第五章 细胞通讯与信号传递改

动物通讯方式
植物通讯方式
细胞通讯的作用
（二）受体和信号分子
1.信号分子 2.受体 3.第二信使和分子开关
细胞表面受体
细胞内受体
二、信号转导系统及其特性
第二节 细胞内受体介导的信号传递
一、细胞内核受体对基因表达的调节
甾类激素细胞内信号途径示意图
细初胞级内反受应体蛋白结构
次级反应
二、NO介导的信号通路
第八章 细胞信号转导
第一节 慨 述 第二节 胞内受体介导的信号传递 第三节 细胞表面受体的信号传递 第四节 酶联受体
第一节 慨 述
一、细胞通讯
（一）一细个胞细通胞讯发出的的方信式息通过介质传递到另一个细胞
产生相应反应的过程。
3.细胞连接的通讯 1. 分泌化学信号进行的通讯
2. 通过细胞接触进行的通讯
磷酸化的酪氨酸残基
受体酪氨酸激酶二聚化与自磷酸化激活过程
胞内信号蛋白
Ras蛋白：
GTP酶活化蛋白
Ras蛋白GTP-GDP转换与机制
鸟氨酸交换因子
Raf(MAPKKK) MAPKK(MEK)
MAPK
RTK-Ras蛋白信号通路途径:
信号(配体) 受体(RTK) 受体二聚化(Dimer) →
受体的自磷酸化 → 激活RTK的激酶第 Nhomakorabea节 酶联受体
酶联受体：
受体蛋白既是受体又是酶，一旦与配体结合即具有 酶活性并将信号放大，又称催化受体,对细胞生长、分 化、生存和代谢过程中的调节和校正作用。
●酪氨酸激酶偶联受体 ●受体鸟苷环化酶 ●受体酪氨酸磷酸酶 ●受体酪氨酸激酶 ●受体丝氨酸/苏氨酸激酶
一、受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路
接头蛋白（GRB）
GEF(SOS) Ras →Raf(MAPKKK) → MAPKK(MEK)
MAPK 启动信号传导
二、细胞表面整合蛋白介导的信号传递
第五节 信号的整合与控制
一、细胞对信号的整合
（一）细胞对信号反应表现发散和收敛性特征
（二）蛋白激酶的整合
交叉对话
信号的整合
二、细胞信号的控制
P259
G蛋白:
三聚体GTP结合调节蛋G蛋白白，耦联位受于体质膜内胞浆一侧， 由αβγ三个亚基组成，在信号转导过程中起分子 开关作用。
二、G蛋白耦联受体介导的信号通路
(一) 以cAMP为第二信使的信号通路
cAMP信号通路*
（腺苷酸环化酶）
腺苷酸环化酶催化区
（肾上腺素） （胰高血糖素） （促肾上腺皮质激素）
分泌化学信号的通讯
三种类型的表面受体
双信使系统:
胞外信号被受体接受后，同时产生两个胞内信 使，分别激活IP3—Ca2+和DAG—PKC两条途径，实现 细胞对外界信息的应答。
磷脂酰肌醇信号通路途径：
配体 G蛋白受体 G蛋白 磷酯酶C(PLC)
IP3
PIP2
DG
内源Ca2+库
→ 胞内Ca2+浓度升高→ Ca2+结合蛋白(CaM)→ 细胞反应 → 激活PKC 蛋白磷酸化或促Na+/H+交换使胞内pH
(前列腺E1) （腺苷）
s
s
i
i
在脂肪细胞激素G诱蛋白导的的调腺节苷作用酸环化酶的激活和抑制
cAMP信号通路途径： 配体 → G蛋白受体 →G蛋白
ATP 腺苷酸环化酶 cAMP 环腺苷酸磷酸酯酶 5-AMP
激活靶酶 蛋白激酶A
级联反应
蛋白激酶A（PKA）生理作用:
靶酶磷酸化
基因调控蛋白磷酸化
（二）磷脂酰肌醇双信使信号通路
蛋白质交联
（三）G蛋白耦联受体介导离子通道的调控
1.离子通道耦联受体介导离子通道的调控
电压门钙通道 乙酰胆碱门控通道
电压门钠通道
乙酰胆碱 电压门钙通道
在突触处通过递质门离子通道实现化学信号转变电信号
2.G蛋白耦联受体介导的离子通道
3.Gt蛋白耦联的光受体的活化激活诱发c-GMP 门控阳离子通道的关闭
钙调蛋白（CaM）
Ca2+ -CaM
酶 腺苷酸环化酶 鸟苷酸环化酶 钙依赖性酯酶
Ca2+-ATP酶 NAD激酶
细胞功能 合成cAMP 合成cGMP 水解cGMP、cAMP
Ca2+泵 合成NADP
酶 磷酸化酶 肌球蛋白轻链激酶 钙调蛋白激酶
钙依赖性蛋白酶 转谷氨酰胺酶
细胞功能
糖原降解 平滑肌收缩运动 神经递质分泌、再合 成，分子记忆 各种蛋白的去磷酸化
NO在导致血管平滑肌舒张中的作用 图
血管内皮细胞
NO合酶
血管平滑肌细胞
为什么硝化甘油能治疗心绞痛？ 考
研
第三节 细胞表面受体介导的信号传递
一、G蛋白耦联受体的结构与激活
G蛋白偶联受体:
配体-受体复合物与靶蛋白（酶或离子通道）的 作用要通过G蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使， 从而将胞外信号跨膜传递到胞内影响细胞的行为。