細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)_第1頁(yè)
細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)_第2頁(yè)
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1、細(xì)胞生物學(xué)教案第五章物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸與信號(hào)傳遞.教學(xué)目標(biāo):1深刻理解被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸和內(nèi)吞外排的概念,以及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)闹匾饬x;2.理解細(xì)胞信號(hào)傳遞的主要特點(diǎn),掌握番類激素信號(hào)通路、cAMP信號(hào)通路、磷脂酰肌醇信號(hào)通路和EGF受體信號(hào)通路的主要環(huán)節(jié)。.重點(diǎn):跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞胶图?xì)胞通訊的信號(hào)通路.難點(diǎn):跨膜運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制4 .授課方式與教學(xué)方法:講授、討論、多媒體輔助教學(xué)。5 .教學(xué)內(nèi)容:細(xì)胞膜是細(xì)胞與細(xì)胞外環(huán)境之間的一種選擇性通透屏障,物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸對(duì)細(xì)胞的生存和生長(zhǎng)至關(guān)重要。多細(xì)胞生物是一個(gè)繁忙而有序的細(xì)胞社會(huì),這種社會(huì)性的維持不僅依賴于細(xì)胞的物質(zhì)代謝與能量代謝,還有賴于細(xì)胞通訊與信號(hào)傳遞,以協(xié)

2、調(diào)細(xì)胞的行為。第一節(jié)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸一.被動(dòng)運(yùn)輸(passivetransport)定義:通過(guò)簡(jiǎn)單擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)物質(zhì)由高濃度向低濃度方向的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。轉(zhuǎn)運(yùn)的動(dòng)力來(lái)自物質(zhì)的濃度梯度,不需要細(xì)胞提供能量。類型:簡(jiǎn)單擴(kuò)散(simplediffusion)、協(xié)助擴(kuò)散(facilitateddiffusion)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白:1 .載體蛋白(carrierproteins-通透酶(permease)性質(zhì);介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸。2 .通道蛋白(channelproteins)具有離子選擇性,轉(zhuǎn)運(yùn)速率高;離子通道是門控的;只介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通道蛋白(被動(dòng)運(yùn)輸)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白j載體蛋白單運(yùn)輸(兄動(dòng)運(yùn)輸+主動(dòng)運(yùn)

3、輸)Y共運(yùn)輸、協(xié)同運(yùn)輸T對(duì)向運(yùn)輸細(xì)胞膜上的運(yùn)輸?shù)鞍祝狠d體蛋白:通過(guò)構(gòu)象變化運(yùn)輸物質(zhì)通道蛋白:形成通道、運(yùn)輸物質(zhì)載體蛋白:膜上一類轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,可特異的、可逆的與某物質(zhì)結(jié)合,通過(guò)構(gòu)象變化將物質(zhì)從膜的一側(cè)運(yùn)到另一側(cè)。又稱通透酶,與運(yùn)輸物質(zhì)的結(jié)合與酶的動(dòng)力學(xué)相似。通道蛋白:形成親水的通道,允許一定大小和一定電荷的離子通過(guò)。因運(yùn)轉(zhuǎn)的幾乎都是離子,又稱離子通道通道蛋白形成通道:持續(xù)開放(如水通道)間斷開放(閘門通道)配體閘門通道:配體與受體結(jié)合,通道開放。電壓閘門通道:膜電位變化,啟動(dòng)通道開放。壓力激活通道:壓力變化,啟動(dòng)通道開放。離子閘門通道:特定離子濃度變化,啟動(dòng)通道。神經(jīng)-肌肉興奮,不到1秒鐘的時(shí)間內(nèi)

