细胞信号转导 ■ 定义:细胞感受、转导内外环境刺激及调节代谢生理反应 和基因表达的分子途径。是研究生物信息流或细胞通讯的重 要前沿课题, 包括:胞间信号、跨膜信号转导、胞内信使、蛋白质可逆 磷酸化及其对基因表达的调控,细胞信号转导途径的多样性、 网络化与专一性等。 ■研究内容:外界环境刺激因子和胞间通讯信号分子等, 作用于细胞表面(或胞内)受体后,跨膜转换形成胞内第二 信使,以及经过其后的信号途径组分级联传递、引起细胞生 理反应和诱导基因表达的过程。 细胞信号的主要种类:生物大分子的结构信息、物理 信号(电、光、磁)、化学信号(细胞间和细胞内通讯分子)
细胞信号转导 n 定义:细胞感受、转导内外环境刺激及调节代谢生理反应 和基因表达的分子途径。是研究生物信息流或细胞通讯的重 要前沿课题, n 包括:胞间信号、跨膜信号转导、胞内信使、蛋白质可逆 磷酸化及其对基因表达的调控,细胞信号转导途径的多样性、 网络化与专一性等。 n 研究内容:外界环境刺激因子和胞间通讯信号分子等, 作用于细胞表面(或胞内)受体后,跨膜转换形成胞内第二 信使,以及经过其后的信号途径组分级联传递、引起细胞生 理反应和诱导基因表达的过程。 n 细胞信号的主要种类:生物大分子的结构信息、物理 信号(电、光、磁)、化学信号(细胞间和细胞内通讯分子)
化学信号 胞间化学信号的主要类型:(第一信使) 内分泌激素;神经递质;旁分泌和自分泌因子,气体信号分子 细胞内通讯的信号分子:(第二信使) cAMP、cGMP、Ca2+、IP3/DG、H+、花生四烯酸等。 传递途径的特征: 信号分子小移动容易、快速产生快速灭活、信号传递级联放大、 传递途径呈网络系统
化学信号 § 胞间化学信号的主要类型:(第一信使) 内分泌激素; 神经递质;旁分泌和自分泌因子;气体信号分子。 § 细胞内通讯的信号分子:(第二信使) cAMP、 cGMP、Ca2+、 IP3/DG、H+ 、花生四烯酸等。 § 传递途径的特征: 信号分子小移动容易、快速产生快速灭活、信号传递级联放大、 传递途径呈网络系统
细胞信号转导主要途径模式图 细胞外 (质膜/细胞质 cAMP PKA (光) CDPK P·酶蛋白一细胞反应 Ca2+ Ca+结合蛋白 (CaM等) CaM-PK 激素 G蛋白 IP3 酶蛋白 环 胞 等一受体 境 效应器 -DG PKC 信生长 受体 P·转录因子 细胞核 激 因字 蛋白激酶一 MAPK ,(TF) mRNA (Ras途径) JAK 因子 核受体 DNA 甾激素- 胞质受体 (TF) (TF) E 第一信使 膜信 第二信使 蛋白质可逆 号转换 磷酸化
细胞信号转导主要途径模式图
第一节激素概述 激素的概念及生理作用 特定细胞(组织和腺体)产生的,直接分泌到体液中,通过 体液(血液)运送到特定作用部位,从而引起特殊激动效应的 一群微量的有机化合物。是细胞间传递化学信息的化学物质, 含量少;作用很大;效率高。属内源性生物活性物质。 分类:脂溶性和水溶性;动物激素和植物激素;含氮激素、类 固醇激素、脂肪酸衍生物激素。 功能:在新陈代谢中起调节控制作用。 合成:一是由激素的结构基因通过转录和翻译形成; 二是通过胞内存在的酶系催化合成。 对于高等动物:分泌激素的细胞被称为内分泌细胞,受激素作 用的细胞被称为靶细胞
第一节 激素概述 一、激素的概念及生理作用 特定细胞(组织和腺体)产生的,直接分泌到体液中,通过 体液(血液)运送到特定作用部位,从而引起特殊激动效应的 一群微量的有机化合物。是细胞间传递化学信息的化学物质, 含量少;作用很大;效率高。属内源性生物活性物质。 分类:脂溶性和水溶性;动物激素和植物激素;含氮激素、类 固醇激素、脂肪酸衍生物激素。 功能:在新陈代谢中起调节控制作用。 合成:一是由激素的结构基因通过转录和翻译形成; 二是通过胞内存在的酶系催化合成。 对于高等动物:分泌激素的细胞被称为内分泌细胞,受激素作 用的细胞被称为靶细胞
第二节激素的作用机理 第一种方式:通过cAMP起作用。 第二种方式:通过导致磷酸肌醇(IP3)、二酰 甘油(DG)而起作用。 第三种方式: 通过激素对受体中酪氨酸的磷酸 化作用而起作用。 第四种方式: 通过基因形成特异的蛋白质而起 作用
第二节 激素的作用机理 第一种方式:通过cAMP起作用。 第二种方式:通过导致磷酸肌醇(IP3)、二酰 甘油(DG) 而起作用。 第三种方式:通过激素对受体中酪氨酸的磷酸 化作用而起作用。 第四种方式:通过基因形成特异的蛋白质而起 作用
第一种方式:通过cAMP起作用 细胞内区城 细饱卧液 腺营 ATP 适故不 化每 PPi cAMP 特 第二信使 被景 一街使 子引起酶活性,细胞通透性变化 以及收紫的盔种篱地改 图8-1 激素通过c4MP起作用示意图 G蛋白是指结合鸟苷酸的蛋白质,主要包括Gt、Gs、 Gi、Go、Gq等几种。它们都是由、B、Y等三种 亚基组成,其中多数的α亚基具有GTP酶的活性
第一种方式:通过cAMP起作用 n G蛋白是指结合鸟苷酸的蛋白质,主要包括Gt、Gs、 Gi、Go、 Gq等几种。它们都是由、β、γ等三种 亚基组成,其中多数的α亚基具有GTP酶的活性
① Epinephrine binds to its specific receptor. M GDP GTP GTP GDP ATP ② ③ ④ The occupied receptor G(asubunit)moves Adenylyl cyclase causes t adenylyl cyclase catalyz and activates it of cAMP cAMP 6 PKA is activated cyclic nucleotide 卫h0sp山odie台teHS日 by cAMP. 5'-AMP ⑥ ⑦ Phosphorylation of cAMP is degraded, eta品品PKA to epinephrine. 所有8个亚型的腺苷酸环化酶都可被异三聚体G蛋 白的α亚基所活化,但它们被G蛋白的B、Y亚基 调节的情况各不相同
n 所有8个亚型的腺苷酸环化酶都可被异三聚体G蛋 白的α亚基所活化,但它们被G蛋白的β、γ亚基 调节的情况各不相同