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细胞通讯是指多细胞生物细胞间或细胞内通过高度精确和高度有效的接受信息的通讯机制并通过放大引起快速的细胞生理反应，或引起基因活动，从而发生一系列的细胞活动来协调各组织行动，使之成为统一的生命整体对外界环境变化做出综合应答。
细胞有3种通讯方式：通过信号分子、相邻细胞表面分子的相互作用、细胞与细胞外基质的作用。
细胞通讯的基本过程：①信号分子的合成：内分泌细胞是信号分子的主要来源；②信号分子从信号生成细胞释放到周围环境中：蛋白质类的信号分子要经过内膜系统的合成、加工、分选和分泌，最后释放到细胞外；③信号分子向靶细胞运输：主要是通过血液循环系统运送到靶细胞；④靶细胞对信号分子的识别和检测：主要通过位于细胞质膜或细胞内受体蛋白的选择性的识别和结合；⑤细胞对细胞外信号进行跨膜转导，产生细胞内信号；⑥细胞内信号作用于效应分子，进行逐步放大的级联反应，引起细胞代谢、生长、基因表达等方面的一系列变化；⑦细胞完成信号应答之后，要进行信号解除，终止细胞应答：主要通过对信号分子的修饰、水解或结合等方式降低信号分子的水平和浓度以终止反应。
信号分子可分为水溶性和脂溶性两种，前者作用于细胞表面受体，后者要穿过细胞质膜作用于胞质溶胶或细胞核中的受体。
信号分子的基本功能只是提供一个正确的构型及与受体结合的能力。
按信号传导方式可分为3种类型：激素、局部介质、神经递质。
参与细胞通讯的激素有3种类型：蛋白与肽类激素、类固醇类激素、氨基酸衍生物。
在细胞通讯中，受体通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质，可分为细胞表面受体和细胞内受体两种。
表面受体主要是同大的信号分子或小的亲水性信号分子作用而传递信息，可分为单次跨膜、7次跨膜和多亚基跨膜3个家族，主要有离子通道欧联受体、G-蛋白偶联受体、酶联受体等3种类型。
受体与配体相互作用具有特异性、高亲和力、饱和性、可逆性等特点，并可引发生理反应。
研究受体与配体的相互作用常采用单克隆抗体标记法、亲和标记法等。
名词：细胞通讯:在多细胞生物的细胞社会中，细胞间或细胞内通过高度精确和高效的接受信息的通讯机制，并通过放大引起快速的细胞生理反应，或者引起基因活动，而后发生一些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体对多变的外界环境做出综合性反应。
细胞识别：细胞对同种或异种细胞、同源或异源细胞的识别。
信号传导：信号分子从细胞中分泌、释放和传递的过程。
膜受体：与信号分子识别并结合的受体通常位于细胞质膜或者细胞内，位于细胞膜上的受体成为膜受体。
主要同大的信号分子或小的亲水性信号分子作用，传递信息。
而胞内受体则主要是同脂溶性小信号分子作用。
受体：指任意能够同激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合并能够引起细胞功能变化的生物大分子。
信号转导：细胞信号的识别、传递与转换的过程。
强调细胞信号的接收后的传递方式。
第二信使：细胞可以通过两个途径将细胞外的激素类信号转换成细胞内信号，然后通过级联放大作用，引起细胞应答。
这种由细胞表面受体转换而来的细胞内信号通常称为第二信使。
G蛋白：即GTP结合蛋白，它能与GTP或GDP结合。
组成上看，有单体G蛋白（一条多肽链）和多亚基G蛋白（多条肽链组成）。
参与细胞的多种生命活动，如细胞通讯、核糖体与内质网结合、小泡运输、微管组装、蛋白质合成等。
信号分子：生物体内的某些化学分子，既非营养物质，又非能源物质和结构物质，而且不是酶，他们主要是用来在细胞间和细胞内的传递信息，如激素、神经递质、生长因子等统称为信号分子，他们唯一的功能就是与细胞受体结合并传递信息。
Ras蛋白：是原癌基因c-ras的表达产物，分子质量为21kDa，属单体GTP结合蛋白，具有弱的GTP酶活性。
其活性性状对细胞的生长、分化、细胞骨架、蛋白质运输和分泌等都具有影响。
旁分泌：是指肿瘤细胞产生的激素或调节因子通过细胞间隙对邻近的其他种类细胞起促进作用。
自分泌：指某种细胞因子的靶细胞也是其产生细胞，则该因子对靶细胞表现出的生物学作用。