4、完成,這一過(guò)程包括四種通道順次例如:神經(jīng)-肌肉興奮,不到1秒鐘的時(shí)間內(nèi)完成,這一過(guò)程包括四種通道順次開放:A、刺激-神經(jīng)沖動(dòng)-神經(jīng)末梢,膜去極化,電壓閘門通道鈣離子通道開放,鈣離子進(jìn)入神經(jīng)末梢,刺激乙酰膽堿(ACH分泌到突觸間隙中;B、ACHT突觸后肌細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,配體閘門鈉離子通道開放,鈉離子進(jìn)入肌細(xì)胞,肌細(xì)胞膜去極化;C、肌細(xì)胞膜上電壓閘門鈉離子通道開放,更多的鈉離子進(jìn)入肌細(xì)胞,肌細(xì)胞膜進(jìn)一步去極化,產(chǎn)生動(dòng)作電位,擴(kuò)散到肌細(xì)胞膜;D、肌漿網(wǎng)上的離子閘門通道鈣離子通道開放,鈣離子進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),引起肌肉收縮。二.主動(dòng)運(yùn)輸(activetransport)定義:是由載體蛋白所介導(dǎo)的物質(zhì)逆濃度

5、梯度或電化學(xué)梯度由濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的方式。細(xì)胞耗能。由AT喧接提供能量和間接提供能量及光能驅(qū)動(dòng).被動(dòng)與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋容^主動(dòng)運(yùn)輸類型:三種基本類型由ATPt接提供能量的主動(dòng)運(yùn)輸鈉鉀泵鈣泵(C-ATP酶)質(zhì)子泵:P-型質(zhì)子泵、V-型質(zhì)子泵、H+-ATP酶協(xié)同運(yùn)輸(cotransport)由Na+-K+泵(或H+-泵)與載體蛋白協(xié)同作用,靠間接消耗AT所完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì):各種離子(如鈉離子、鉀離子、氯離子、碳酸根離子、鈣離子等)。葡萄糖、氨基酸等帶電荷極性分子。進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體又稱“離子泵”2a鉀泵膜上運(yùn)輸鈉和鉀離子的載體稱“鈉鉀泵”或

6、“鈉鉀ATP酶”。鈉一鉀泵的組成:大亞基(100000DN:外側(cè):1、鉀結(jié)合位點(diǎn);2、鳥苯昔結(jié)合位點(diǎn)內(nèi)側(cè):1、鈉結(jié)合點(diǎn);2、ATP結(jié)合點(diǎn)小亞基(45000DN:與大亞基結(jié)合,作用不明?!扳c鉀泵”的主動(dòng)運(yùn)輸機(jī)制即:3Na+結(jié)合到結(jié)合位點(diǎn)上?酶磷酸化?酶構(gòu)象變化?3Na+釋放到細(xì)胞外?2K+結(jié)合到位點(diǎn)上?酶去磷酸化?2K+釋放到細(xì)胞內(nèi),酶構(gòu)象恢復(fù)原始狀態(tài)。Na+-K+泵的作用產(chǎn)生和維持膜電位;為葡萄糖、氨基酸的主動(dòng)運(yùn)輸創(chuàng)造條件;維持細(xì)胞的滲透壓,例如:當(dāng)腎小管細(xì)胞間隙鈉過(guò)高時(shí)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)水分外滲,細(xì)胞內(nèi)缺水,人會(huì)感到口渴而飲水多。鈣泵,又稱Ca2+-ATP酶位于質(zhì)膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的跨膜蛋白,將Ca2+

7、輸出細(xì)胞或泵入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中儲(chǔ)存,以維持細(xì)胞內(nèi)低濃度的游離Ca2+.鈣泵工作與ATP的水解相偶聯(lián),每消耗一個(gè)ATP分子轉(zhuǎn)運(yùn)兩個(gè)62+.鈣調(diào)蛋白是鈣泵的激活因子.鈣調(diào)蛋白(CaM)是62+應(yīng)答蛋白,由148個(gè)氨基酸殘基組成,含4個(gè)結(jié)構(gòu)域,每個(gè)結(jié)構(gòu)域可以與一個(gè)Ca2+.CaM本身無(wú)活性,Ca2+與CaM結(jié)合后形成Ca2+-CaM復(fù)合體,再與靶酶結(jié)合將其活化.質(zhì)子泵,又稱H+-ATP酶位于植物細(xì)胞、真菌和細(xì)菌質(zhì)膜上的跨膜蛋白,將H+泵出細(xì)胞建立跨膜的H+電化學(xué)梯度,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)溶質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞。P-型質(zhì)子泵:位于真核細(xì)胞的質(zhì)膜上,轉(zhuǎn)運(yùn)H+過(guò)程中涉及磷酸化和去磷酸化。V-型質(zhì)子泵:位于動(dòng)物細(xì)胞溶酶體膜和植物液泡膜

