Chapter 5
1、细胞通讯(cell comrnunication):指一个cell发出的信息通过某种介质传递到另一细胞,并使其产生相应的反应。细胞之间存在的通讯方式有:
a.cell通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯;
b.cell间接触性依赖的通讯;
c.能过cell间形成间隙连接使细胞质相互沟通并交换小分子。
2、细胞分泌化学信号作用方式:内分泌;旁分泌;自分泌;通过化学突触传递神经信号。
3、第一信使:反映cell外的化学信号物质,如激素、神经递质等,亲水性的第一信使不能直接进入细胞发挥作用,而是通过诱导产生的第二信使去发挥特定的调控作用。
第二信使:指第一信使与膜受体结合后诱休使cell最先产生的信号物质,如CAMP,肌醇磷脂等。
4、膜受体:指CM上分布的能识别化学信号的镶嵌蛋白质。具有很强的特异性,能选择性地与胞外存在的信号分子结合,最终使cell内产生相应的化学反应或生物学效应,膜受体多为糖蛋白,在化学信号的传递,入胞作用,细胞识别等方面起重要作用。
5、信号转导(aignal eransduction)表面受体通过一定的机制将胞外信号转为胞内信号,称信号转导。
6、运输ATPase:能够水解ATP,并利用水解释放出的能量驱动物质跨膜运输的运输蛋白称ATPase。由于可进行逆浓梯度运输,故称泵,分四种类型:
a.P型离子泵:Na+-K+泵,Ca2+泵,H+泵。
b.V型泵:
c.F型泵:又称H+-ATP酶。
d.ABC型运输蛋白:
7、钙泵两种激活机制:a.一种是受激活的Ca2+-钙调蛋白(CAM)复合物的激活;
b.一种是被蛋白激酶c激活。
8、信号传递中的开关蛋白:指细胞内信号传递时作为分子开关的蛋白质,含有正、负两种相辅相成的反馈机制,可分两类:
a.开关蛋白的活性,由蛋白激酶使之磷酸化而开启,由蛋白磷酸E使之去磷酸化而关闭,许多开关蛋白即为蛋白激酶本身。
b.开关蛋白由GTP结合蛋白组成,结合GTP活化,结合GTP而失活。
11、细胞通讯:是指在多cell生物的细胞社会中,cell间或cell内通过高度精确和高效地接收信息的通讯机制,并通过放大引起快速的cell生理反应,或者引起基因活动,尔后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动,使之成为生命的统一整体对多变的外界环境作出综合反应。
基本过程:
a.信号分子的合成:内分泌细胞为主要来源。
b.信号分子从信号传导细胞释放到周围环境中,如protein的分泌。
c.信号分子向靶cell运输:通过血液循环system。
Cell信号传导:即信号的合成分泌传递
d.靶cell对信号分子的识别和检测,通过位于CM或cell内受体蛋白,识别和结合。
e.cell对胞外信号进行跨膜转导,产生胞内信号。
f.胞内信号作用效应分子,进行逐级放大,引起一系列生理变化。
信号转导:即信号的识别、转移转换
12、cell信号系统主路:cell接受外界信号,通过一整套特定的机制,将胞外信号转导为胞内信号,最终调节特定G的表达,引起cell的应答反应。
13、cell的信号分子:
a.亲脂性信号分子:甾类激素和甲状腺素;
b.亲水性信号分子:神经递质,生长因子,局部化学递质和大多数激素。
14、受体:多为糖蛋白,两个功能区域,与配体结合的区域和产生效应的区域分别具有结合特异性和效应特异性。
15、第一信使:细胞外信号分子;
第二信使:CAMP,CGMP,IP3,DG。
第三信使:Ca2+为磷脂酰肌酵信号通路的第三信使。
16、cell内受体:本质为激素激活的基因调控蛋白,具3个结构域,一是激素结合结构域,二是DNA结构域,三是转录激活结构域。
17、明星分子:NO——血管内皮cell和神经cell中,L-Arg+NADPH L-瓜氨酸+NO→靶细胞→
①鸟苷酸环化酶GC激活→GFP→CGMP→介导protein磷酸化→发挥生物学功能。
②与靶蛋白结合,改变protein的构型。
18、离子通道偶联的受体:又称酮体门通道,或递质门离子通道——分电压门、配体门、压力门。
19、G蛋白偶联的受体:细胞表面由单条多肽经7次跨膜形成的受体,N端在cell外,C端在cell内。指配体—受体复各物与靶蛋白的作用要通过与G蛋白的偶联,在cell内产生第二信使,从而将胞外信号跨膜传递到胞内影响cell的行为。由G蛋白偶联受体介导细胞信号通路包括:
a.CAMP信号通路:由CM上的五种组分组成——激活型激素受体,Rs; 与GDP结合的活化型调蛋白,Gs; 腺苷酸环化酶,c; 与GDP结合的抑制型调节蛋白,Gi; 抑制型激素受体,Ri。
激素配体+Rs→Rs构象改变暴露出与Gs结合位点→与Gs结合→Gs2变化排斥GDP结合GTP而活化→使三聚体Gs解离出α和βγ→暴露出α与腺苷酸环化酶结合位点→与A环化E结合并使之活化→将ATP→CAMP→激活靶酶和开启基因表达→GTP水解,α恢复构象与A环化酶解离→C的环化作用终止→α和βγ结合回复。
b.PIP2信号通路:胞外signal+膜受体→PIP2 IP3+DAG,IP3→内源钙→细胞溶质,胞内Ca2+浓度升高→启动Ca2+信号系统,DAG CM上活化蛋白激酶PKC→DG/PKC信号传递pass way。
20、DG生成pass way:PIP2→IP3+DG;磷酸脂胆碱 DG(长期效应)。
21、DKC活化增强特殊G表达pass way:
a.PKC激活一条PK的级联反应,导致G调控蛋白磷酸化激活,进而增强G表达;
b.PKC活化导致抑制蛋白的磷酸化,使cell质中基因调控蛋白摆脱抑制状态释放出来,出入CN,刺激G转录。
22、CAMP信号通路效应:
a.激活靶酶:CAMP→蛋白激酶A→不同靶蛋白磷酸化→影响cell代谢和行为<cell快速应答胞外signal>
b.开启G表达:CAMP→PKA→基因调控蛋白→G转录<cell缓慢应答胞外信号>