细胞生物学目录第一章绪论第二章细胞生物的研究方法和技术第三章质膜的跨膜运输第四章细胞与环境的相互作用第五章细胞通讯第六章核糖体和核酶第七章线粒体和过氧化物酶体第八章叶绿体和光合作用第九章内质网，蛋白质分选，膜运输第十章细胞骨架，细胞运动第十一章细胞核和染色体第十二章细胞周期和细胞分裂第十三章胚胎发育和细胞分化第十四章细胞衰老和死亡第一章绪论1.原生质体：被质膜包裹在细胞内的所有的生活物质，包括细胞核和细胞质细胞质：细胞内除核以外的原生质，即细胞中细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分原生质体：除去细胞壁的细胞2.结构域：生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域3.装配模型：模板组装，酶效应组装，自组装4.五级装配：第一级,小分子有机物的形成第二级，小分子有机物组装成生物大分子第三级,由生物大分子进一步组装成细胞的高级结构第四级,由生物大分子组装成具有空间结构和生物功能的细胞器第五级，由各种细胞器组装成完整细胞6.支原体：目前已知的最小的细胞第二章细胞生物的研究方法和技术1.显微镜技术：光镜标本制备技术、2.光镜标本制备技术步骤：样品固定、包埋与切片、染色3.电子显微镜种类：透射电子显微镜，扫描电镜，金属投影，冷冻断裂和冷冻石刻电镜，复染技术，扫描隧道显微镜4.细胞化学技术：酶细胞化学技术，免疫细胞化学技术，放射自显影5.细胞分选技术：流式细胞术6.分离技术：离心技术，层析技术，电泳技术第三章质膜的跨膜运输1.细胞功能：外界与通透性障碍，组织和功能定位，运输作用，细胞间通讯，信号检测2.膜化学组成：膜脂，膜糖，膜蛋白3.膜脂的三个种类：磷脂，糖脂，胆固醇4.脂质体用途：用作生物膜的研究模型，作为生物大分子与药物的运载体5.膜糖功能：细胞与环境的相互作用，接触抑制，信号转导，蛋白质分选，保护作用。
6.膜蛋白类型：整合蛋白，外周蛋白，脂锚定蛋白7.膜蛋白功能：运输蛋白，酶，连接蛋白，受体（信号接受和传递）8.不对称性的研究方法：冰冻断裂复型，冰冻蚀刻9.膜流动性研究方法：质膜融合，淋巴细胞的成斑成帽效应，荧光漂白恢复技术10.膜流动性的重要性：酶活性，信号转导，物质运输，能量转换，细胞周期11.影响膜脂流动性的因素：脂肪酸链，胆固醇，卵磷脂/鞘磷脂比值12.影响膜蛋白流动的因素：整合蛋白，膜骨架，细胞外基因，相邻细胞，细胞外配体、抗体、药物大分子13.膜骨架的主要蛋白：血影蛋白，肌动蛋白和原肌球蛋白，带4.1蛋白，锚定蛋白14.转运蛋白质包括：载体蛋白，通道蛋白15.协同运输的方向：同向协同，反向协同第四章细胞与环境的相互作用1.细胞表面结构：细胞外被、膜骨架、胞质溶胶2.细胞外被功能：连接，细胞保护，屏障3.糖萼：由细胞表面的碳水化合物形成的质膜保护层，又称为多糖包被。
第五章细胞通讯填空题1、G蛋白的α亚基上有三个活性位点，分别是：鸟苷结合位点、GTP酶活性位点和ADP核糖基化位点。
2、动物细胞间通讯连接的主要方式是间隙连接，植物细胞的通讯连接方式是胞间连丝。
3、钙调蛋白是由148个氨基酸组成的肽，有四个肽Ca2+结合位点。
4、根据参与信号转导的作用方式不同，将受体分为三大类：①离子通道偶联受体；②G蛋白偶联受体③酶偶联受体。
5、G s的α亚基和G i的α亚基上都有细胞毒素ADP核糖基化位点，但结合的毒素是不同，前者结合是百日咳毒素，后者结合的是霍乱毒素。
6、胞内受体一般有三个结构域：①与信号分子结合的C端结构域；②与DNA结合的中间结构域；③活化基因转录的N端结构域。
7、蛋白激酶C(PKC)有两个功能域，一个是亲水的催化活性中心，另一个是疏水的膜结合区。
8、从蛋白质结构看，蛋白激酶A是由四个亚基组成的，而蛋白激酶C只有一条肽链组成的。
9、蛋白激酶C是钙和脂依赖性的酶。
10、细胞通讯中有两个基本概念，信号传导和信号转导，前者强调信号的产生与细胞间传送，后者强调信号的接收与接收后信号转换的方式（途径）和结果。
11、IP3是水溶性的小分子，可与内质网膜上的专一性受体结合，启动IP3门控的Ca2+通道，向细胞质中释放Ca2+。
12、Ras蛋白的激活与EGF信号有关。
Ras蛋白是原癌基因c-ras表达的产物，也是一种G 蛋白，具有鸟苷结合位点。
对细胞的生长、分化、细胞骨架、蛋白质运输和分泌等功能产生调节和影响。
在正常情况下，Ras蛋白基本上都与GDP 结合在一起，定位在细胞膜内表面上。
当EGF与受体结合后，受体细胞质面的酪氨酸蛋白激酶被激活后间接作用于Ras蛋白，使Ras蛋白立即解离GDP ，而与GTP 结合，处于活化状态并发出刺激细胞生长的信号。
判断题1、来源于质膜的不同信号能通过细胞内不同信号途径间的相互作用而被整合。
正确2、参与信号转导的受体都是膜蛋白。
错误。