8、上,轉(zhuǎn)運(yùn)H+過(guò)程中不涉及磷酸化的中間體。提高細(xì)胞質(zhì)中的pH和細(xì)胞器內(nèi)的酸度。H+-ATP酶:位于線粒體的內(nèi)膜,植物類囊體膜和細(xì)菌質(zhì)膜上,利用膜上H+梯度合成ATR協(xié)同運(yùn)輸(cotransport)由Na+-K+泵(或H+-泵)與載體蛋白協(xié)同作用,靠間接消耗ATP所完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式主動(dòng)運(yùn)輸?shù)哪芰坎皇怯葾TP直接提供,而是由儲(chǔ)存在膜上離子梯度中的能量來(lái)驅(qū)動(dòng)的。這類運(yùn)輸進(jìn)行時(shí),一種物質(zhì)的運(yùn)輸必須依賴另一種物質(zhì)的同時(shí)運(yùn)輸,故稱為協(xié)同運(yùn)輸。協(xié)同運(yùn)輸兩種物質(zhì)同時(shí)相向轉(zhuǎn)運(yùn),稱對(duì)向運(yùn)輸(逆向協(xié)同運(yùn)輸)。如Na+-K+;Na-H+Cl-HC13-兩種物質(zhì)同時(shí)同向轉(zhuǎn)運(yùn),稱共運(yùn)輸(同向協(xié)同運(yùn)輸)。如Na+-G;N

9、a+-aa濃度差+電位差一電化學(xué)梯度動(dòng)物細(xì)胞中,Na+的電化學(xué)梯度通常是驅(qū)動(dòng)另一禾分子主運(yùn)輸?shù)哪芰?,如Na+梯度驅(qū)動(dòng)Gaa的主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞作用(endocytosis)與胞吐作用(exocytosis)作用:完成大分子與顆粒性物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸,又稱膜泡運(yùn)輸或批量運(yùn)輸(bulktransport)。屬于主動(dòng)運(yùn)輸。胞吞作用胞吐作用胞吞作用胞飲作用(pinocytosis)與吞噬作用(phagocytosis)。胞飲作用與吞噬作用主要有三點(diǎn)區(qū)別特征內(nèi)吞泡的大小轉(zhuǎn)運(yùn)方式內(nèi)吞泡形成機(jī)制胞飲作用小于150nm連續(xù)發(fā)生的過(guò)程需要籠形蛋白形成包被及接合素蛋白連接吞噬作用大于250nm需受體介導(dǎo)的信號(hào)觸發(fā)過(guò)程需要

10、微絲及結(jié)合蛋白的參與受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用及包被的組裝胞內(nèi)體:是動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)由膜包圍的細(xì)胞器,其作用是傳輸由胞吞作用新攝入的物質(zhì)到溶酶體被降解。胞內(nèi)體上有質(zhì)子泵。胞吐作用胞吐作用:是將細(xì)胞內(nèi)的分泌泡或其他某些膜泡中的物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜運(yùn)出細(xì)胞的過(guò)程。組成型的外排途徑(constitutiveexocytosispathway)所有真核細(xì)胞連續(xù)分泌過(guò)程用于質(zhì)膜更新(膜脂、膜蛋白、胞外基質(zhì)組分、營(yíng)養(yǎng)或信號(hào)分子)defaultpathway:除某些有特殊標(biāo)志的融留蛋白和調(diào)節(jié)型分泌泡外,其余蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)途徑:粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體分泌泡f細(xì)胞表面調(diào)節(jié)型外排途徑(regulatedexocytosispathway)特

