細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)11級臨床醫(yī)學-wenkub
2023-06-10 18:08:00 本頁面
【正文】 。前者主要屬生理學，后兩者主要屬生物化學。目錄 第 15章 細胞信息轉(zhuǎn)導(dǎo) Cellular Signal Transduction 目錄 ? 細胞針對外源信息所發(fā)生的細胞內(nèi)生物化學變化及效應(yīng)的全過程稱為 信號 （ 息 ） 轉(zhuǎn)導(dǎo)（ signal transduction） 。但前者往往最終還要通過 化學分子（途徑） 來實現(xiàn)。 目錄 （一）化學信號通訊存在從簡單到復(fù)雜的進化過程 ? 化學信號通訊是生物適應(yīng)環(huán)境不斷變異、進化的結(jié)果。它們作用于周圍的或相距較遠的同類或他類細胞（靶細胞），調(diào)節(jié)其功能。 目錄 ? ②屬于 旁分泌（ paracrine） 系統(tǒng)的 細胞因子 ，主要作用于周圍細胞；有些作用于自身，稱為 自分泌（ autocrine） 。其作用時間更短。這種細胞通訊方式稱為 膜表面分子接觸通訊 ，也是一種細胞間直接通訊。 （一）化學信號通過受體在細胞內(nèi)轉(zhuǎn)換和傳遞 目錄 ? 受體與信號分子結(jié)合的特性： 配體 受體結(jié)合曲線 ?高度專一性 ?高度親和力 ?可飽和性 ?特定的作用模式 ?可逆性 目錄 （二）受體既可以位于細胞膜也可以位于細胞內(nèi) ? 受體按照其在細胞內(nèi)的位臵分為： ?細胞表面受體 ?細胞內(nèi)受體 接收的是不能進入細胞的 水溶性 化學信號分子和其它細胞表面的信號分子，如生長因子、細胞因子、水溶性激素分子、粘附分子等。 目錄 三、信號分子結(jié)構(gòu)、含量和分布變化是信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)工作的基礎(chǔ) ? 膜受體介導(dǎo)的信號向細胞內(nèi)，尤其是細胞核的轉(zhuǎn)導(dǎo)過程需要多種分子參與，形成復(fù)雜的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 ? 注意 ： 目前 “ 第二信使 ” 用得很廣泛，但在各種教科書上我沒有找到一個滿意的說法。 ④作為別位效應(yīng)劑在細胞內(nèi)有特定的靶蛋白分子。 目錄 蛋白激酶 A是 cAMP的靶分子 ? cAMP作用于 cAMP依賴性蛋白激酶（ cAMPdependent protein kinase， cAPK），即蛋白激酶 A（ protein kinase A， PKA）。 ?視桿細胞膜上富含 cGMP門控陽離子通道 ?嗅覺細胞核苷酸 門控鈣通道 目錄 （二）脂類也可作為胞內(nèi)第二信使 ?具有第二信使特征的脂類衍生物 : ? 二脂酰甘油（ diacylglycerol， DAG） ? 花生四烯酸（ arachidonic acid， AA） ? 磷脂酸（ phosphatidic acid， PA） ? 溶血磷脂酸（ lysophosphatidic acid， LPA） ? 4磷酸磷脂酰肌醇（ PI4phosphate， PIP） ? 磷脂酰肌醇 4,5二磷酸 (phosphatidylinositol 4,5diphosphate， PIP2) ? 肌醇 1,4,5三磷酸（ Inositol1,4,5triphosphate， IP3） ?這些脂類衍生物都是由體內(nèi)磷脂代謝產(chǎn)生的。 ? 第二信使種類、靶分子不同，構(gòu)象改變后的效應(yīng)也不同。 ?目前發(fā)現(xiàn)的 PKC同工酶有 12種以上，不同的同工酶有不同的酶學特性、特異的組織分布和亞細胞定位，對輔助激活劑的依賴性亦不同。 目錄 ? PKB在體內(nèi)參與許多重要生理過程： ? 參與胰島素促進糖類由血液轉(zhuǎn)入細胞、糖原合成及蛋白質(zhì)合成過程。 目錄 ? 導(dǎo)致胞液游離 Ca2+濃度升高的反應(yīng)有兩種： 一是細胞質(zhì)膜鈣通道開放，引起鈣內(nèi)流； 二是細胞內(nèi)鈣庫膜上的鈣通道開放，引起鈣釋放。 目錄 （四） NO的信使功能與 cGMP相關(guān) ? NO合酶介導(dǎo) NO生成 NO合酶 胍氨酸 精氨酸 NH H2N NH2 + H2N + COO NH H2N O H2N + COO NO ＋ 目錄 ? 