2011細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

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1、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（signaltransducgtion）主要研究細(xì)胞感受、轉(zhuǎn)導(dǎo)環(huán)境刺激的分子途徑及其對(duì)代謝生理反應(yīng)和基因表達(dá)的調(diào)控，及外界刺激和胞間信號(hào)怎樣作用于質(zhì)膜（或胞內(nèi)）受體，然后如何跨膜形成信號(hào)，以及其后信息分子級(jí)聯(lián)傳遞，生物信號(hào)逐漸放大，引起基因表達(dá)和代謝反應(yīng)變化等內(nèi)容。鑒于細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與代謝和基因表達(dá)調(diào)控、細(xì)胞免疫、生長(zhǎng)發(fā)育、細(xì)胞的分裂、分化、轉(zhuǎn)化、增殖等重要的生命活動(dòng)有著十分密切的聯(lián)系，已成為解決許多重大理論和實(shí)際問(wèn)題最重要的依據(jù)。目錄第一節(jié)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)概述第二節(jié)受體及跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)換第三節(jié)G-蛋白與跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第四節(jié)幾種重要的胞內(nèi)信使及其

2、信號(hào)傳遞途徑第五節(jié)具有酶活性的細(xì)胞表面受體的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第六節(jié)蛋白質(zhì)的磷酸化與脫磷酸化第七節(jié)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的多樣性和相互作用第一節(jié)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)概述一、細(xì)胞信號(hào)主要種類(lèi)二、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的特點(diǎn)三、參與信號(hào)分子相互作用的特殊結(jié)構(gòu)域細(xì)胞信號(hào)主要種類(lèi)(1)　生物大分子的結(jié)構(gòu)信號(hào):蛋白質(zhì)、核酸、多糖及糖蛋白、糖脂類(lèi)(2)　物理信號(hào)：光、電、磁場(chǎng)、輻射(3)　化學(xué)信號(hào)：?細(xì)胞間信號(hào)分子（第一信使）的類(lèi)別和特點(diǎn)?細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子（第二信使）的類(lèi)別和特點(diǎn)生物大分子的結(jié)構(gòu)信息★在細(xì)胞內(nèi)交流時(shí)，大分子的結(jié)構(gòu)信息負(fù)責(zé)細(xì)胞成分組裝，決定細(xì)胞的基本代謝形式，指導(dǎo)細(xì)胞代謝及其調(diào)節(jié)；★在

3、細(xì)胞交流時(shí)，則決定同種細(xì)胞間的粘連、聚集，病原體對(duì)寄主細(xì)胞的侵染、配子的融合等；★基因組核酸堿基序列蘊(yùn)藏的遺傳信息決定細(xì)胞發(fā)育以及世代相承的藍(lán)圖。弱健在分子識(shí)別中的作用蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息在分子識(shí)別中起重要作用，它主要表現(xiàn)為形狀和構(gòu)象，而形狀、構(gòu)象決定于蛋白質(zhì)氨基酸序列本身，形狀、構(gòu)象的信息是由非共價(jià)弱鍵表達(dá)的。1.分子A和B的表面匹配的不好，只能形成少數(shù)幾個(gè)弱鍵，熱運(yùn)動(dòng)使它們很快分離。2.分子A和C的表面匹配的很好，所以能形成足夠的弱鍵，足以忍受熱運(yùn)動(dòng)的沖擊，相互結(jié)合在一起。細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的特點(diǎn)細(xì)胞信號(hào)傳遞途徑是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一種胞間信號(hào)被靶細(xì)胞質(zhì)膜或胞

