細(xì)胞通訊與信號(hào)傳遞-免費(fèi)閱讀
【正文】 粘著斑的機(jī)械結(jié)構(gòu)功能 粘著斑的信號(hào)傳遞功能 第四節(jié) 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路間的相互關(guān)系 ? 細(xì)胞信號(hào)傳遞的基本特征 ： ?具有 趨同 (convergence) 或 趨異 (divergence) 的特點(diǎn)； ?細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)既具有專一性又有作用機(jī)制的相似性； ?細(xì)胞信號(hào)通路在一定水平上相互作用 ； ?信號(hào)的放大作用和信號(hào)所啟動(dòng)的作用的終止并存； ?細(xì)胞以不同的方式產(chǎn)生對(duì)信號(hào)的適應(yīng)； ? 信號(hào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在著 竄擾 cross talk ? 信號(hào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間的相互作用形成了一個(gè) 錯(cuò)綜復(fù)雜的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 。 （三）受體酪氨酸磷酯酶 ? 分布在腎和血管平滑肌細(xì)胞表面 ， 配體為心房排鈉肽（ atrial natriuretic peptide， ANP） 或 BNP。 （ transforming growth factorβs， TGFβs。 ② SH3結(jié)構(gòu)域 （ Src Homology 3 結(jié)構(gòu)域 ） ：介導(dǎo)信號(hào)分子與富含脯氨酸的蛋白分子的結(jié)合 。 其功能與 Gα類似 。 2．視覺(jué)感受器中的 G蛋白 ? 黑暗條件下視桿細(xì)胞中 cGMP濃度較高， cGMP門控鈉離子通道開放，鈉離子內(nèi)流，膜去極化，突觸持續(xù)向次級(jí)神經(jīng)元釋放遞質(zhì)。 – DG激活蛋白激酶 C（ PKC） ： – IP3開啟胞內(nèi) IP3門控鈣通道 ， Ca2+濃度升高 ， 激活鈣調(diào)蛋白 。 導(dǎo)致霍亂病患者細(xì)胞內(nèi) Na+和水持續(xù)外流 ， 產(chǎn)生嚴(yán)重腹瀉而脫水 。 在 Mg2+或 Mn2+的存在下 ，催化 ATP 生成cAMP。 ? 組成： αβγ三個(gè)亞基 ， α 和 γ亞基屬于脂錨定蛋白 。 Guanylate cyclase ? 1998年 R． Furchgott等三位美國(guó)科學(xué)家因?qū)?NO信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制的研究而獲得諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng) 。 ? 類固醇激素誘導(dǎo)的基因活化分為兩個(gè)階段： ? ① 初級(jí)反應(yīng) ： 直接活化少數(shù)基因轉(zhuǎn)錄的初級(jí)反應(yīng)階段 ， 發(fā)生迅速 。正是這項(xiàng)初步工作導(dǎo)致 cAMP的發(fā)現(xiàn)。 ? 第二信使的作用：信號(hào)轉(zhuǎn)換 、 信號(hào)放大 。 ? 細(xì)胞識(shí)別是通過(guò)各種不同的 信號(hào)通路 實(shí)現(xiàn)的。 通過(guò)分泌化學(xué)信號(hào)進(jìn)行細(xì)胞間通訊 ? 細(xì)胞分泌一些化學(xué)物質(zhì)（如激素）至細(xì)胞外，作為信號(hào)分子作用于靶細(xì)胞，調(diào)節(jié)其功能，可分為 4類。它是多細(xì)胞生物體的發(fā)生和組織構(gòu)件，協(xié)調(diào)細(xì)胞的功能，控制細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂所必需的。生命現(xiàn)象是信息在同一或不同時(shí)空傳遞的現(xiàn)象 ， 生命的進(jìn)化實(shí)質(zhì)上就是信息系統(tǒng)的進(jìn)化 。 允許小分子物質(zhì)如 Ca2+、cAMP通過(guò) ， 有助于相鄰?fù)图?xì)胞對(duì)外界信號(hào)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 ） 。 ? 突觸信號(hào)發(fā)放 ：神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)突觸作用于特定的靶細(xì)胞 。 NO屬于氣體信號(hào)分子 ， 可進(jìn)入細(xì)胞直接激活效應(yīng)酶 。 – 有時(shí)相同的信號(hào)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 。 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(lái) ， 從而受體通過(guò)暴露它的DNA結(jié)合位點(diǎn)而被激活 。 ? NO沒(méi)有專門的儲(chǔ)存及釋放調(diào)節(jié)機(jī)制 ， 作用于靶細(xì)胞上 NO的多少直接與 NO的合成有關(guān) 。 主要存在于 神經(jīng) 、 肌肉 等可興奮細(xì)胞 ， 其信號(hào)分子為 神經(jīng)遞質(zhì) 。 ? 相關(guān)信號(hào)途徑： cAMP途徑 、 磷脂酰肌醇途徑 。 – α亞基活化腺苷酸環(huán)化酶 ， 將 ATP轉(zhuǎn)化為 cAMP。 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(guò) 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(guò) 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(duì)腺苷酸環(huán)化酶的活化 。 ? DAG通過(guò)兩種途徑終止其信使作用 ：一是被 DAG激酶磷酸化成為磷脂酸 ， 進(jìn)入磷脂酰肌醇循環(huán)；二是被 DAG酯酶水解成單酯酰甘油 。 ? 小 G蛋白 （ Small G Protein） 因分子量只有 20~30KD而得名 ， 同樣具有 GTP酶活性 ， 起分子開關(guān)作用 。 （一）受體酪氨酸激酶 ? 酪氨酸激酶 ? 受體酪氨酸激酶 （ RPTKs） ： 為單次跨膜蛋白 ，配體 （ 如 EGF） 與受體結(jié)合 。 ? Ras釋放 GDP需要鳥苷酸釋放因子 （ GEF， 如 Sos） 參與； Sos有 SH3結(jié)構(gòu)域 ， 但沒(méi)有 SH2結(jié)構(gòu)域 ， 不能直接和受體結(jié)合 ， 需要接頭蛋白 （ 如 Grb2） 的連接 。 ? 與酪氨酸激酶一起協(xié)同工作，如參與細(xì)胞周期調(diào)控。 ? JAK（ janus kinase） 屬非受體酪氨酸激酶家族 。 細(xì)胞信號(hào)通路的趨同 (收斂 )效應(yīng) 細(xì)胞信號(hào)通路的趨異 (發(fā)散 )效應(yīng) 腎上腺素 G
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