11、化的分泌細(xì)胞儲(chǔ)存一一刺激一一釋放產(chǎn)生的分泌物(如激素、粘液或消化酶)具有共同的分選機(jī)制,分選信號(hào)存在于蛋白本身,分選主要由高爾基體TGNE的受體類蛋白來(lái)決定膜流:動(dòng)態(tài)過(guò)程對(duì)質(zhì)膜更新和維持細(xì)胞的生存與生長(zhǎng)是必要的囊泡與靶膜的識(shí)別與融合胞吞作用途徑膜上糖蛋白或糖咆識(shí)別與膜接觸膜內(nèi)陷包圍物質(zhì)膜融合去封口THfe進(jìn)入細(xì)胞胞內(nèi)體:是動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)由膜包圍的細(xì)胞器,其作用是傳輸由胞吞作用新攝入的物質(zhì)到溶酶體被降解。胞內(nèi)體上有質(zhì)子泵。第二節(jié)細(xì)胞通訊與信號(hào)傳遞一、細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別()細(xì)胞通訊(cellcommunication)一個(gè)細(xì)胞發(fā)出的信息通過(guò)介質(zhì)傳遞到另一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。細(xì)胞間的通訊對(duì)于多細(xì)胞生物

12、體的發(fā)生和組火的杓他協(xié)就州加的L淮,闞出III鳳的生氏、分裂,分化川科廠.是外觀的、細(xì)胞通訊方式:分泌化學(xué)信號(hào)進(jìn)行通訊內(nèi)分泌(endocrine)激素分泌后作用較遠(yuǎn)的靶細(xì)胞,其傳遞介質(zhì)為血液。旁分泌(paracrine)激素分泌釋放后作用于鄰近的靶細(xì)胞,其傳遞介質(zhì)為細(xì)胞間液。自分泌(autocrine)激素分泌釋放后仍作用于自身細(xì)胞,其傳遞介質(zhì)為胞液;化學(xué)突觸(chemicalsynapse)接觸性依賴的通訊細(xì)胞間直接接觸,信號(hào)分子與受體都是細(xì)胞的跨膜蛋白間隙連接實(shí)現(xiàn)代謝偶聯(lián)或電偶聯(lián)(二)細(xì)胞識(shí)別(cellrecognition)概念:細(xì)胞通過(guò)其表面的受體與胞外信號(hào)物質(zhì)分子(配體)選擇性地相互

13、作用,進(jìn)而導(dǎo)致胞內(nèi)一系列生理生化變化,最終表現(xiàn)為細(xì)胞整體的生物學(xué)效應(yīng)的過(guò)程。信號(hào)通路(signalingpathway)細(xì)胞識(shí)別是通過(guò)各種不同的信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的。細(xì)胞接受外界信號(hào),通過(guò)一整套特定的機(jī)制,將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)為胞內(nèi)信號(hào),最終調(diào)節(jié)特定基因的表達(dá),引起細(xì)胞的應(yīng)答反應(yīng),這種反應(yīng)系列稱之為細(xì)胞信號(hào)通路。(三)細(xì)胞的信號(hào)分子與受體信號(hào)分子(signalmolecule)親脂性信號(hào)分子()親水性信號(hào)分子氣體性信號(hào)分子(NO)受體(receptor)受體是細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)的功能性糖蛋白,可特異地識(shí)別配體并與之結(jié)合,引起相應(yīng)的生物效應(yīng)。多為糖蛋白細(xì)胞內(nèi)受體:為胞外親脂性信號(hào)分子所激活激素激活的基因調(diào)控蛋白

14、(胞內(nèi)受體超家族)此型受體主要包括類固醇激素受體,如糖皮質(zhì)激素受體(GR、雌激素受體(ER)、孕激素受體(PR)、雄激素受體(AR)、鹽皮質(zhì)激素受體(MR等;維生素D3受體(VDR以及甲狀腺激素受體(TR)O這些激素進(jìn)入細(xì)胞以后,能與特異性受體結(jié)合形成活性復(fù)合物,然后作用于染色體DNA調(diào)節(jié)基因表達(dá),從而影響細(xì)胞的物質(zhì)代謝和生理活動(dòng)。細(xì)胞表面受體:為胞外親水性信號(hào)分子所激活細(xì)胞表面受體分屬三大家族:離子通道偶聯(lián)的受體(ion-channel-linkedreceptor)G-蛋白偶聯(lián)的受體(G-protein-linkedreceptor)酶偶連的受體(enzyme-linkedreceptor

