12 第十二章 细胞间信息传递.pptx

第1页：第十二章 细胞间信息传递

第十二章 细胞间信息传递（信号传导）：本章讨论细胞之间如何通讯，先介绍直接与间接两类通讯方式，再讲信息分子与受体的类型及结合特点，最后展开以第二信使为核心的亲水性信息分子作用原理。

• 第一节 细胞通讯方式
• 第二节 信息分子与受体
• 第三节 亲水性信息分子的作用原理

第2页：细胞通讯方式

第一节 细胞通讯方式

直接通讯

依靠膜上嵌入的连接小体进行细胞间直接联系

间接通讯

长距离通讯——信息分子主要是激素

短距离通讯——信息分子为化学介质、神经递质

第3页：信息细胞与靶细胞示意

细胞间信息传递示意

信息细胞 → 信息分子 → 靶细胞受体

亲水性信息分子——作用于细胞膜受体（膜受体）

亲脂性信息分子——作用于细胞内受体（胞内受体）

第4页：信息分子

第二节 信息分子与受体——一、信息分子

1、概念

由信息细胞释放，在细胞间进行信息传递的一类化学物质

2、类型

亲水性信息分子、亲脂性信息分子

3、作用

与靶细胞的受体结合，使靶细胞作出偶联应答反应

第5页：膜受体的类型

二、受体——类型（细胞膜受体）

• 与离子通道偶联的受体
• 与G蛋白偶联的受体
• 与酪氨酸蛋白激酶偶联的受体
• 与鸟苷酸环化酶偶联的受体

上述膜受体均为跨膜蛋白，与亲水性信息分子结合后通过不同的转换机制把信号传入细胞内。

第6页：受体的概念与作用

二、受体

1、概念

靶细胞中能与信息分子专一性结合，并将信息转给细胞内信息转换系统的一类蛋白质

2、类型

细胞膜受体、细胞内受体

3、作用

识别结合信息分子，并把信息分子的信息转导到靶细胞内，使靶细胞作出偶联应答反应

第7页：信息分子与受体结合的特点

三、信息分子与受体结合的特点

1. 特异性——受体只与专一性信息分子结合
2. 高度亲和性——具有较高的亲和常数
3. 结合反应的可逆性——两者非共价结合，服从质量作用定律
4. 可饱和性
5. 具有放大效应——少量信息分子即可引起强大的生物学效应

第8页：第二信使与cAMP生成系统

第三节 亲水性信息分子的作用原理

一、第二信使

亲水性信息分子（第一信使）不能直接通透靶细胞膜，只能与膜上的专一性受体结合，经一系列化学转换激活细胞膜上的效应器，在细胞内产生相应的信号物质

已知的第二信使：cAMP、cGMP、IP₃、DG、Ca²⁺

二、cAMP的生成系统

由特异受体、鸟苷酸结合蛋白（G蛋白）和腺苷酸环化酶（AC）三部分组成

第9页：膜受体-cAMP信息传导系统

膜受体-cAMP信息传导系统

组成

特异的膜受体、鸟苷酸结合蛋白（G蛋白）、腺苷酸环化酶（AC）

cAMP的生成与作用

ATP →（AC）→ cAMP，cAMP 激活蛋白激酶A，引起蛋白质的共价修饰调节

效应

改变细胞代谢功能：酶活性改变、膜通透性改变、基因转录加快、蛋白质合成加速

cAMP的降解

由磷酸二酯酶水解为 5′-AMP 而终止信号

其它系统

膜受体-cGMP、IP₃、DG、Ca²⁺ 信息传导系统

第10页：第一、二节小结

细胞间信息传递——小结（第一、二节）

第一节 细胞通讯方式

直接通讯、间接通讯

第二节 信息分子与受体

一、信息分子：概念、类型、作用

二、受体：概念、类型、作用

三、信息分子与受体结合的特点：1、特异性；2、高度亲和性；3、结合反应的可逆性；4、可饱和性；5、具有放大效应

第11页：第三节小结

第三节 亲水性信息分子的作用原理——小结

• 一、第二信使
• 二、cAMP的生成系统：cAMP的生成与作用、cAMP的降解、组成
• 三、其它膜受体-第二信使信息传导系统：膜受体-cGMP、IP₃、DG、Ca²⁺ 信息传导系统

第12页：复习思考题

复习思考题

1. 细胞通讯的方式有哪些？
2. 何谓信息分子和受体？两者结合有哪些特点？
3. 信息分子、受体的种类与作用？
4. 何谓第二信使？叙述亲水性信息分子的信号传导。
5. 说明 cAMP 的生成与作用。

预习《临床生化》。

第13页：相关学习链接

相关链接（预习《临床生化》）

• binfo.ym.edu.tw/bch/pro/demo.htm
• www.nchu.edu.tw/~biochem/courses/pro.str.htm
• www.chem.pku.edu.cn/lailh/
• Biochem.oursci.org/teach/teaching-
• binfo.ym.edu.tw/bch/pro/plan/protein.htm

第14页：信息分子与受体示意（附图）

细胞间信息传递示意（附图）

信息细胞 → 信息分子

亲水性信息分子——膜受体

亲脂性信息分子——胞内受体

靶细胞受体

接受信息后引发细胞内信号转换与偶联应答

第15页：cAMP信号传导通路图

膜受体-cAMP信息传导通路

• 亲水性信息分子（第一信使）→ 膜受体 R → G蛋白（Gs）→ 腺苷酸环化酶（AC）
• ATP → cAMP（第二信使）
• cAMP 激活蛋白激酶A（PKA）→ 蛋白质（酶）磷酸化（共价修饰调节）
• 效应：酶活性改变、膜通透性改变、基因转录加快、蛋白质合成加速