細(xì)胞通訊與信號傳遞(2)-全文預(yù)覽
【正文】 DAG酯酶水解成單酯酰甘油 。 （二）磷脂酰肌醇途徑 Inositol phospholipid signaling Mimicked by ionomycin PIP2 Hydrolysis “ 雙信使系統(tǒng)”反應(yīng)鏈 IP3 ↓ 胞內(nèi) Ca2+濃度升高 ↓ Ca2+結(jié)合蛋白 (CaM) ↓ 細(xì)胞反應(yīng) DG ↓ 激活 PKC ↓ 蛋白磷酸化 ↓ 細(xì)胞反應(yīng) ↓ PIP2 胞外信號分子 ↓ G蛋白偶聯(lián)受體 ↓ G蛋白 (Gq) ↓ 磷脂酶 Cβ (PLCβ ) 磷脂酰肌醇信號通路圖解 ? 鈣調(diào)蛋白 （ calmodulin， CaM） 可結(jié)合鈣離子將靶蛋白（ 如： CaMKinase） 活化 。 Glycogen breakdown in skeletal muscle cAMP activate protein kinase A, which phosphorylate CREB（ CRE binding protein ） protein and initiate gene transcription. CRE is cAMP response element in DNA. ? Gi調(diào)節(jié)模型 ? ① 通過 α亞基與腺苷酸環(huán)化酶結(jié)合 ， 直接抑制酶的活性； ? ② 通過 βγ亞基復(fù)合物與游離 Gs的 α亞基結(jié)合 ， 阻斷 Gs的 α亞基對腺苷酸環(huán)化酶的活化 。 ? cAMP信號途徑可表示為： – 激素 → G蛋白耦聯(lián)受體 → G蛋白 → 腺苷酸環(huán)化酶 → cAMP – → 依賴 cAMP的蛋白激酶 A→ 基因調(diào)控蛋白磷酸化 → 基因轉(zhuǎn)錄。 – α亞基活化腺苷酸環(huán)化酶 ， 將 ATP轉(zhuǎn)化為 cAMP。 Adenylate cyclase ? ④ 蛋白激酶 A（ Protein Kinase A， PKA） ：由兩個催化亞基和兩個調(diào)節(jié)亞基組成 。 ? 相關(guān)信號途徑： cAMP途徑 、 磷脂酰肌醇途徑 。 ? 作用：分子開關(guān) ， α亞基結(jié)合 GDP處于關(guān)閉狀態(tài) ， 結(jié)合GTP處于開啟狀態(tài) 。 主要存在于 神經(jīng) 、 肌肉 等可興奮細(xì)胞 ， 其信號分子為 神經(jīng)遞質(zhì) 。 Robert F. Furchgott Louis J. Ignarro Ferid Murad 三、 膜表面受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) ? 膜表面受體主要有三類： – ① 離子通道型受體 （ ionchannellinked receptor） ； – ② G蛋白耦聯(lián)型受體 （ Gproteinlinked receptor） ； – ③ 酶耦聯(lián)的受體 （ enzymelinked receptor） 。 ? NO沒有專門的儲存及釋放調(diào)節(jié)機制 ， 作用于靶細(xì)胞上 NO的多少直接與 NO的合成有關(guān) 。 ? ② 次級反應(yīng) ：初級反應(yīng)的基因產(chǎn)物再活化其他基因 ， 產(chǎn)生延遲的次級反應(yīng) ， 對初級反應(yīng)起放大作用 。 配體 （ 如皮質(zhì)醇 ） 與受體結(jié)合 ， 導(dǎo)致抑制性蛋白從復(fù)合物上解離下來 ， 從而受體通過暴露它的DNA結(jié)合位點而被激活 。 磷酸化激酶 ? 糖原磷酸化酶（失活） 糖原磷酸化酶（活化） 蛋白磷酸酶 但是腎上腺素不能直接改變磷酸化酶和蛋白磷酸酶的活性，只有在破碎的肝細(xì)胞粗制劑中，激素才起作用。 – 有時相同的信號可產(chǎn)生不同的效應(yīng) ， 如 Ach可引起骨骼肌收縮 、 降低心肌收縮頻率 ， 引起唾腺細(xì)胞分泌 。 受體 （ receptor） ? 能夠識別和選擇性結(jié)合某種配體 （ 信號分子 ） 的大分子物質(zhì) ， 多為糖蛋白 ， 至少包括兩個功能區(qū)域：配體結(jié)合區(qū)域和產(chǎn)生效應(yīng)的區(qū)域 。 NO屬于氣體信號分子 ， 可進(jìn)入細(xì)胞直接激活效應(yīng)酶 。 ? 信號通路：外界信號 胞內(nèi)信號 基因表達(dá) 細(xì)胞應(yīng)答 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（ signal transduction）： 指外界信號（如光、電、化學(xué)分子）作用于細(xì)胞表面受體，引起胞內(nèi)信使的濃度變化，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞應(yīng)答反應(yīng)的一系列過程。 ? 突觸信號發(fā)放 ：神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)突觸作用于特定的靶細(xì)胞 。 ? 內(nèi)分泌 （ endocrine） ：內(nèi)分泌激素隨血液循環(huán)輸至全身 ，作用于靶細(xì)胞 。 允許小分子物質(zhì)如 Ca2+、cAMP通過 ， 有助于相鄰?fù)图?xì)胞對外界信號的協(xié)同反應(yīng) ，如可興奮細(xì)胞的電耦聯(lián)現(xiàn)象 （ 電緊張突觸 ） 。 細(xì)胞通訊的三種方式： ①通過分泌化學(xué)信號進(jìn)行細(xì)胞間互相通訊；②細(xì)胞間接觸性依賴的通訊；③細(xì)胞間的間隙連接方式。生命現(xiàn)象是信息在同一或不同時空傳遞的現(xiàn)象 ， 生命的進(jìn)化實質(zhì)上就是信息系統(tǒng)的進(jìn)化 。 一方面生物信息系統(tǒng)的存在使有機體得以適應(yīng)其內(nèi)外部環(huán)境的變化 ， 維持個體的生存；另一方面核酸和蛋白質(zhì)信息在不同世代間傳遞維持了種族的延續(xù) 。它是多細(xì)胞生物體
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