细胞的跨膜信号转导.ppt

第二章第二章 细胞的基本功能细胞的基本功能第一节第一节 细胞膜的结构和物质转运功能细胞膜的结构和物质转运功能第三节第三节 细胞的生物电现象细胞的生物电现象第四节第四节 肌细胞的收缩功能肌细胞的收缩功能第二节第二节 细胞的信号转导细胞的信号转导1 1可编辑版可编辑版第二节第二节 细胞的跨膜信号转导细胞的跨膜信号转导生物信号生物信号环境变化信息环境变化信息 遗传信息遗传信息机体外信号机体外信号机体内信号机体内信号物理的物理的化学的化学的生物的生物的 电信号电信号化学信号化学信号 神经递质和调质神经递质和调质内分泌激素内分泌激素细胞和生长因子细胞和生长因子特殊物质（特殊物质（NONO）一、信号转导概述一、信号转导概述2 2可编辑版可编辑版细胞膜或单位膜上的传导（物理电信号的传导）（二）生物信号跨膜传递的分类（二）生物信号跨膜传递的分类1、跨膜（化学）信号转导、跨膜（化学）信号转导细胞的信号转导细胞的信号转导间直接物质转导间直接物质转导部分水（脂）溶性物质细胞间直接联接直接物质传导直接物质传导2、直接式物理性传导直接式物理性传导配体受体启动的3 3可编辑版可编辑版1、受体的概念与分类 受受体体是位于质膜或细胞内能与细胞外信号物质结合并引起特定生物效应的大分子物质。G蛋白耦联受体 具有酶活性的受体 离子通道型受体 核受体2、配体及受体与配体结合的主要特征 配配体体是指能与受体结合的特异性物质，通常是体内的各种化学信号特异性信息传递的准确性高亲合力信号传递的可靠性饱合性信息传递的范围性（保护性）（三）受体及其特征（三）受体及其特征4 4可编辑版可编辑版1、膜的信号转换：形成第二信使、膜的信号转换：形成第二信使2、胞内信号传递：第二信使促发的级联反应、胞内信号传递：第二信使促发的级联反应3、生物学效应：膜电位改变或膜兴奋性改变、生物学效应：膜电位改变或膜兴奋性改变 效应蛋白功能改变效应蛋白功能改变 基因转录和表达改变基因转录和表达改变 （四）信号转导的基本过程（四）信号转导的基本过程5 5可编辑版可编辑版（一）（一）G G蛋白耦联受体介导的信号转导蛋白耦联受体介导的信号转导1、G G蛋白耦联受体信号通路中的信号分子蛋白耦联受体信号通路中的信号分子1）G蛋白耦联受体蛋白耦联受体2）G蛋白蛋白3）G蛋白效应器：腺（蛋白效应器：腺（鸟）苷酸环化酶苷酸环化酶 磷脂酶磷脂酶C、磷脂酶、磷脂酶A2，磷酸二酯酶，磷酸二酯酶4）第二信使）第二信使：cAMPcAMP，cGMPcGMP，IP3IP3，DGDG，Ca2+Ca2+5 5）蛋白激酶：）蛋白激酶：丝氨酸丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶苏氨酸蛋白激酶 酪氨酸蛋白激酶酪氨酸蛋白激酶6 6）靶蛋白：）靶蛋白：受体，收缩蛋白，离子通道受体，收缩蛋白，离子通道 酶，转录调节因子酶，转录调节因子 二、跨膜信号转导的途径二、跨膜信号转导的途径细胞膜上细胞膜上细细胞胞膜膜内内6 6可编辑版可编辑版7 7可编辑版可编辑版2、G G蛋白耦联受体信号转导途径蛋白耦联受体信号转导途径ATPcAMPPKAPKAPKA-PPKA-PCREBCREBCREB-PCREB-P受体受体Gs，GiAC 受体受体-G G蛋白蛋白-AC受体受体-G G蛋白蛋白-PLC 受体受体-G G蛋白蛋白-离子通道离子通道PLCGi，Gq受体受体PKCPKCPKC-PPKC-PCREBCREBCREB-PCREB-PPIP2IP3DG8 8可编辑版可编辑版9 9可编辑版可编辑版PKA 靶蛋白靶蛋白 磷酸化磷酸化靶基因靶基因 转录转录 受体受体2受体受体 M受体受体GsGiAdenylyl cyclase signal transduction pathway1010可编辑版可编辑版 靶蛋白靶蛋白 磷酸化磷酸化靶基因靶基因 转录转录1受体受体 AngII受体受体PIP2PKCGqPhospholipase C signal transduction pathway1111可编辑版可编辑版配体主要是各类生长因子一个-螺旋的单肽链Ras-MAPK（丝 裂 原 激 活 的 蛋 白 激 酶，mitogen-activated protein kinase）活化的MAPK进核内作为转录因子基因表达2）酪氨酸激酶耦联受体）酪氨酸激酶耦联受体配体主要是各类细胞因子激活的酪氨酸激酶靶蛋白（转录因子）-基因表达特点：配体为生长因子和细胞因子，简单快捷，效应蛋白多为转录因子（二）具有酶活性的受体介导的信号转导（二）具有酶活性的受体介导的信号转导1）酪氨酸激酶受体：）酪氨酸激酶受体：1、酪氨酸蛋白激酶受体、酪氨酸蛋白激酶受体1212可编辑版可编辑版受体受体TPKP PGDPGTPERK靶基因靶基因 转录转录(extracellular signal regulated kinase，ERK)Grb2 SosSosRasTyrosine protein kinase-mediated signal transduction pathway 1313可编辑版可编辑版1414可编辑版可编辑版3、丝氨酸、丝氨酸/苏氨酸激酶受体苏氨酸激酶受体4、酪氨酸磷酸脂酶受体、酪氨酸磷酸脂酶受体2、鸟苷酸环化酶受体、鸟苷酸环化酶受体外外内内C，GCNGTPcGMPPKGPKG-P底物蛋白底物蛋白-P1515可编辑版可编辑版烟碱型乙酰胆碱受体（nAChR）谷氨酸的离子型受体谷氨酸的离子型受体-氨基丁酸的离子型受体配配体体通通常常是是神神经经递递质质离离子子跨跨膜膜运运动动改改变膜电位变膜电位没有细胞内信号分子的参与没有细胞内信号分子的参与快反应途径慢反应途径（有细胞内信号分子参与）（三）通道耦联的受体介导的信号转导（三）通道耦联的受体介导的信号转导配体门控的通道或通道耦联的受体配体门控的通道或通道耦联的受体1616可编辑版可编辑版类固醇激素受体肾上腺皮质激素、性激素受体家族甲状腺素受体家族维生素D受体家族维甲酸受体家族未被激活时多位于胞浆未被激活时多位于胞浆发挥作用在核内发挥作用在核内启动基因转录启动基因转录 （四）核受体（四）核受体1717可编辑版可编辑版Nuclear receptor-mediated signal transduction pathway Gene Cortisol1818可编辑版可编辑版