4、內(nèi)的受體接收，通過(guò)跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)傳入胞內(nèi)，然后由一系列蛋白質(zhì)傳遞于效應(yīng)分子，產(chǎn)生預(yù)定的生物學(xué)效應(yīng)。這樣的信號(hào)傳遞途徑實(shí)際上是一個(gè)把原初信號(hào)逐級(jí)放大的級(jí)聯(lián)系統(tǒng)，使得一種胞間信號(hào)的微弱刺激可以引發(fā)下游千百種酶和轉(zhuǎn)錄因子的活性改變，導(dǎo)致生物體內(nèi)明顯的生理變化。細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)主要途徑模式圖水溶性激素等生長(zhǎng)因子等脂溶性激素酪氨酸蛋白激酶胞間信號(hào)第一信使跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白質(zhì)可逆磷酸化胞質(zhì)受體(TF)(細(xì)胞外)(質(zhì)膜)(細(xì)胞質(zhì))光(細(xì)胞核)Ca2+結(jié)合蛋白生理功能調(diào)節(jié)酶蛋白酶蛋白核受體Ras途徑MAPKDGIP3Ca2+cAMPPKACDPKCaM.PKPKCmRNA(TF)

5、TF受體G-蛋白靶蛋白（酶）環(huán)境刺激胞內(nèi)信號(hào)第二信使DNAIP3:三磷酸肌醇;DG:二酰甘油;PKA:依賴(lài)cAMP的蛋白激酶;PKC:依賴(lài)Ca2+的與磷脂的蛋白激酶;CaM.PK:依賴(lài)Ca2+.CaM的蛋白激酶;CDPK:依賴(lài)Ca2+的蛋白激酶;MAPK:有絲分裂原蛋白激酶;TF:轉(zhuǎn)錄因子電波改變膜電位或釋放神經(jīng)遞質(zhì)生理功能調(diào)節(jié)胞間信號(hào)參與信號(hào)分子相互作用的特殊結(jié)構(gòu)域細(xì)胞信號(hào)傳遞中涉及的信號(hào)分子間的相互作用，有些是酶-底物間的特異作用，還有許多則是由蛋白質(zhì)特殊結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)的相對(duì)特異作用。這些結(jié)構(gòu)域一般由50-100個(gè)氨基酸組成具有特殊的空間構(gòu)象，可識(shí)別并結(jié)合特定

6、的信號(hào)分子或氨基酸序列。SH2DomainSH3DomainRDPDomainWWDomainPDZDomainPHDomain接頭蛋白與錨定蛋白細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中，為了專(zhuān)一、高效地實(shí)現(xiàn)有關(guān)蛋白之間的相互作用，進(jìn)化出一類(lèi)特殊的支架蛋白(scaffoldprotein)，它們不具備酶活性和轉(zhuǎn)錄因子活性，其功能就是把上游和下游的信號(hào)傳遞分子聯(lián)系起來(lái)，為信號(hào)傳遞提供空間上的保證。接頭蛋白(adaptorprotein)和錨定蛋白(dockingprotein)即是其中重要的兩類(lèi)。接頭蛋白在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用細(xì)胞膜PI-3KGrb2SHP-2Nck細(xì)胞膜錨定蛋白IRS-

7、1與其它信號(hào)蛋白的相互作用PHPTBPPPPPPTK胰島素受體?鏈lRS-1細(xì)胞間通訊的三種不同類(lèi)型通過(guò)分泌化學(xué)介質(zhì)間接聯(lián)系型通過(guò)間隙置換直接聯(lián)系型通過(guò)質(zhì)膜結(jié)合分子直接接觸型胞間通訊信號(hào)分子的類(lèi)別?內(nèi)分泌激素（氨基酸衍生物、寡肽和蛋白質(zhì)類(lèi)、類(lèi)固醇類(lèi)）?分泌因子或細(xì)胞因子（單胺類(lèi)、脂肪酸衍生物、肽和蛋白質(zhì)類(lèi)）?神經(jīng)遞質(zhì)（膽堿類(lèi)、氨基酸類(lèi)、單胺類(lèi)、小肽類(lèi)）?氣體信號(hào)分子，如NO、CO胞間通訊信號(hào)分子的特點(diǎn)?特異性?復(fù)雜性?時(shí)效性?水溶性與脂溶性?xún)?nèi)分泌激素分泌因子神經(jīng)遞質(zhì)氣體信號(hào)分子分泌細(xì)胞內(nèi)分泌激素受體靶細(xì)胞靶細(xì)胞分泌細(xì)胞靶細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞突觸胞內(nèi)信號(hào)分子類(lèi)別?cAM

8、P與cGMP?肌醇三磷酸（IP3）和甘