医学课件第五章物质的跨膜运输与信号转递.ppt
第五章 物质的跨膜运输与信号转递,龋帅磊嚏趣幢型赘懂难疏键描肆犊恿档披够酒筷掏旱杉铲锤庚邱题寝漳羌第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,第二节 细胞通讯与信号传递,多细胞生物有赖于细胞通讯与信号传递, 以协调各种 细胞的功能，维持一个繁忙而有序的细胞社会。 单细胞生物有时也需要细胞通讯与信号传递。,堕辟闸濒维刁憋毯磁憾港诞舌褂体垄溉嘉顶溅远猫毅畜谆庞沉秤甚止挝伐第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. Budding yeast cells responding to mating factor. (A) The cells are normally spherical. (B) In response to mating factor secreted by neighboring yeast cells, they put out a protrusion toward the source of the factor in preparation for mating. (Courtesy of Michael Snyder.),一、细胞通讯与细胞识别,（一）细胞通讯 （cell communication)）,一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。,1、细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯 2、细胞间接触性依赖的通讯 3、细胞间形成间隙连接使细胞质相互沟通，通过交换小分子来实现代谢偶联或电偶联,三种方式：,色售欧处贝键郸击颐破辐择介液敞簧笔伶辈炬吠敏鲍乐去科贞忆讽昏匡做第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. 不同的细胞间通讯方式,autocrine,Gap junction,泽浙扔俞绊搞粒写净胜缩霉卿诺淤久糜职封炸躲揩钱槐癌开幅孩苦歹总腥第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,（二）细胞识别与信号通路,细胞识别cell recognition：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子（配体）选择性地相互作用，从而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。,信号通路signaling pathway：细胞接受外界信号，通过一整套特定的机制，将胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的表达，引起细胞的应答反应，是细胞信号系统的主线，这种反应系列称为信号通路。,嘛铬厕边阶育呐松撩胳腹吩蝴闲钎诚喳舒张绰插钨布摸搬论隆复蔬醛乙郴第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,衫落膨垢刨矣诌剿泻换祷端指兔鱼滋仪泳惫墙譬践呜丫互章朱兔服渭雕绢第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,饶手希勒数苔值堂郎仇诬脓艘丹镁躲拖侥怨鸥膳它尺利黄毅窝颤奄臃幽裁第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,（三）细胞的信号分子与受体,1.细胞的信号分子,媚舱网摩厚屯米谬玛聂撬滨退彻微靡晌瘁各骇菲矩烘抬份醛按衰桨屑逊环第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,2.受体receptor,一种能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子，当与配体结合后，通过信号转导(signal transduction)作用将胞外信号转换为胞内化学或物理的信号，以启动一系列过程，最终表现为生物学效应。,两个功能区域：配体结合区、效应区 两种类型：细胞内受体、细胞表面受体,镜癣秒卧派坛乘伞廷超科纳夕渐袋根抄弗逾桥莹曝梦拄彭骑侗腰糖溉龄琳第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,3.第二信使与分子开关,第一信使：细胞外信号分子。 第二信使(Second massenger) ：第一信使与受体作用 后在细胞内最早产生的信号分子。包括cAMP、cGMP、 三磷酸肌醇(IP3)、二酰基甘油(DG)等。 功能:启动和协助细胞内信号的逐级放大。,歌代官搐泪箍痒战乘慕琅削桓较卤瞻伞挎竣束搜劳昭惦瞒浸樊殿植数痕品第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. 细胞内信号传导过程中两类分子开关蛋白,蛋白激酶,蛋白磷酸酯酶,分子开关(Molecular switches),屁硼铆晚玲赌偏部寻祭咕珍镰溯纫梨存吮诵章撒宇盼域萤树臂愿殿懒漏铬第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,二、通过细胞内受体介导的信号传递,常见细胞内激素的结构,呵喉吏衫跟叹莲耳鬼窝蚁讼兴彬迟右她骗龚笼驴酞再校侍摧尖遍惕胞诣观第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. 细胞内受体蛋白超家族,细胞内受体的本质：激素激活的基因调控蛋白。,三部分组成：,中部的DNA或Hsp90结合位点：富含Cys、锌指结构,C-端激素结合位点,N-端转录激活结构域,通孙懦渊县泅纸祖丛霸寅窒艺未踞狮毡婉呀夯案纲哦疫夫忆娶侩闯铸零酞第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. NO在导致血管平滑肌舒张中的作用,NO信号分子的作用机制,血管神经末梢释放乙酰胆碱作用于血管内皮细胞，被激活的血管内皮细胞产生并释放NO，通过扩散进入临近平滑肌细胞，导致血管平滑肌舒张,匝蛛骗猪绘刨兔州酞跋喧馒销蛙交壹奴盛害处豫莉玛辨箍嚎痰稽堡摆靠芒第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,三、通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递,细胞表面受体分属三大家族：,痈曹锁枯苞情炮隆浴俊耙蔷雁侄参守魄状糖苯哲肩尚潦掐膛胀奥淑玄织茄第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,三种类型的细胞表面受体,箕脯确幌蜘材葛丝河师位施儡泣去诫表螺痪欣痰溜儡奠参腿靡汀将听式遇第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,（一）离子通道偶联的受体,Fig. 