细胞内受体则是胞浆蛋白3、受体被磷酸化修饰可改变受体的活性：不能与信号分子结合，或与抑制物结合失去信号转导的作用。
5.细胞通讯细胞通讯(c e l l c o m mu n i c a t i o n)是细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制，对环境作出综合反应的细胞行为。
5.1细胞通讯的基本特点细胞的通讯与人类社会的通讯有异曲同工之妙(图5-1):由信号发射细胞发出信号(接触和产生信号分子)，由信号接收细胞(靶细胞)探测信号，其接收的手段是通过接收分子(受体蛋白)，然后通过靶细胞的识别，最后作出应答。
图5-1信号传导(a)电话接收器将电信号转换成声信号;(b)细胞将细胞外信号(分子A)转变成细胞内的信号(分子B)。
5.1.1细胞通讯的方式与反应●通讯方式细胞有三种通讯方式(图5-2):①通过信号分子;②通过相邻细胞间表面分子的粘着或连接;③通过细胞与细胞外基质的粘着。
在这三种方式中，第一种不需要细胞的直接接触，完全靠配体与受体的接触传递信息，后两种都需要通过细胞的接触。
所以可将细胞通讯的方式分为两大类:①不依赖于细胞接触的细胞通讯;②依赖于细胞接触的细胞通讯。
图5-2细胞通讯的方式及引起的某些反应■细胞通讯的反应过程细胞通讯中有两个基本概念:●信号传导(c e l l s i g n a l l i n g)●信号转导(s i g n a l t r a n s d u c t i o n)这两个概念反映了细胞通讯的两个最主要的反应过程。
5.1.2信号分子及信号传导■信号分子(s i g n a l mo l e c u l e s)细胞通讯的信息多数是通过信号分子来传递的。
信号分子是同细胞受体结合并传递信息的分子。
信号分子本身并不直接作为信息，它的基本功能只是提供一个正确的构型及与受体结合的能力。
■信号分子的类型及信号传导方式有三种类型的信号分子(图5-3)。
图5-3三种不同类型的信号分子及其信号传导方式●激素(h o r mo n e)激素是由内分泌细胞(如肾上腺、睾丸、卵巢、胰腺、甲状腺、甲状旁腺和垂体)合成的化学信号分子，一种内分泌细胞基本上只分泌一种激素，参与细胞通讯的激素有三种类型:蛋白与肽类激素、类固醇激素、氨基酸衍生物激素(表5-1)表5-1某些激素的性质和功能通过激素传递信息是最广泛的一种信号传导方式，这种通讯方式的距离最远，覆盖整个生物体。
细胞通讯（cell communication)（p156）一个信号产生细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞并与靶细胞相应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导产生靶细胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。
信号转导(signal transduction)是细胞通讯的基本概念, 强调信号的接收与接收后信号转换的方式(途径)和结果, 包括配体与受体结合、第二信使的产生及其后的级联反应等, 即信号的识别、转移与转换。
信号转导(signal transduction) 强调信号的接受与放大③信号分子与靶细胞表面受体特异性结合并激活受体；④活化受体启动靶细胞内一种或多种信号转导途径；⑤细胞内信号作用于效应分子，进行逐步放大的级联反应，引起效应。
⑥信号的解除，细胞反应终止。
受体(receptor)(p158)一种能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子，多为糖蛋白，至少包括两个功能区域：配体结合区域和产生效应的区域。
根据存在部位分为：①细胞内受体（intercellular receptor)离子通道耦联受体②细胞表面受体 G蛋白耦联受体（GPCR）(cell-surface receptor) 酶联受体G蛋白G蛋白是细胞内信号传导途径中起着重要作用的三聚体GTP结合调节蛋白的简称，位于质膜胞浆一侧，由α，β，γ三个不同亚基组成。
细胞质膜：围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质和糖类组成的生物膜生物膜（biomembrane）：细胞内的膜系统与细胞质膜统称为生物膜单位膜（unit membrane）生物膜内外两侧为电子密度高的暗线，约为2nm，中间位电子密度低的明线，约为3.5nm，总厚度为7.5 nm，这种“暗-明-暗”的结构。