15、)受體的功能:介導(dǎo)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸(受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo):受體的激活(activation)(級(jí)聯(lián)反應(yīng));受體失敏(desensitization)關(guān)閉反應(yīng)、減量調(diào)節(jié)(down-regulation)降低反應(yīng)。第二信使(secondmessenger)cAMPcGMR三磷酸肌醇(IP3),二?;视?DG分子開關(guān)(molecularswitches)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞中起舉足輕重作用的一類蛋白質(zhì),通過(guò)磷酸化或結(jié)合GTPW活化,開啟信號(hào)通路,通過(guò)去磷酸化或結(jié)合GD而失活,關(guān)閉信號(hào)通過(guò)。二、通過(guò)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞親脂性的小分子通過(guò)與細(xì)胞內(nèi)受體結(jié)合傳遞信號(hào)。細(xì)胞內(nèi)受體本質(zhì)是激素激活的基因調(diào)控蛋

16、白,構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)受體家族。爸類激素介導(dǎo)的信號(hào)通路兩步反應(yīng)階段:初級(jí)反應(yīng)階段:直接活化少數(shù)特殊基因轉(zhuǎn)錄的,發(fā)生迅速;次級(jí)反應(yīng):初級(jí)反應(yīng)產(chǎn)物再活化其它基因產(chǎn)生延遲的放大作用。一氧化氮介導(dǎo)的信號(hào)通路三、通過(guò)細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞親水性的化學(xué)信號(hào)分子一般不能直接進(jìn)入細(xì)胞,而是通過(guò)與細(xì)胞表面特異受體的結(jié)合,進(jìn)行信號(hào)傳導(dǎo),進(jìn)而對(duì)靶細(xì)胞產(chǎn)生效應(yīng)。根據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制和受體蛋白類型的不同,細(xì)胞表面受體分為三大家族:(一)離子通道偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞受體自身為離子通道,信號(hào)(神經(jīng)遞質(zhì))與受體識(shí)別結(jié)合,開閉通道,離子流動(dòng),改變細(xì)胞膜的興奮性。特點(diǎn):受體/離子通道復(fù)合體,四次/六次跨膜蛋白跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)無(wú)需

17、中間步驟主要存在于神經(jīng)細(xì)胞或其他可興奮細(xì)胞間的突觸信號(hào)傳遞有選擇性:配體的特異性選擇和運(yùn)輸離子的選擇性G蛋白偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞由G蛋白介導(dǎo),將信息傳遞給第二信使,引起一系列胞內(nèi)生物效應(yīng)。G蛋白:鳥甘酸結(jié)合蛋白的總稱,其共同特征是:由gba三個(gè)亞單位組成;位于細(xì)胞膜受體與效應(yīng)器之間的轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白;?具有結(jié)合GD瞅GTP的能力,有GTP酶活性;可激活效應(yīng)蛋白,實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。CAMP言號(hào)通路磷脂酰肌醇信號(hào)G-蛋白偶聯(lián)受體又稱蛇型受體。此型受體通常由單一的多肽鏈或均一的亞基組成,其肽鏈可分為細(xì)胞外區(qū)、跨膜區(qū)、細(xì)胞內(nèi)區(qū)三個(gè)區(qū)??缒^(qū)由7個(gè)口螺旋結(jié)構(gòu)組成;多肽鏈的N-端位于細(xì)胞外區(qū),而C-端位于

