：实现生物学时期；精细定位与定量的生物学时期三、简答题1．简述细胞学说的主要内容。
①认为细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；②每个细胞作为一个相对独立的单位，既有它“自己的”生命，又对与其它细胞共同组成的整体的生命有所助益；③新的细胞可以通过老的细胞繁殖产生。
第2章细胞概述一、填空题1.细胞中含量最多的4种化学元素是C、H、O、N。
2.细胞中的生物大分子一般包括蛋白质、核酸和酶等。
3.酶分子的主要特性有高效、特异和可调。
4.真核细胞的超微结构可分为生物膜系统和遗传信息表达体系、细胞骨架体系三大类。
5.无机盐在细胞中的主要功能有：调节渗透压和维持酸碱平衡。
6.构成细胞的最基本的要素是细胞膜、遗传信息载体DNA与RNA完整的代谢系统。
7.由于发现了类病毒，有理由推测RNA是最早形成的遗传信息的一级载体。
8.目前发现的最小最简单的原核细胞是支原体。
9.原核细胞的核是原始状态的核，主要表现在没有明显可见的细胞核，同时也没有核膜和核仁，只有拟核，进化地位较低10.细胞是由细胞膜包围着含有遗传物质的细胞核所组成。
细胞生物学 第8章 细胞信号转导
Adenylate cyclase
④环腺苷酸磷酸二酯酶（cAMP phosphodiesterase, PDE）：降解
cAMP生成5’-AMP，起终止信号
的作用。
Degredation of cAMP
⑤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。
通过与质膜结合的信号分子与其相接触的靶细胞质膜上的 受体分子相结合，影响其他细胞。如精子和卵子之间的识 别，T与B淋巴细胞间的识别。
3.细胞间隙连接
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
1. 信号分子的产生
信号分子
2. 细胞识别（Cell recognition）
受体蛋白 3. 信号转导（Signal transduction） 4. 引发生物学效应 5. 信号的解除
细胞信号转导
指细胞外因子通过与受体(膜受体或核受体)
结合，引发细胞内的一系列生物化学反应以及蛋
白间相互作用，直至细胞生理反应所需基因开始
一、G蛋白耦联受体的结构与激活
(一)、 G蛋白 (三聚体GTP结合调节蛋白)
(1) 组成：αβγ三个亚基， β 和γ亚基属于脂锚定蛋白。 (2) 作用：分子开关，α亚基结合GDP处于关闭状态， 结合GTP处于开启状态。α亚基具有GTP酶活性， 能催化所结合的ATP水解，恢复无活性的三聚体 状态。α亚基具有三个功能位点：①GTP结合位点; ②鸟苷三磷酸水解酶(GTPase)活性位点; ③腺苷 酸环化酶结合位点。
细胞信号转导的特点
细胞信号转导的特点
细胞信号转导是指细胞外因子通过与受体（膜受体或核受体）结合，引发细胞内的一系列生物化学反应以及蛋白间相互作用，直至细胞生理反应所需基因开始表达、各种生物学效应形成的过程。
其特点主要包括以下几点：
1. 反应迅速：对外源信息的反应信号的发生和终止十分迅速。
2. 级联放大效应：信号转导过程是多级酶促反应，因而具有级联放大效应，以保证细胞反应的敏感性。
3. 通用性：细胞信号转导系统具有一定的通用性，一些信号转导分子和信号转导通路常常为不同的受体所共用。
4. 信息交流：不同信号转导通路之间存在广泛的信息交流。
5. 高度亲和力与高度特异性：细胞能够识别与之相接触的细胞，或者识别周围环境中存在的各种信号（来自于周围或远距离的细胞），并将其转变为细胞内各种分子功能上的变化，这一过程具有高度亲和力和高度特异性。
6. 改变细胞功能：细胞信号转导能将这种分子活性的变化依次传递至效应分子，以改变细胞功能。
7. 适应性：细胞信号转导的最终目的是使机体在整体上对外界环境的变化发生最为适宜的反应，以维持细胞的生长、代谢和功能。
了解这些特点有助于更好地理解细胞如何感知和响应外部刺激，以及如何维持机体的稳态。
如需了解更多相关信息，建议查阅细胞生物学教材或文献。
翟中和细胞生物学笔记(全)
细胞的基本共性所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。
所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。
作为蛋白质合成的机器─核糖体，毫无例外地存在于一切细胞内。
所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