流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型是一种生物膜结构的模型，它认为生物膜是磷脂以疏水作用形成的双分子层为骨架，磷脂分子是流动性的，可以发生侧移、翻转等。
蛋白质分子镶嵌于双分子层的骨架中，可能全部埋藏或者部分埋藏，埋藏的部分是疏水的，同样，蛋白质分子也可以在膜上自由移动。
第五章细胞通讯5.1细胞通讯概述5.1.1概念膜功能之一，多细胞生物中细胞间及细胞与环境之间的通讯机制，细胞通过通讯机制调整自身的生理活动实现对外界环境的综合性适应。
5.1.2细胞通讯的基本过程①信号分子的合成与释放②信号分子的运输③信号分子与细胞表面的受体特异性识别和结合④信号分子引起细胞内的信息传递，进而引起生理活动变化⑤信号终止5.1.3细胞通讯的方式通过信号分子；通过相邻细胞表面分子的黏着；通过细胞与细胞外基质的黏着。
5.1.4细胞通讯引起的反应酶活性的改变；细胞骨架成分的变化；离子通透性变化；基因表达的变化；DNA合成激活；RNA翻译激活。
5.2信号传导信号传导强调信号的产生和信号的传送，包括信号分子的合成与分泌和信号分子的运输。
5.2.1信号分子四个特点：非营养物，非结构物质，非能源，非酶。
功能专一性地特异与受体结合的化学分子。
5.2.2信号分子的分类根据信号分子的可溶性分为水溶性信号和脂溶性信号。
也可分为①激素，包括蛋白质和肽类激素（只与受体结合）、类固醇激素（与蛋白结合在血液中运输）、氨基酸衍生物；②局部介质，包括旁分泌信号传导、自分泌信号传导；③神经递质。
5.3信号转导信号转导强调信号的接收和接受后信号的转换及结果，包括信号的识别、信号的转移和转换，可以分为依赖表面接触和不依赖表面接触的转导途径。
5.3.1信号识别5.3.1.1受体分布、类型（1）根据受体存在的部位分为细胞表面受体及细胞内受体。
细胞表面受体主要与大的信号分子或小的亲水性信号分子作用传递信息。
细胞内受体同脂溶性的信号分子作用，分为细胞质受体及细胞核受体，最终都是调控基因的表达。
细胞质受体存在四个功能域，即DNA结合结构域，激活基因转录的N端结构域，分子伴侣（抑制蛋白）结合结构域，配体结合结构域。
正常状况下与抑制蛋白结合不能进入核内，与信号分子结合后，释放抑制蛋白，形成配体-受体复合物进入核内调节基因转录。
（2）表面受体主要有三类：离子通道偶联受体，G蛋白偶联受体，酶联受体。
细胞通讯研究方法（study method）：受体和配体间具有相互作用，他们的作用具有特异性、高亲和力、饱和性、可逆性的特点，并会引发生理反应。
可以通过亲和标记（affinity labeling）法来分离表面受体。
细胞通讯（cell communication）是指在多细胞生物的细胞社会中，细胞间或细胞内通过高度精密和高校地接收信息的通讯机制，并通过放大引起快速的细生理反应，或者引起基因活动，而后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动，使之为生命的统一体对多变的外界环境做出综合性的反应。
细胞间有三种通讯方式：①通过信号分子；②相邻细胞表面分子的黏着；③细胞与细胞外基质的黏着。
细胞通讯的基本过程：信号分子合成→信号分子释放→信号分子运输→靶细胞识别检测→跨膜转导，胞内信号→效应分子→信号解除。
信号分子分为三类：激素、局部介质、神经递质。
激素（hormone）包括蛋白与肽类激素、类固醇激素、氨基酸衍生物，由内分泌细胞合成。
具有作用距离远，受体广的特点。
局部介质（local mediator）是由各种不同类型的的细胞合成并分泌到细胞外液中的信号分子，只作用于周围的细胞。
包括蛋白质、肽类分子、氨基酸衍生物、脂肪酸衍生物等。
神经递质（neurotransmitter）是从神经末梢释放出来的小分子物质，是神经元与靶细胞的化学信使。
受体（receptor）在细胞中指能够同激素、神经递质、药物或者细胞内的信号分子结合并能引起细胞功能变化的生物大分子。
受体的存在形式包括细胞表面受体和细胞内受体。
表面受体主要有离子通道偶联受体（ion-channel linked receptor）、G蛋白偶联受体（G-protein linked receptor）、酶联受体（enzyme-linked receptor）。
信号转导是指表面受体通过一定的机制将外部信号转为内部信号。
信号转导途径中，各个途径上游蛋白对下游蛋白活性的调节主要是通过添加后去除磷酸基团，改变下游蛋白构型。