18、細(xì)胞內(nèi)區(qū);在第五及第六跨膜口螺旋結(jié)構(gòu)之間的細(xì)胞內(nèi)環(huán)部分(第三內(nèi)環(huán)區(qū)),是與G蛋白偶聯(lián)的區(qū)域。大多數(shù)常見的神經(jīng)遞質(zhì)受體和激素受體是屬于G蛋白偶聯(lián)型受體。細(xì)胞表面其它與酶偶聯(lián)的受體自身是酶,具有TP聒性,主要是一些生長(zhǎng)因子的受體,與配體結(jié)合即活化,使靶蛋白的酪氨酸殘基磷酸化,引起細(xì)胞反應(yīng)。通常與酶連接的細(xì)胞表面受體又稱催化性受體,目前已知的這類受體都是跨膜蛋白,當(dāng)胞外配基與受體結(jié)合即激活受體胞內(nèi)段的酶活性。至少包括5類:受體酪氨酸激酶受體蛋白酪氨酸殘基自磷酸化。受體絲氨酸/蘇氨酸激酶如TGF勺作用受體酪氨酸磷酸酯酶受體蛋白酪氨酸殘基去磷酸化受體鳥昔酸環(huán)化酶(ANPs-signals)合成cGMP酪

19、氨酸蛋白激酶聯(lián)系的受體cAMP信號(hào)通路反應(yīng)鏈:激素-G-蛋白偶聯(lián)受體-G-蛋白-腺昔酸環(huán)化酶-cAMP>CAM腺賴的蛋白激酶A-基因調(diào)控蛋白f基因轉(zhuǎn)錄組分及其分析G-蛋白偶聯(lián)受體G-蛋白活化與調(diào)節(jié)G蛋白的效應(yīng)蛋白(酶)主要有腺普酸環(huán)化酶(AQ和磷脂酶C(PLC)。前者可催化第二信使CAMP的產(chǎn)生,后者可催化第二信使DG和IP3的產(chǎn)生,從而將配體的信號(hào)傳遞到細(xì)胞內(nèi)。1、CAMP信號(hào)途徑信號(hào)與受體結(jié)合,受體活化,構(gòu)象改變,暴露與G蛋白的結(jié)合部位。配體受體復(fù)合物與G蛋白結(jié)合,G活化,Gsa構(gòu)象改變,結(jié)合GTPGsa-GTP復(fù)合物與0丫分離,暴露與AC的結(jié)合部位。Gsa-GTP與AC結(jié)合,AC活

20、化,分解ATP為CAMPGsa分解GTP為GDP,構(gòu)型改變,與AC分離,AC失活,Gsa與0丫結(jié)合,恢復(fù)靜息狀態(tài)。GPLR的失敏:例:p腎上腺素受體被激活后,10-15秒CAM鰥增,然后在不到1min內(nèi)反應(yīng)速降,以至消失。受體活性快速喪失(速發(fā)相)一失敏(desensitization);機(jī)制:受體磷酸化受體與GsM偶聯(lián),CAM我應(yīng)停止并被PDE翁解。兩種Ser/Thr磷酸化激酶:PKA和P腎上腺素受體激酶(PARK),負(fù)責(zé)受體磷酸化;胞內(nèi)協(xié)作因子庫(kù)卜獲蛋白(Parrestin)-結(jié)合磷酸化的受體,抑制其功能活性(Parrestin已克隆、定位11q13)。反應(yīng)減弱(遲發(fā)相)一減量調(diào)節(jié)(dow

21、n-regulation)機(jī)制:受體-配體復(fù)合物內(nèi)吞,導(dǎo)致表面受體數(shù)量減少,發(fā)現(xiàn)Parrestin可直接與Clathrin結(jié)合,在內(nèi)吞中起adeptors作用;受體減量調(diào)節(jié)與內(nèi)吞后受體的分選有關(guān)。磷脂酰肌醇信號(hào)通路“雙信使系統(tǒng)”反應(yīng)鏈:胞外信號(hào)分子一G-蛋白偶聯(lián)受體一激活細(xì)胞質(zhì)膜上的-IP3-胞內(nèi)Ca2+濃度升高-Ca2+結(jié)合蛋白(CaM)-細(xì)胞反應(yīng)磷脂酶C(PLC)-使細(xì)胞質(zhì)膜上的PIP2水解、了DG>激活PK8蛋白磷酸化或促Na+/H+交換使胞內(nèi)pH高PIP2:4,5-二磷酸磷脂酰肌醇PKC蛋白激酶CIP3:1,4,5-三磷酸肌醇DG二酰基甘油受體酪氨酸激酶及RTK-Ra演白信號(hào)通路

