1、1CHAPTER 5細胞通訊2OUTLINE5.1 細胞通訊的基本特點5.2 信號分子5.3 受體5.4 cAMP 信號轉導途徑5.5 磷脂酰肌醇信號轉導途徑5.6 酶連受體信號轉導 5.7 信號的整合與終止3Cell Communication45.1 細胞通訊的基本特點一般過程識別信號分子受體蛋白信號傳導：強調信號的產生和細胞間傳送。信號轉導：強調接受、轉換的方式和結果。信號發出細胞信號分子受體靶細胞5細胞通訊的兩種方式通訊連接：間隙連接和胞間連絲細胞表面的信號分泌的信號6細胞信號轉導的基本特點 信號轉換 逐級放大 通過構像的改變 在信號轉導途徑中，上游蛋白對下游蛋白活性的改變主要是通過添

2、加或除去磷酸基團進行的。GTPase：三體G蛋白單體G蛋白（Ras）7激酶和磷酸酶8細胞信號的兩種效應9細胞通訊的結果105.2 信號分子信號分子及類型 概念 化學分子 非營養物 非能源物質 非結構物質 不是酶 是用來在細胞間和細胞內傳遞信息的分子 蛋白質、多肽、核苷酸、脂類衍生物、類固醇和氣體分子11NO介導的信號轉導一氧化氮是有毒、可溶性的氣體，產自精氨酸，在一些組織中作為局部介質起作用。NO能夠引起血管壁的平滑肌細胞松弛，血液流通順暢。旁分泌信號，存在于神經、免疫和循環系統。 擴散進入細胞，不必通過跨膜受體轉運，不同于類固醇分子。12一氧化氮的信號作用Arg一氧化氮合酶NO鳥甘酸環化酶c

3、GMP13夜寧新Niteworks,是目前為止只有這個產品是全世界唯一的能預防心腦血管疾病的食品治療性功能障礙14信號分子的類型及傳導方式激素 內分泌細胞（如腎上腺、睪丸、卵巢、胰腺、甲狀腺、甲狀旁腺和垂體）合成的化學信號分子，經血液循環運送到體內各部位的靶細胞。 主要有3種：蛋白與肽類激素、類固醇激素、氨基酸衍生物。 15人體內分泌主要器官 控制性腺控制情緒控制發育控制代謝16局部化學介質與旁分泌(paracrine) 細胞分泌化學介質(local chemical mediator)到細胞外液中作用于鄰近靶細胞。蛋白質和肽類（生長因子）、氨基酸和脂肪酸衍生物（前列腺素）。17 自分泌(au

4、tocrine) 是指細胞對自身產生的物質發生反應, 常見于病理條件下, 如肝細胞合成的釋放生長因子, 可以刺激自身, 導致腫瘤細胞增生, 失去控制。如前列腺素(PG)。18神經遞質神經遞質是由神經末梢分泌到觸突(synapses)中的信號分子（乙酰膽堿）； 它們在進入靶細胞之前，觸突必需同靶細胞挨得很近很近；為了引起鄰近靶細胞的反應，還必需產生電信號。神經遞質僅作用于相連接的靶細胞。腎上腺素兼有神經遞質和旁分泌的功能19膜結合信號分子與側向抑制205.3 受體 一般特性概念： 與配體結合并產生特定效應的蛋白質 統稱為受體。 存在部位： 膜表面受體 胞內受體膜受體的主要功能是: 接受信號，傳導

5、信號21胞內受體的結構22三種類型的細胞表面受體離子通道偶聯受體(ion-channel linked receptor) G-蛋白偶聯受體(G-protein linked receptor)酶聯受體(enzyme-linked receptor)23離子通道偶聯受體Ion-channel linked receptor見于可興奮細胞間的突觸信號傳遞，產生一種電效應。 受體本身就是形成通道的跨膜蛋白，如乙酰膽堿受體就是離子通道偶聯受體。它們多為數個亞基組成的寡聚體蛋白, 除有配體結合部位外, 本身就是離子通道的一部分, 并籍此將信號傳遞至細胞內。24乙酰膽堿受體與信號傳遞25乙酰膽堿受體銀環

6、蛇毒素26G-蛋白偶聯受體是最大的一類細胞表面受體，超過1000種。它們介導許多細胞外信號的轉導，包括激素、局部介質和神經遞質。 G蛋白偶聯受體主要參與味道、氣味和光的感受。G-蛋白偶聯受體G-protein linked receptor277次跨膜的 螺旋 信號分子誘導構型變化，激活細胞膜內側的G-蛋白。 G-蛋白激活后，與G-蛋白偶聯受體分離，進一步作用于靶酶或離子通道。進化保守。 28G-蛋白:組成: 一般由三個亞基組成, 分別叫、, 、兩亞基通常緊密結合在一起, 只有在蛋白變性時才分開。 亞基具有三個功能位點：GTP結合位點; 鳥苷三磷酸水解酶(GTPase)活性; ADP-核糖化位

7、點。29G蛋白與信號傳遞30酶聯受體(enzyme linked receptor)受體蛋白既是受體又是酶，一旦被配體激活即具有酶活性并將信號放大，又稱催化受體(catalytic receptor)。這類受體傳導的信號主要與細胞生長、分裂有關。31酶聯受體心房肽表皮生長因子第二信使(second messenger)信號分子與受體結合后向胞內進行信號轉導，通常把細胞外的信號稱為第一信使，而把細胞內產生的非蛋白信號物質稱為第二信使。目前公認的第二信使有cAMP、DAG、IP3、cGMP 和Ca2+。 33 效應物(effector)接收信息后能夠直接引起效應的物質，通常是酶；為信號轉導的催化單位 如腺苷酸環化