三種形式的 NO合酶（ nitric oxide synthase，NOS） ?組成型 NOS (cNOS) ?可誘導(dǎo)型 NOS（ iNOS） 神經(jīng)型 NOS（ nNOS） 內(nèi)皮型 NOS（ eNOS） NOSⅠ NOSⅡ NOSⅢ 目錄 ?NOSⅠ 主要分布于外周神經(jīng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和腎（致密斑和髓質(zhì)內(nèi)集合管），其中外周神經(jīng)主要為非腎上腺能 /非膽堿能神經(jīng)和腎上腺能神經(jīng)末梢。 ? 凡是引起細胞內(nèi) Ca2+升高的信號均有可能作用于 NOS。 目錄 ? 1998年 美國科學家費里德 目錄 二、蛋白質(zhì)作為細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子 ?蛋白質(zhì)分子作為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子轉(zhuǎn)換和傳遞信號的原理是發(fā)生構(gòu)象變化。 ? 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的細胞內(nèi)定位改變也是信號轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)的重要方式。 ? 磷酸化修飾可能提高酶分子的活性 ， 也可能降低其活性 ， 取決于酶的構(gòu)象變化是否有利于酶的作用 。 目錄 ? G蛋白通過 G蛋白偶聯(lián)受體（ G proteincoupled receptors， GPCRs）與各種下游效應(yīng)分子，如離子通道、腺苷酸環(huán)化酶、 PLC聯(lián)系，調(diào)節(jié)各種細胞功能。這些結(jié)構(gòu)域被稱為 蛋白相互作用結(jié)構(gòu)域（ protein interaction domain） 。 ? 配體主要為 神經(jīng)遞質(zhì) 。 目錄 ? GPCR是七跨膜受體（ serpentine receptor） 目錄 （一） G蛋白的活化啟動信號轉(zhuǎn)導(dǎo) ? 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的基本模式 ： 配體 +受體 ＋ G蛋白 效應(yīng)分子 第二信使 靶分子 生物學效應(yīng) 目錄 G蛋白循環(huán) 目錄 （二） G蛋白偶聯(lián)受體通過 G蛋白 第二信使 靶分子發(fā)揮作用 ? 活化的 G蛋白的 α亞基主要作用于生成或水解細胞內(nèi)第二信使的酶，如 AC、 PLC等效應(yīng)分子（ effector），改變它們的活性，從而改變細胞內(nèi)第二信使的濃度。 ? 這些受體大多為只有 1個跨膜區(qū)段的糖蛋白，亦稱為單跨膜受體。 ? PTK偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的基本模式 ： 目錄 ① 結(jié)合配體 后受體形成二聚體或寡聚體； ② 第一個蛋白激酶被激活 。 表皮生長因子受體作用機制： 目錄 EGFR介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程 目錄 （二） JAKSTAT通路轉(zhuǎn)導(dǎo)白細胞介素受體信號 ? T細胞抗原受體、 B細胞抗原受體、肥大細胞表面的 IgE受體。 ? 通過 JAK（ Janus Kinase） STAT（ signal transducer and activator of transcription）通路轉(zhuǎn)導(dǎo)信號。 NF?B 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路 目錄 ? 轉(zhuǎn)化生長因子 β（ transform growth factor β, TGFβ）受體。 （四） TGF?受體是蛋白絲氨酸激酶 目錄 TGF? 受體
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