细胞连接的功能分类封闭连接◆紧密连接 通讯连接◆间隙连接◆神经细胞间的化学突触◆植物细胞中的胞间连丝 锚定连接◆与中间丝相关的锚定连接：✧桥粒✧半桥粒◆与肌动蛋白丝相关的锚定连接：✧粘合带✧粘合斑紧密连接是封闭连接的主要形式，存在于上皮细胞之间◆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；◆支持功能锚定连接连接名称跨膜粘连蛋白胞外配体结合细胞骨架类型胞内錨蛋白桥粒钙黏蛋白相邻细胞钙黏蛋白中间丝桥粒斑珠蛋白、桥粒斑蛋白半桥粒整连蛋白基膜的层粘连蛋白中间丝桥粒斑样蛋白黏合带钙黏蛋白相邻细胞钙黏蛋白微丝连环蛋白、纽蛋白、α—辅肌动蛋白黏合斑整连蛋白基膜的纤粘连蛋白微丝踝蛋白、纽蛋白、filamin和α—辅肌动蛋白通讯连接间隙连接：分布广泛，几乎所有的动物组织中都存在间隙连接。
神经细胞间的化学突触◆存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式它通过释放神经递质来传导神经冲动。
胞间连丝：高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,完成细胞间的通讯联络。
间隙连接✧连接子是间隙连接的基本单位。
每个连接子由6个跨膜连接蛋白呈环状排列，连接子中心形成一个直径约1.5nm 的孔道。
✧连接单位由两个连接子对接构成。
细胞表面的黏着分子 钙粘蛋白 选择素 免疫球蛋白超家族（IgSF） 整联蛋白家族。
钙粘蛋白：属同亲型结合，依赖Ca2+的细胞粘着糖蛋白，介导依赖Ca2+的细胞粘着和从ECM到细胞质传递信号。
对胚胎发育中的细胞识别、迁移和组织分化以及成体组织器官构成具有主要作用。
（30多个成员的糖蛋白家族）选择素: 属异亲型结合，依赖Ca2+的细胞粘着分子，能与特异糖基识别并结合。
细胞生物学复习题07
细胞生物学复习题第1章绪论一、填空1、细胞生物学是从__________、__________、__________等3个水平上研究细胞生命活动的科学。
2、细胞最初由__________在__________年首先发现的。
4、1953年_______和_______共同提出了DNA分子的_______结构模型。
三、简答题1、简述细胞学说的主要内容。
第2章细胞概述一、填空题1、细胞中含量最多的4种化学元素是____、_____、_____和______。
2、细胞中的生物大分子一般包括______、______和_______等。
3、酶分子的主要特性有___________、_____________和__________。
4、真核细胞的超微结构可分为__________和__________两大类。
5、无机盐在细胞中的主要功能有：______、______、______。
6、构成细胞的最基本的要素是________、________和完整的代谢系统。
7、由于发现了___________，有理由推测RNA是最早形成的遗传信息的一级载体。
8、目前发现的最小最简单的原核细胞是_____________。
9、原核细胞的核是原始状态的核，主要表现在_____________。
10、细胞是由_________包围着含有____________所组成。
11、细菌三种形态：[ ]、球菌、螺旋菌。
12、蓝藻细胞：又称[ ]，是原核生物，又是最简单的自养植物类型之一。
用十分简单的光合作用结构装置。
二、名词解释原生质生物大分子三、简答题1、病毒与细胞在起源和进化中的关系？认为病毒是细胞演化产物的观点依据？2、细菌细胞的表面结构？3、说明对细胞不同组分进行分离所用方法的基本原理？4、最简单、最小的生命形式及最小的细胞各是什么，为什么？第3章一、填空1、电镜制样技术有超薄切片技术、[ ]、冷冻断裂和冷冻蚀刻技术、三维重构技术、喷镀技术2、常用的固定剂有戊二醛、[ ]、饿酸、高锰酸钾。
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Signals transmitted from the EGF receptor can diverge along several distinct pathways.
An example of crosstalk between two major signaling pathways
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