第三章(一)细胞信号转导途径.ppt
《第三章(一)细胞信号转导途径.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第三章(一)细胞信号转导途径.ppt(96页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、细胞信号转导与疾病细胞信号转导与疾病第第 三三 章章湖南中医药大学湖南中医药大学葛金文葛金文葛金文葛金文 湖南中医药大学湖南中医药大学葛金文葛金文葛金文葛金文 主要内容主要内容:信号分子信号分子信号分子信号分子 受受受受 体体体体 细胞信号转导途径细胞信号转导途径细胞信号转导途径细胞信号转导途径 细胞信号转导与疾病细胞信号转导与疾病细胞信号转导与疾病细胞信号转导与疾病湖南中医药大学湖南中医药大学葛金文葛金文葛金文葛金文 细胞信号转导概述细胞信号转导概述细胞信号转导概述细胞信号转导概述 细胞通过位于其胞膜或胞内的受体,感受胞外细胞通过位于其胞膜或胞内的受体,感受胞外信息分子的刺激,经复杂的细胞内
2、信号转导系统的信息分子的刺激,经复杂的细胞内信号转导系统的转换而影响其生物学功能的过程称为转换而影响其生物学功能的过程称为细胞信号转导细胞信号转导(cellular signal transduction)。信号分子的识别与接受信号分子的识别与接受 信号的放大与传递信号的放大与传递 特定生理效应的产生特定生理效应的产生 细胞信号转导系统具有调节细胞增殖、分化、细胞信号转导系统具有调节细胞增殖、分化、代谢、适应、防御和凋亡等作用,它们的异常与某代谢、适应、防御和凋亡等作用,它们的异常与某些疾病的发生发展密切相关。些疾病的发生发展密切相关。湖南中医药大学湖南中医药大学葛金文葛金文葛金文葛金文 细胞
3、信号转导概述细胞信号转导概述细胞信号转导概述细胞信号转导概述信号分子信号分子信号分子信号分子Signal transduction system湖南中医药大学湖南中医药大学细胞信号转导概述细胞信号转导概述细胞信号转导概述细胞信号转导概述真核细胞信号转导的模式图真核细胞信号转导的模式图湖南中医药大学湖南中医药大学第一节第一节第一节第一节 信号分子信号分子信号分子信号分子指由特定的信号源(如信号细胞)产生的,可以指由特定的信号源(如信号细胞)产生的,可以通过扩散或体液转运等方式传递,作用于靶细胞通过扩散或体液转运等方式传递,作用于靶细胞并产生特异应答的一类化学物质。并产生特异应答的一类化学物质。射
4、线、紫外线射线、紫外线光信号、电信号光信号、电信号机械信号机械信号化学信号化学信号化学信号化学信号 (配体配体)物理信号物理信号物理信号物理信号可溶性化学分子可溶性化学分子气味分子气味分子细胞外基质成分细胞外基质成分与质膜结合的分子与质膜结合的分子细胞信号细胞信号湖南中医药大学湖南中医药大学第一节第一节第一节第一节 信号分子信号分子信号分子信号分子一、信号分子的种类与化学本质根据信号分子的来源和作用机制而分为根据信号分子的来源和作用机制而分为根据信号分子的来源和作用机制而分为根据信号分子的来源和作用机制而分为激素、激素、激素、激素、神经递质、生长因子、细胞因子和无机物神经递质、生长因子、细胞因
5、子和无机物神经递质、生长因子、细胞因子和无机物神经递质、生长因子、细胞因子和无机物五类。五类。五类。五类。激激素素类固醇衍生物,如性激素类固醇衍生物,如性激素氨基酸衍生物,如甲状腺激素氨基酸衍生物,如甲状腺激素多肽和蛋白质类,如胰岛素多肽和蛋白质类,如胰岛素脂肪酸衍生物,如脂肪酸衍生物,如PG神神经经递递质质有机胺类,如有机胺类,如ACh氨基酸类,如谷氨酸氨基酸类,如谷氨酸神经肽类,如脑啡肽神经肽类,如脑啡肽生长因子:多为多肽或蛋白质,生长因子:多为多肽或蛋白质,生长因子:多为多肽或蛋白质,生长因子:多为多肽或蛋白质,VEGF,etcVEGF,etcVEGF,etcVEGF,etc.细胞因子:
