細(xì)胞通訊與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)PPT

細(xì)胞通訊和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)基礎(chǔ)獸醫(yī)學(xué)一細(xì)胞通訊和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)前言二細(xì)胞通訊的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)三信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的過(guò)程及其主要途徑四信號(hào)終止和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的特點(diǎn)1.細(xì)胞通訊2.信號(hào)傳遞與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的區(qū)別3.本章要解決的問(wèn)題1.信號(hào)傳遞的方式2.信號(hào)分子的分類3.受體的分類1.第二信使與級(jí)聯(lián)反應(yīng)2.細(xì)胞表面受體分類3.G蛋白偶聯(lián)受體參與的兩種信號(hào)通路4.酶偶聯(lián)受體參與的信號(hào)通路1.信號(hào)終止的一般途徑2.信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的四步反應(yīng)1.細(xì)胞通訊：多細(xì)胞生物的細(xì)胞間進(jìn)行信號(hào)傳遞，隨后在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，最后引起細(xì)胞產(chǎn)生快速的生理反應(yīng)，使之對(duì)外界環(huán)境的變化做出綜合性的反應(yīng)，這種機(jī)制叫做細(xì)胞通訊。細(xì)胞細(xì)胞信號(hào)分子細(xì)胞表面受體細(xì)胞內(nèi)受體信號(hào)分子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)引起反應(yīng)信號(hào)傳遞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)一細(xì)胞通訊和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)前言2.信號(hào)傳遞與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的區(qū)別：信號(hào)傳遞：細(xì)胞釋放信號(hào)分子——擴(kuò)散到達(dá)靶細(xì)胞——與胞內(nèi)或胞外的受體結(jié)合信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)：從靶細(xì)胞受體結(jié)合信號(hào)分子開(kāi)始，一直到最后細(xì)胞產(chǎn)生生理反應(yīng)。

也就是說(shuō)當(dāng)靶細(xì)胞與受體結(jié)合既是信號(hào)傳遞的最后一步，又是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的開(kāi)始。3.本章要解決的問(wèn)題：（1）理清細(xì)胞通訊的全過(guò)程。（2）細(xì)胞通訊的過(guò)程，重點(diǎn)掌握信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。（3）了解信號(hào)是如何使靶細(xì)胞做出生理反應(yīng)的。1.信號(hào)傳遞的方式：二細(xì)胞通訊的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)分泌：信號(hào)分子通過(guò)血液循環(huán)運(yùn)到全身細(xì)胞，例如：生長(zhǎng)激素?cái)U(kuò)散到各處（長(zhǎng)途）旁分泌：信號(hào)分子擴(kuò)散到相鄰細(xì)胞，例如：傷口處的細(xì)胞刺激周圍細(xì)胞增殖（短途）自分泌：信號(hào)分子刺激自身細(xì)胞起反應(yīng)，例如：癌細(xì)胞分泌生長(zhǎng)因子刺激自身無(wú)限增殖化學(xué)突觸：僅存在于神經(jīng)細(xì)胞，突觸前膜分泌信號(hào)分子，通過(guò)遞質(zhì)，傳遞給后膜（1）分泌化學(xué)信號(hào)途徑：內(nèi)分泌、旁分泌、自分泌、化學(xué)突觸

（2）.接觸性依賴途徑：細(xì)胞間直接接觸，信號(hào)分子位于膜上信號(hào)分子不釋放，融合于細(xì)胞表面，直接結(jié)合存在于另一個(gè)細(xì)表面的受體動(dòng)物胚胎期特有，那時(shí)細(xì)胞還未分化出復(fù)雜結(jié)構(gòu)，無(wú)法釋放接收信號(hào)，這種方式是必要的膜結(jié)合信號(hào)分子信號(hào)細(xì)胞靶細(xì)胞（3）.通訊連接途徑：信號(hào)分子不經(jīng)過(guò)擴(kuò)散，直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部

二者都是細(xì)胞間形成通道，細(xì)胞質(zhì)相互通透。前者是動(dòng)物細(xì)胞特有，基本存在于胚胎發(fā)育早期；后者是植物細(xì)胞特有，是其重要的通訊方式。間隙連接由6個(gè)相似跨膜蛋白組成中空的“連接子”，連接兩個(gè)細(xì)胞；胞間連絲由細(xì)胞膜包裹內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成。

