第12章细胞信号转导 1细胞信号转导概述 2细胞内受体介导的信号转导 3细胞表面受体介导的信号传导 4信号的整合与控制 细腹信号转导携型秘频
第12章 细胞信号转导 1 细胞信号转导概述 2 细胞内受体介导的信号转导 3 细胞表面受体介导的信号传导 4 信号的整合与控制 细胞信号转导模型视频
1细胞信号转导概述 1.1胞间通讯 直接联通通讯:如间隙连接和胞间连丝。间隙连接连接子中央为直径 1.5nm的亲水性孔道,允许小分子如Ca2+、cAMP通过,协同相邻细 胞对外界信号的反应,如可兴奋细胞的电耦联现象(电紧张突触)。 ·膜表面分子接触依赖性通讯:如神经元分化过程中通过膜整合信号分 子Delta抑制与其接触的其他上皮细胞分化为神经元。精子和卵子之 间的识别与受精也依赖这种通讯。 分泌化学信号通讯: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,可分为4类。 内分泌:内分泌激素随血液循环输至全身, 作用于靶细胞。特点: ①低浓度(1081012M),②全身性,③长时效。 旁分泌: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。 突触信号发放:神经递质经突触作用于靶细胞。 自分泌:信号发放细胞和靶细胞为同类或同一细胞,常存在于病理 条件下,如常见于癌变细胞
1.1 胞间通讯 • 直接联通通讯:如间隙连接和胞间连丝。间隙连接连接子中央为直径 1.5nm的亲水性孔道,允许小分子如Ca2+ 、cAMP通过,协同相邻细 胞对外界信号的反应,如可兴奋细胞的电耦联现象(电紧张突触)。 • 膜表面分子接触依赖性通讯: 如神经元分化过程中通过膜整合信号分 子Delta抑制与其接触的其他上皮细胞分化为神经元。精子和卵子之 间的识别与受精也依赖这种通讯。 • 分泌化学信号通讯: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,可分为4类。 • 内分泌:内分泌激素随血液循环输至全身,作用于靶细胞。特点: ①低浓度(10-8 -10-12M ),②全身性,③长时效。 • 旁分泌: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。 • 突触信号发放:神经递质经突触作用于靶细胞。 • 自分泌:信号发放细胞和靶细胞为同类或同一细胞,常存在于病理 条件下,如常见于癌变细胞。 1 细胞信号转导概述
内分泌细胞 不同的细胞通讯 方式 血液中激素 受体 分泌细胞 靶细胞 A,内分泌: 远程粑细胞 B,旁分泌; C,化学突触通讯; D,自分泌; 神经递质 突触间隙 E, 接触依赖性通 突触小泡 讯 受体 9 突触前膜突触后膜 靶细胞 信号细胞
不同的细胞通讯 方式 A,内分泌; B,旁分泌; C,化学突触通讯; D,自分泌; E,接触依赖性通 讯
1.2 信号分子及受体 1.2.1信号分子 (signal molecule): IP 0 组胺 HO肾上腺素 ◆脂溶性激素; HC CH2CH2NH2 NH H HO ◆水溶性激素; OH OH OH HO ◆气体分子。 甲状腺素 CH CHCOOH NH, 成分:短肽、蛋白质、气体分子(如 NO)、氨基酸衍生物、核苷酸衍生 雌二醇 OH 乙酰胆碱 物、脂类、胆固醇类等。 特点:①特异;②高效。 CHa HO CH3-N-CH2CH2O-C-CHs
1.2 信号分子及受体 1.2.1 信号分子 (signal molecule): ◆脂溶性激素; ◆水溶性激素; ◆ 气体分子。 • 成分:短肽、蛋白质、气体分子(如 NO)、氨基酸衍生物、核苷酸衍生 物、脂类、胆固醇类等。 • 特点:①特异;②高效。 组胺 肾上腺素 甲状腺素 乙酰胆碱 IP3 雌二醇
信使分子 NH NH2 第一信使:水溶性信号分子 PP (如神经递质)不能穿过靶 0-CH adenylyl 细胞膜,只能经膜上的信号 H 转换机制实现信号传递,称 OH OH 0 OH 第一信使。 0 ATP Adenosine 3,5'-cyelic 第二信使:在胞内产生的非 monop! 蛋白类小分子,通过浓度的 变化应答胞外信号与细胞表 面受体的结合,调节细胞内 HN HN 酶和非酶蛋白的活性,起信 NH N PP NH.N 号转换和放大的作用,如 0一CH20 0-CH20 CAMP、cGMP、IP3、DAG HH Ca2+。 OHOH 0 OH 0 GTP Guanosine 3,5-cyclic monophosphate
• 第一信使:水溶性信号分子 (如神经递质)不能穿过靶 细胞膜,只能经膜上的信号 转换机制实现信号传递,称 第一信使。 • 第二信使:在胞内产生的非 蛋白类小分子,通过浓度的 变化应答胞外信号与细胞表 面受体的结合,调节细胞内 酶和非酶蛋白的活性,起信 号转换和放大的作用,如 cAMP、cGMP、IP3、DAG、 Ca2+ 。 信使分子