6、多为多肽或蛋白质细胞因子:多为多肽或蛋白质细胞因子:多为多肽或蛋白质细胞因子:多为多肽或蛋白质,TNF,ILs,etcTNF,ILs,etcTNF,ILs,etcTNF,ILs,etc.无机物无机物无机物无机物:无机离子(如无机离子(如无机离子(如无机离子(如Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+)、气体(如)、气体(如)、气体(如)、气体(如NONONONO)湖南中医药大学湖南中医药大学第一节第一节第一节第一节 信号分子信号分子信号分子信号分子二、信号分子的传递方式信号传递方式信号传递方式 靶细胞位置靶细胞位置 作用距离作用距离 特性特性 1.1.内分泌内分泌 全身各处全身各处 远远 作用缓慢持久
7、,作用缓慢持久,局部浓度低,局部浓度低,与受体亲和力高与受体亲和力高2.2.旁分泌旁分泌 邻近细胞邻近细胞 短短 作用快速短暂,作用快速短暂,局部浓度高局部浓度高3.3.自分泌自分泌 细胞自身细胞自身 -作用快速短暂作用快速短暂湖南中医药大学湖南中医药大学第二节第二节第二节第二节 受受受受 体体体体 受体的概念受体的概念 受体(受体(receptor,Rreceptor,R)是指存在于靶细胞膜是指存在于靶细胞膜上或细胞内的,能特异识别与结合化学信号上或细胞内的,能特异识别与结合化学信号分子,并触发靶细胞产生特异的生理效应的分子,并触发靶细胞产生特异的生理效应的一类特殊蛋白质分子。受体大多为糖蛋
8、白,一类特殊蛋白质分子。受体大多为糖蛋白,也有脂蛋白。也有脂蛋白。配体(配体(ligand,Lligand,L)是指能与受体特异结合是指能与受体特异结合的生物活性分子。的生物活性分子。湖南中医药大学湖南中医药大学第二节第二节第二节第二节 受受受受 体体体体一、受体的种类、分子结构与功能一、受体的种类、分子结构与功能一、受体的种类、分子结构与功能一、受体的种类、分子结构与功能跨膜离子通道型受体(环状受体)跨膜离子通道型受体(环状受体)跨膜离子通道型受体(环状受体)跨膜离子通道型受体(环状受体)G G G G蛋白偶联型受体蛋白偶联型受体蛋白偶联型受体蛋白偶联型受体 (七跨膜(七跨膜(七跨膜(七跨膜
9、-螺旋型受体)螺旋型受体)螺旋型受体)螺旋型受体)催化型受体(单跨膜催化型受体(单跨膜催化型受体(单跨膜催化型受体(单跨膜-螺旋型受体)螺旋型受体)螺旋型受体)螺旋型受体)胞内转录因子型受体胞内转录因子型受体胞内转录因子型受体胞内转录因子型受体湖南中医药大学湖南中医药大学第二节第二节第二节第二节 受受受受 体体体体一、受体的种类、分子结构与功能一、受体的种类、分子结构与功能一、受体的种类、分子结构与功能一、受体的种类、分子结构与功能(一)跨膜离子通道型受体(环状受体)(一)跨膜离子通道型受体(环状受体)(一)跨膜离子通道型受体(环状受体)(一)跨膜离子通道型受体(环状受体)特点特点特点特点:*
10、受体位于细胞膜受体位于细胞膜受体位于细胞膜受体位于细胞膜 *由均一或非均一的亚基构成寡聚体,且围成一跨由均一或非均一的亚基构成寡聚体,且围成一跨由均一或非均一的亚基构成寡聚体,且围成一跨由均一或非均一的亚基构成寡聚体,且围成一跨膜离子通道膜离子通道膜离子通道膜离子通道 *配体多为神经递质,通过与相应受体结合控制通配体多为神经递质,通过与相应受体结合控制通配体多为神经递质,通过与相应受体结合控制通配体多为神经递质,通过与相应受体结合控制通道的开或关,选择性允许离子进或出细胞,引起细胞内道的开或关,选择性允许离子进或出细胞,引起细胞内道的开或关,选择性允许离子进或出细胞,引起细胞内道的开或关,选择