胞間連絲連接子連接子2-3nm的間隙細(xì)胞膜細(xì)胞壁細(xì)胞質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)胞間連絲細(xì)胞膜間隙連接胞間連絲a間隙連接

b胞間連絲2.信號(hào)分子的分類（1）分泌化學(xué)信號(hào)途徑中，信號(hào)分子按理化性質(zhì)分類：a親脂性信號(hào)分子b親水性信號(hào)分子

因?yàn)榧?xì)胞膜是脂類物質(zhì)，所以親脂性信號(hào)分子（少數(shù)激素）可以穿過(guò)細(xì)胞膜，親水性信號(hào)分子（多數(shù)激素和生長(zhǎng)因子等）只能和細(xì)胞表面接觸細(xì)胞表面受體細(xì)胞內(nèi)受體（2）分泌化學(xué)信號(hào)途徑中信號(hào)分子按擴(kuò)散距離分類：a激素（例如生長(zhǎng)激素?cái)U(kuò)散到全身），擴(kuò)散距離長(zhǎng)（內(nèi)分泌）b局部介質(zhì)（例如生長(zhǎng)因子又傷口處細(xì)胞發(fā)出，作用于周圍細(xì)胞），只能擴(kuò)散到臨近細(xì)胞或作用于自身（自分泌或旁分泌）c神經(jīng)遞質(zhì)，神經(jīng)細(xì)胞特有，兩個(gè)細(xì)胞之間必須是緊鄰的3.受體的種類

受體是一種能夠識(shí)別和選擇性結(jié)合某種信號(hào)分子的大分子，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)將接受的外界信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)化學(xué)和物理的信號(hào)，以啟動(dòng)一系列過(guò)程，最終表現(xiàn)為生物學(xué)效應(yīng)。細(xì)胞表面受體細(xì)胞內(nèi)受體a細(xì)胞表面受體（主要識(shí)別和結(jié)合親水性信號(hào)分子）b細(xì)胞內(nèi)受體（位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或核基質(zhì)，主要識(shí)別和結(jié)合小的脂溶性信號(hào)分子）1.第二信使與級(jí)聯(lián)反應(yīng)（1）第二信使：親水性信號(hào)分子不能進(jìn)入胞內(nèi)，和細(xì)胞表面受體結(jié)合后再次產(chǎn)生信號(hào)，之后才能激發(fā)生理反應(yīng)，這種胞內(nèi)最早產(chǎn)生的信號(hào)分子叫做第二信使?，F(xiàn)在已經(jīng)確定的第二信使包括：環(huán)腺苷酸（cAMP）、環(huán)鳥(niǎo)苷酸（cGMP）、三磷酸肌醇（IP3）、二?；视停―G）、鈣離子等。

細(xì)胞內(nèi)受體的信號(hào)傳遞相對(duì)比較簡(jiǎn)單，不需要次級(jí)的第二信使，它由信號(hào)結(jié)合位點(diǎn)和DNA結(jié)合區(qū)域組成，平常DNA結(jié)合區(qū)域結(jié)合的是抑制性蛋白，一旦接收信號(hào)，受體構(gòu)象發(fā)生改變，抑制性蛋白脫離，受體會(huì)結(jié)合細(xì)胞內(nèi)相應(yīng)的基因序列，產(chǎn)生生理效應(yīng)。

第二信使是細(xì)胞表面受體特有的，但是并不是所有的細(xì)胞表面受體都產(chǎn)生第二信使。這種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)非常復(fù)雜，所以后面介紹的知識(shí)點(diǎn)都是針對(duì)細(xì)胞表面受體的。細(xì)胞內(nèi)受體一般是直接作用于基因的。三信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的過(guò)程及其主要途徑細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)途徑幾種常見(jiàn)的細(xì)胞內(nèi)受體（2）級(jí)聯(lián)反應(yīng)：細(xì)胞表面受體不能直接作用于基因，要經(jīng)過(guò)第二信使的再次傳送，才能啟動(dòng)生理反應(yīng)，所有牽涉到第二信使的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)都是級(jí)聯(lián)反應(yīng)。

級(jí)聯(lián)反應(yīng)都牽涉到酶促反應(yīng)，所以速度特別快，并且具有把信號(hào)逐步放大的作用。參與級(jí)聯(lián)反應(yīng)的酶都是磷酸化（激酶）或去磷酸化的酶。激酶有多種功能，主要是磷酸化細(xì)胞中的某些蛋白使其直接起生理作用，或者進(jìn)入細(xì)胞核與某些基因結(jié)合調(diào)控基因的表達(dá)。

細(xì)胞表面受體途徑是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要途徑，根據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制和受體蛋白類型的的不同，細(xì)胞表面受體分為