22、受體酪氨酸激酶(receptortyrosinekinases,RTKsS包括6個(gè)亞族信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo):配體-受體-受體二聚化-受體的自磷酸化-激活RTQ胞內(nèi)信號(hào)蛋白一啟動(dòng)信號(hào)傳導(dǎo)RTK-Ras信號(hào)通路:配體-RTQadaptorGRF>RasfRaf(MAPKKKfMAPKKMAPG進(jìn)入細(xì)胞核-其它激酶或基因調(diào)控蛋白(轉(zhuǎn)錄因子)的磷酸化修鈾。G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的MAPK勺激活RTKs勺失敏(desensitization)G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的MAP的激活MAPK(Mitogen-activatedproteinkinase)又稱ERK(extracelularsignal-regulatedk

23、inase)-真核細(xì)胞廣泛存在的Ser/Thr蛋白激酶。MAP的底物:膜蛋白(受體、酶)、胞漿蛋白、核骨架蛋白、及多種核內(nèi)或胞漿內(nèi)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子-在細(xì)胞增殖和分化中具有重要調(diào)控作用。PT微感性G1白(Gi,GO的防£基依賴于Rasa活MAPK具體機(jī)制還有待深入研究;PKCPLdG蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的MAP檄活PKCPLC參與G蛋白偶聯(lián)受體激活MAPK:G蛋白偶聯(lián)受體激活G蛋白;G蛋白堿基或貿(mào)亞基?活PLC,促進(jìn)膜磷脂代謝;磷脂代謝產(chǎn)物(DAG+IP3)激活PKQPKC通過(guò)Ras或Raf激活MAPK;由于PKC寸鈣的依賴性不同,所以G蛋白偶聯(lián)受體-MAP隧徑對(duì)鈣要求不同;PKA寸Gg白偶

24、聯(lián)受體-MAP儂徑的負(fù)調(diào)控迄今未發(fā)現(xiàn)和制備出MAPK1成型突變(dominantnegativemutant),提示細(xì)胞難于忍受MAP的持續(xù)激活(MAPK的去活是細(xì)胞維持正常生長(zhǎng)代謝所必須)。主要機(jī)制:特異性的Tyr/Thr磷脂酶可選擇性地使MAP底磷酸化,關(guān)閉MAP借號(hào)。cAMP,MAPK;cAMPt接激活cAMF賴的PKAPKM能通過(guò)RT域通過(guò)抑制Raf-Ras相互作用起負(fù)調(diào)控作用。RTKs勺失敏:催化性受體的效應(yīng)器位于受體本身,因此失敏即酶活性速發(fā)抑制。機(jī)制:受體的磷酸化修飾。EG受體Thr654的磷酸化導(dǎo)致RT循性的抑制,如果該位點(diǎn)產(chǎn)生Ala突變,則阻止活性抑制,后又發(fā)現(xiàn)淵的Ser1046/7也是磷酸化位點(diǎn)。磷酸化位點(diǎn)所在的C端恰好是SH2g白的結(jié)合部位。引起受體磷酸化的激酶:PKC一作用于Thr654;CaMK2(C3¥DCa順賴的激酶2)-作用于Ser1046/7還發(fā)現(xiàn):EG改體是CDK勺靶蛋白,提示和周期調(diào)控有關(guān)。RT隔體結(jié)構(gòu)研究表明,RTK激活后形成穩(wěn)定的非抑制性構(gòu)象;磷酸化修飾后,形成抑制性構(gòu)象,引起失敏。RT伏敏對(duì)細(xì)胞正常功能所必須,RTK勺持續(xù)激活將導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)失控。四、由細(xì)胞表面整合蛋白介導(dǎo)的信號(hào)傳遞整合蛋白與粘著斑導(dǎo)致粘著斑裝配的信號(hào)

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