11、性允许离子进或出细胞,引起细胞内某种离子浓度改变,从而触发生理效应。某种离子浓度改变,从而触发生理效应。某种离子浓度改变,从而触发生理效应。某种离子浓度改变,从而触发生理效应。受受受受 体体体体体体受受配体配体离子通道离子通道关关闭闭离子通道离子通道开开放放跨膜离子通道型受体结构示意图跨膜离子通道型受体结构示意图跨膜离子通道型受体结构示意图跨膜离子通道型受体结构示意图第二节第二节第二节第二节 受受受受 体体体体一、受体的种类、分子结构与功能一、受体的种类、分子结构与功能一、受体的种类、分子结构与功能一、受体的种类、分子结构与功能(二二二二)G)G)G)G蛋白偶联型受体(七跨膜蛋白偶联型受体(七
12、跨膜蛋白偶联型受体(七跨膜蛋白偶联型受体(七跨膜-螺旋型受体)螺旋型受体)螺旋型受体)螺旋型受体)组成:组成:通常为单体或均一的亚基组成的寡聚体通常为单体或均一的亚基组成的寡聚体*不同受体其不同受体其不同受体其不同受体其N N端端端端、C C端和第三内环区的氨基酸变化较大端和第三内环区的氨基酸变化较大端和第三内环区的氨基酸变化较大端和第三内环区的氨基酸变化较大结构与功能:结构与功能:细胞外区:细胞外区:细胞外区:细胞外区:配体结合区,配体结合区,N端位于此处端位于此处跨膜区:跨膜区:跨膜区:跨膜区:多肽链在细胞内外往返跨膜后形成多肽链在细胞内外往返跨膜后形成7段段-螺旋,螺旋,其氨基酸组成高度
13、保守其氨基酸组成高度保守细胞内区:细胞内区:细胞内区:细胞内区:C端位于此处,且与第三内环区构成端位于此处,且与第三内环区构成 与与G蛋白偶联的结构域,并通过蛋白偶联的结构域,并通过G蛋蛋 白传递信号白传递信号N NC CG G G G蛋白偶区蛋白偶区蛋白偶区蛋白偶区配体结合区配体结合区配体结合区配体结合区H HG G G G蛋白偶联型受体结构模式图蛋白偶联型受体结构模式图蛋白偶联型受体结构模式图蛋白偶联型受体结构模式图(七跨膜(七跨膜(七跨膜(七跨膜-螺旋型受体)螺旋型受体)螺旋型受体)螺旋型受体)第二节第二节第二节第二节 受受受受 体体体体一、受体的种类、分子结构与功能一、受体的种类、分子
14、结构与功能一、受体的种类、分子结构与功能一、受体的种类、分子结构与功能(三三三三)催化型受体(单跨膜催化型受体(单跨膜催化型受体(单跨膜催化型受体(单跨膜-螺旋型受体)螺旋型受体)螺旋型受体)螺旋型受体)组成:组成:由均一或非均一多肽链构成的单体或寡聚体由均一或非均一多肽链构成的单体或寡聚体结构与功能:结构与功能:细胞外区:细胞外区:细胞外区:细胞外区:带有受体型酪氨酸蛋带有受体型酪氨酸蛋白激酶(白激酶(TPK)结构域,)结构域,如胰岛如胰岛素受体、表皮生长因子受体素受体、表皮生长因子受体;或带或带有与非受体型有与非受体型TPK作用的结构域,作用的结构域,如生长激素受体、干扰素受体。如生长激素
15、受体、干扰素受体。跨膜区:跨膜区:跨膜区:跨膜区:每个单体或亚基只有每个单体或亚基只有一个跨膜螺旋结构(故称单跨一个跨膜螺旋结构(故称单跨膜膜-螺旋型受体)螺旋型受体)细胞内区:细胞内区:细胞内区:细胞内区:配体结合区,较大配体结合区,较大非受体型非受体型非受体型非受体型TPKTPKTPKTPKIGF-1IGF-1IGF-1IGF-1受体受体受体受体受体型受体型受体型受体型TPKTPKTPKTPKEGFEGFEGFEGF受体受体受体受体PDGFPDGFPDGFPDGF受体受体受体受体FGFFGFFGFFGF受体受体受体受体催化型受体结构模式图催化型受体结构模式图催化型受体结构模式图催化型受体结
