物质运输、信号转导、细胞识别.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * 概念三要点！ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * GTP cGMP ligand Outside of cell NO,CO GTP cGMP cytosol GC GC 膜结合型GC 胞浆可溶型GC 膜结合型GC常存在于心血管组织细胞、小肠、精子及视网膜杆状细胞中 可溶型GC常分布于脑、肺、肝等组织中。 cGMP信号体系要点 第一信号（神经肽类物质）与鸟苷酸环化酶(GC)胞外受体区识别并结合，形成受体-配体复合物。 鸟苷酸环化酶(GC)的胞内催化区域被激活。 激活的GC使 GTP →→ cGMP。 以cGMP为第二信号激活cGMP依赖蛋白激酶G（PKG)，磷酸化相应的蛋白质，始动一系列胞内反应最终产生生物效应。 第三节 酶联受体信号传递途径 分为两种情况： 本身具有激酶活性，如EGF，PDGF，CSF等的受体； 本身没有酶活性，但可以连接非受体酪氨酸激酶，如细胞因子受体超家族。 已知六类：①受体酪氨酸激酶、②受体丝氨酸/苏氨酸激酶、③受体酪氨酸磷脂酶、④ 酪氨酸激酶连接的受体、 ⑤受体鸟苷酸环化酶、 ⑥组氨酸激酶连接的受体（与细菌的趋化性有关）。 一些生长因子与相应受体结合后，活化受体本身的酪氨酸蛋白激酶，激酶再磷酸化靶蛋白的酪氨酸残基，再通过一系列磷酸化的级联反应，影响基因的表达。 第九章 细胞膜与细胞识别 细胞识别(cell　recognition) ：细胞对自己和异己物质的辨别。 三种识别系统：抗原与抗体的识别、酶与底物的识别、细胞与细胞间的识别。 例：⑴同种细胞之间的识别——受精 ⑵同种与异种细胞之间的识别——巨噬细胞识别衰老红细胞 　　⑶对异己分子的识别——免疫作用、移植排斥 激素→G蛋白耦联受体→G蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→依赖cAMP的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录 激素→G蛋白耦联受体→G蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→依赖cAMP的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录 细胞识别的分子基础： 细胞各种生物大分子与各种信号分子之间的相互作用。 细胞识别的特性： 具有种属特异性和组织特异性 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * Cell surface receptors 1. 离子通道偶联受体 由多亚基组成，本身既有信号结合位点，又是离子通道，其跨膜信号转导无需中间步骤。 主要存在于神经、肌肉等可兴奋细胞。其信号分子为神经递质。 离子通道偶联受体与信号传导 Acetylcholine receptor Three conformation of the acetylcholine receptor 2. G蛋白偶联受体 这类受体的种类很多，在结构上都很相似∶都是一条多肽链，并且有7次α螺旋跨膜区。 7次跨膜蛋白，胞外结构域识别信号分子，胞内结构域与G蛋白耦联，调节相关酶活性，在细胞内产生第二信使，从而将胞外信号跨膜传递到胞内。 类型：①多种神经递质、肽类激素和趋化因子的受体，②味觉、视觉和嗅觉感受器。 相关信号途径：cAMP途径、磷脂酰肌醇途径。 G-蛋白偶联受体的结构 3. 酶联受体 这种受体蛋白既是受体又是酶，一旦被配体激活即具有酶活性并将信号放大，又称催化受体(catalytic receptor)。 这类受体结构的共同点是：①通常为单次跨膜蛋白；②接受配体后发生二聚化而激活，起动其下游信号转导。 受体和信号分子结合的特点 受体的特异性及其非绝对性 饱和性(saturation) 高亲和力(high affinity binding) 可逆性(reversibility) 特定的作用模式 第二节 G蛋白偶联受体信号传递途径 特点: ①系统由三个部分组成:7次跨膜的受体、G蛋白和效应物(酶) ②产生第二信使 一、G蛋白的结构与活性变化  G蛋白（G protein）的全称为鸟嘌呤核苷酸结合蛋白，是指具有GTP酶活性，在细胞信号通路中起信号转换器或分子开关作用的蛋白质，位于细胞膜胞质面，为可溶性的膜外周蛋白，由α、β、γ三种蛋白亚基组成。 G? GDP ? ? G? GTP ? ? Gliman 和Rodbell，1994 年对G 蛋白研究获诺贝尔奖。 Gs：刺激型G蛋白； Rs Gi：抑制型G蛋白；Ri Gp：磷