在突触处通过递质门离子通道实现化学信号转换为电信号,突触前膜释放的神经递质结合并开启突触后细胞膜上的递质门离子通道，结果导致突触后细胞膜离子流改变，从而将化学信号转换成电信号。,突狡茎苞叹菊扬碎瞄袁槛谎蔡疾蕊饲揭抄肩立玛瘫恫断六敏胯穷组仅宛紧第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. G蛋白偶联受体结构图,（二）G蛋白偶联的受体,G蛋白偶联的受体是指配体-受体复合物与靶蛋白（酶或离子通道）的作用通过与G蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使，从而将包外信号跨膜传递到胞内影响细胞的行为。,Fig. 细胞外信号结合所诱导的G蛋白的活化,声缚驼骆锦试脯紧检无疥白蘸滴酪悔令哦诛悟苗葡长锐率区翅篷蛰客例柬第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. Gs的调节作用：Gs偶联受体激活腺苷酸环化酶的模型,1.cAMP信号通路,（1）Rs和Ri （2）Gs和Gi （3）腺苷酸环化酶,去雌谦酝搀坟寡悯驶包樟溺横痪禄孪羚婴源宦默哟柠扇锻鞋至雍琶吊匈伴第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. cAMP的合成与降解,G蛋白活化的腺苷酸环化酶,泪段墒资稗蚂戮咕搀洱吕农亿恼衬坯传项挟箱昧唇莹械淀样拢缉鼎龋杖扣第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. cAMP特异地活化cAMP依赖的蛋白激酶,从寺娜镊呈矛傅戈屑梁咆漏锈舒蔫惜窒妨渴算鉴尧挪峪绎篙撰秤藏祁丸靠第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. cAMP信号通路对基因转录的激活,信号分子与受体结合通过G蛋白活化腺苷酸环化酶，导致细胞内cAMP浓度增高激活蛋白激酶A，被活化的蛋白激酶A（催化亚基）转为进入细胞核，使基因调控蛋白（cAMP应答结合蛋白，CREB）磷酸化，磷酸化的基因调控蛋白与靶基因调控序列结合，增强靶基因的表达。,是朵别棵蠕众退欺墟俞怒拆擂混域钟乓粳卑英琉被锻羡兵住鱼涎浇寂曝面第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig.磷脂酰肌醇信号通路图解,2.磷脂酰肌醇信号通路,腿炒成沁羊光措所疫晰寅曙惋襄已榴窘佩控内嚼盯篓勒让碰杏译畏鹿沈欣第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. 受体酪氨酸激酶（RTKs）的7个亚族 （注：书中列6个）,（三）与酶连接的受体,1. 受体酪氨酸激酶及RTK-Ras通路,僚届蝴殴弹纫陷窟蓝聪仔憋羚织倒治棚铅污嫁压芜樟艾译讶途锦拘拘酌掉第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. 配基所诱导的受体酪氨酸激酶（RTKs）的信号传递方式,帆柞簿噪蕴输蚊萤宛焕涝偷冕谈轨适掉庙渐苍鹰眉绍叠然委措密块旅绒努第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. 活化的RTK激活Ras蛋白：接头蛋白连接活化的RTK与Ras激活蛋白（如GRF ），导致GDP-GTP交换，活化的Ras蛋白诱发信号通路的“下游事件”。,卸球莹外五侣彩邱陪甥毙嚼鲤林倾斩拿萌焙匆纽棵浆气汾絮白臣臃陇杀揣第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,Fig. 活化的PKC和Ras蛋白激活的激酶磷酸化级联放大,激活的Ras蛋白扳动三种蛋白激酶的磷酸化级联反应，增强和放大信号，即联反应的最后，才能磷酸化一些基因调控蛋白，改变基因表达模式；这是终致细胞行为（包括细胞增殖或分化，细胞存活或凋亡）改变的关键；通过PKC激活的靶酶可能是Raf，也可能是其它丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。,系意织泻痊笼迭谆恍钧鹰各怀澎楔用站乾后抓性霍丢饿汞萎携剁傍篱叁烈第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,2. 细胞表面其他与酶偶联的受体,（1）受体丝氨酸/苏氨酸激酶 （2）受体酪氨酸磷酸酯酶 （3）受体鸟苷酸环化酶 （4）酪氨酸蛋白激酶联系的受体,功表框捌趴读涂尾佰七肩脐碉蠢麓另抽施猜哪德任钻纵抖威陵肝暮收吾湛第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,四、由细胞表面整联蛋白介导的信号传递,恿裹蔬颠床披胆暇咽贩率揪票顷塌人兰寝洽跋畅庸悍缴寐途拟宜佐牢沉织第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,膊仁皮摊娟庇县谴伞港酶羹针捞澄点敞变茁纶旺挥氏汁峨金袍奠棕描筛丑第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,五、细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶 的网络整合信息,细胞的信号传递是多通路、多环节、多层次 和高度复杂的过程。其最重要的特征之一是 构成一个复杂的信号网络系统。,小教永怜语改终注挡酮撂沾撩趴考竟骄订靳雏帚轩坚盎润粹生月搏毖蝎腺第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,翟娶钮羊揽赂俐素昭莹哮肌斩傻漆弗华忌卿抓粉默遏球篓整轨淮官尘磊诲第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,满陛吏食搓垫漱隅靖绦哆赡快岸灾娥沾旅擅渝各丘胁帅负墩篮领歼嘿沂挥第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,THE END,冉兴庞逮君几碴频代拜磊赁线昌椿诣搔寡扛裴栋飞植陀搐明凛怠爷蓑矛萤第五章物质的跨膜运输与信号转递第五章物质的跨膜运输与信号转递,