16、构模式图EGFEGFEGFEGF:表皮生长因子:表皮生长因子:表皮生长因子:表皮生长因子PDGFPDGFPDGFPDGF:血小板衍生生长因子:血小板衍生生长因子:血小板衍生生长因子:血小板衍生生长因子IGF-1IGF-1IGF-1IGF-1:胰岛素样生长因子:胰岛素样生长因子:胰岛素样生长因子:胰岛素样生长因子FGFFGFFGFFGF:成纤维细胞生长因子:成纤维细胞生长因子:成纤维细胞生长因子:成纤维细胞生长因子第二节第二节第二节第二节 受受受受 体体体体一、受体的种类、分子结构与功能一、受体的种类、分子结构与功能一、受体的种类、分子结构与功能一、受体的种类、分子结构与功能(四)胞内转录因子型
17、受体(四)胞内转录因子型受体(四)胞内转录因子型受体(四)胞内转录因子型受体部位:部位:部位:部位:胞浆或胞核胞浆或胞核胞浆或胞核胞浆或胞核信息分子:信息分子:信息分子:信息分子:类固醇激素、甲状腺激素等类固醇激素、甲状腺激素等类固醇激素、甲状腺激素等类固醇激素、甲状腺激素等结构与功能:结构与功能:结构与功能:结构与功能:有共同特征性结构域,即从受体的有共同特征性结构域,即从受体的有共同特征性结构域,即从受体的有共同特征性结构域,即从受体的NCNCNCNC分别为分别为分别为分别为 高度可变区:高度可变区:高度可变区:高度可变区:主要与调控特异基因表达有关主要与调控特异基因表达有关主要与调控特异
18、基因表达有关主要与调控特异基因表达有关 核转位及核转位及核转位及核转位及DNADNADNADNA结合区:结合区:结合区:结合区:与受体活化后向核内转移(核转与受体活化后向核内转移(核转与受体活化后向核内转移(核转与受体活化后向核内转移(核转 位),并与特异的位),并与特异的位),并与特异的位),并与特异的DNADNADNADNA序列结合有关序列结合有关序列结合有关序列结合有关 激素结合区:激素结合区:激素结合区:激素结合区:不同受体其结构有差异,使受体能选择性与不同受体其结构有差异,使受体能选择性与不同受体其结构有差异,使受体能选择性与不同受体其结构有差异,使受体能选择性与 不同激素结合不同激
19、素结合不同激素结合不同激素结合NHNH2 2COOHCOOH高度可变区高度可变区核转位及核转位及DNA结合区结合区激素结合区激素结合区1.1.高度的亲和力高度的亲和力 2.2.高度的特异性高度的特异性 3.3.可逆性可逆性 4.4.可饱和性可饱和性 5.5.可调节性可调节性二、受体的作用特点二、受体的作用特点第三节第三节 细胞信号转导途径细胞信号转导途径l l膜膜受体介导的信号转导途径受体介导的信号转导途径l l胞内受体介导的信号转导途径胞内受体介导的信号转导途径共同特征:共同特征:共同特征:共同特征:*细胞外的信息分子不进入靶细胞细胞外的信息分子不进入靶细胞 *信号分子通过与靶细胞膜表面受体
20、的特异结合来信号分子通过与靶细胞膜表面受体的特异结合来 触发细胞内的信号转导过程触发细胞内的信号转导过程 *需要第二信使需要第二信使第一信使:第一信使:指在细胞外传递特异信号的信号分子。指在细胞外传递特异信号的信号分子。第二信使:第二信使:指在细胞内传递特异信号的信号分子。主要有指在细胞内传递特异信号的信号分子。主要有cAMP、cGMP、Ca2+、DAG、IP3、TPK等等一、膜受体介导的信号转导途径一、膜受体介导的信号转导途径据所需的第二信使的不同可分为:据所需的第二信使的不同可分为:环核苷酸信号转导途径环核苷酸信号转导途径环核苷酸信号转导途径环核苷酸信号转导途径 *cAMPcAMP信号转导
21、途径信号转导途径 *cGMPcGMP信号转导途径信号转导途径 脂类衍生物信号转导途径脂类衍生物信号转导途径 *DAG/IP3DAG/IP3信号转导途径信号转导途径 *PI3KPI3K信号转导途径信号转导途径 CaCa2+2+信号转导途径信号转导途径 蛋白激酶和蛋白磷酸酶信号转导途径蛋白激酶和蛋白磷酸酶信号转导途径一、膜受体介导的信号转导途径一、膜受体介导的信号转导途径1.cAMP1.cAMP1.cAMP1.cAMP信号转导途径信号转导途径信号转导途径信号转导途径vv 第二信使:第二信使:第二信使:第二信使:cAMP vv 信号转导的级联反应:信号转导的级联反应:信号转导的级联反应:信号转导的级
22、联反应:(一)环核苷酸信号转导途径(一)环核苷酸信号转导途径信号分子信号分子受体受体G蛋白蛋白ACcAMP蛋白激酶蛋白激酶A效应蛋白效应蛋白/酶酶生理效应生理效应cAMPcAMP信号转导途径的级联反应信号转导途径的级联反应ACATP cAMP 信号分子信号分子信号分子信号分子A A激动型受体激动型受体信号分子信号分子信号分子信号分子BB抑制型受体抑制型受体GDP-Gs蛋白蛋白GDPGDPGTPGTPGTP-Gs蛋白蛋白GDP-Gi蛋白蛋白GDPGDPGTPGTPGTP-Gi蛋白蛋白+-+5-AMPPDEPKA调节基因表达调节基因表达 调节物质代谢调节物质代谢 调节骨架蛋白调节骨架蛋白 调节离子
23、通透调节离子通透(1 1)G G蛋白蛋白 定义:定义:定义:定义:G G蛋白(鸟苷酸结合蛋白)是一类和蛋白(鸟苷酸结合蛋白)是一类和GTPGTP或或GDPGDP 结合的,位于靶细胞膜胞液面或胞浆中的特殊结合的,位于靶细胞膜胞液面或胞浆中的特殊 信号转导蛋白。信号转导蛋白。分类:分类:分类:分类:按分子结构不同按分子结构不同G G蛋白可分为蛋白可分为2 2大类:大类:异三聚体异三聚体G G蛋白:由蛋白:由、三种不同亚基构成许多种三种不同亚基构成许多种 小分子小分子G G蛋白:由蛋白:由1 1条多肽链构成,至少有条多肽链构成,至少有5050种种 常见的常见的G G蛋白蛋白 功能功能 激动型激动型G
24、 G蛋白(蛋白(GsGs)激活腺苷酸环化酶激活腺苷酸环化酶 抑制抑制型型G G蛋蛋白(白(GiGi)抑制腺苷酸环化酶抑制腺苷酸环化酶 磷脂酶磷脂酶C C型型G G蛋蛋白(白(GpGp)激活磷脂酰肌醇特异的磷脂酶激活磷脂酰肌醇特异的磷脂酶C C 构象:构象:构象:构象:G G蛋白有蛋白有2 2种构象:活化型与非活化型种构象:活化型与非活化型 激活:激活:信号分子作用于信号分子作用于信号分子作用于信号分子作用于G G G G蛋白偶联型受体后,受体变构,蛋白偶联型受体后,受体变构,蛋白偶联型受体后,受体变构,蛋白偶联型受体后,受体变构,其其其其G G G G蛋白偶联结构域与细胞膜上的蛋白偶联结构域与
25、细胞膜上的蛋白偶联结构域与细胞膜上的蛋白偶联结构域与细胞膜上的G G G G蛋白相互作用,使蛋白相互作用,使蛋白相互作用,使蛋白相互作用,使 亚基与亚基与亚基与亚基与亚基解离,且亚基解离,且亚基解离,且亚基解离,且 亚基发生鸟苷酸交换与亚基发生鸟苷酸交换与亚基发生鸟苷酸交换与亚基发生鸟苷酸交换与1 1 1 1分子分子分子分子GTPGTPGTPGTP结合而被激结合而被激结合而被激结合而被激活。活。活。活。GDP-GTP-+非活化型非活化型活化型活化型GTPGDPH2OPi分布:分布:腺苷酸环化酶(腺苷酸环化酶(ACAC)分布于除成熟红细胞以外的几)分布于除成熟红细胞以外的几乎所有组织细胞膜或胞液
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第三 细胞 信号 转导 途径
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。