第二章2(2)细胞的跨膜信号转导

细胞的跨膜信号转导1、跨膜信号转导或跨膜信号传递的共性各种外界信号（物理、生物、化学等信号）↓膜蛋白构型变化↓信号传递到膜内↓靶细胞功能变化（如电变化）2、跨膜信号转导的方式有3种：①离子通道介导②G蛋白耦联介导③酶耦联受体介导3、受体定义：能与激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合并引起其功能的改变的生物大分子分类：部位——胞膜、胞浆、胞核受体配基——胆碱能、肾上腺素能、多巴胺能受体结构——离子通道、G蛋白、酶、转录调控受体特征: ①高度特异性②饱和性③竞争抑制④亲和力⑤可逆性⑥高效性功能：①识别与结合②传递信息一、由离子通道介导的跨膜信号传导（一）、化学门控通道——配体门控通道定义：当膜外特定的化学信号（配体）与膜上的受体结合后通道就开放，因而称为化学门控通道或配体门控通道，也称为通道型受体分布：神经元突触后膜，肌细胞终板膜受体—化学信号结合位点-促离子型受体转到途径：化学信号膜通道蛋白↘↙通道蛋白变构↓通道开放↓离子异化扩散↓完成跨膜信号传导↓产生效应（二）、电压门控通道分布在除突触后膜和终板膜以外的细胞膜（三）、机械门控通道定义：感受机械刺激引发细胞功能改变的通道结构二、由G蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导1、G蛋白耦联受体是一种与细胞内侧G蛋白的激活有关的独立受体蛋白质分子2、G蛋白是鸟苷酸结合蛋白：G蛋白未被激活时，他与一个分子的GDP结合，G蛋白的激活很短暂3、G蛋白效应器，：催化生成第二信使的酶和离子通道4、蛋白激酶：丝氨酸∕苏氨酸激酶可是底物蛋白的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化，包括：蛋白激酶A、蛋白激酶G、蛋白激酶C5、几条主要跨膜信号转导途径①受体-G蛋白-AC信号转导途径Gs A TP→cAMP↑﹢↗↘﹢﹢↗↘配体＋受体AC PKA﹢↘↗﹣﹣↘↗Gi ATP→cAMP↑②受体-G蛋白-PLC信号转导途径IP3+IP3受体→内质网或肌浆网释放Ga+PLC ↗PIL2→→→Gi﹨Gp ↘DG→→受体。

细胞的跨膜信号转导1、跨膜信号转导或跨膜信号传递的共性各种外界信号（物理、生物、化学等信号）J膜蛋白构型变化J信号传递到膜内J靶细胞功能变化（如电变化）2、跨膜信号转导的方式有3种：①离子通道介导②G蛋白耦联介导③酶耦联受体介导3、受体定义：能与激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合并引起其功能的改变的生物大分子分类：部位——胞膜、胞浆、胞核受体配基——胆碱能、肾上腺素能、多巴胺能受体结构——离子通道、G蛋白、酶、转录调控受体特征: ①高度特异性②饱和性③竞争抑制④亲和力⑤可逆性⑥高效性功能：①识别与结合②传递信息一、由离子通道介导的跨膜信号传导（一）、化学门控通道——配体门控通道定义：当膜外特定的化学信号（配体）与膜上的受体结合后通道就开放，因而称为化学门控通道或配体门控通道，也称为通道型受体分布：神经元突触后膜，肌细胞终板膜受体—化学信号结合位点- 促离子型受体转到途径：化学信号膜通道蛋白\ / 通道蛋白变构J 通道开放J离子异化扩散J完成跨膜信号传导J产生效应二）、电压门控通道 分布在除突触后膜和终板膜以外的细胞膜 三）、机械门控通道 定义：感受机械刺激引发细胞功能改变的通道结构 、由G 蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导1、 G 蛋白耦联受体是一种与细胞内侧 G 蛋白的激活有关的独立受体蛋白质分子2、 G 蛋白是鸟苷酸结合蛋白： G 蛋白未被激活时，他与一个分子的GDP 吉合，G 蛋白的激活很短暂3、 G 蛋白效应器，：催化生成第二信使的酶和离子通道4、 蛋白激酶：丝氨酸/苏氨酸激酶可是底物蛋白的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化，包括：蛋白激酶 A 、蛋白激酶 G 蛋白激酶C 5、 几条主要跨膜信号转导途径①受体 -G 蛋白 -AC 信号转导途径Gs ATP TcAMPf+ /\ + + /\配体＋受体ACPKA+ \/--\/GiATPt cAMP f②受体 -G 蛋白 - PLC 信 号转导途径PIL2 rn Gi \ Gp \DG受体IP3+IP3PLC /受体T 内质网或肌浆网释放Ga+。

跨膜信号转导名词解释跨膜信号转导是一种细胞内的信号转导过程，通过细胞膜内的跨膜受体和蛋白质相互作用，将细胞外的信号转导到细胞内部，从而影响细胞的生理功能和行为。

跨膜信号转导涉及多个重要的分子和机制，以下是一些相关的名词解释：1. 受体：跨膜受体是细胞膜上的蛋白质，可以识别和结合细胞外的信号分子。

受体的激活是跨膜信号转导的第一步。

2. 激活：当细胞外的信号分子与受体结合时，受体会发生构象变化，从而激活受体的功能。

3. 分子配体：细胞外的信号分子也被称为分子配体，具有特异性的结合受体并触发其激活的能力。

4. 激酶受体：激酶受体是一类与磷酸化相关的跨膜受体。

当激酶受体被配体活化后，其内部的酪氨酸激酶活性被激活，从而引发一系列信号传递的级联反应。

5. 激酶级联：激酶级联是指跨膜信号转导过程中，激酶受体激活后，激酶进一步磷酸化和激活其他下游蛋白质，形成一个信号传递的级联反应。

6. 细胞内信号传递：激活的受体或激磷酸化的蛋白质会进一步激活一系列细胞内信号分子，如蛋白激酶、蛋白磷酸酯酶、细胞内钙离子等，从而传递信号至细胞内的不同位置。

7. 二次信使：二次信使是细胞内传递跨膜信号的重要分子，常见的有环磷酸腺苷酸（cAMP）、鸟苷酸环化酶（cGMP）、磷脂酰肌醇等。

8. 转录因子：转录因子是一类能够结合到DNA上的蛋白质，调控基因的转录活性。

在跨膜信号转导过程中，一些激活的信号会进入细胞核并与转录因子结合，从而影响基因的表达。

9. 信号传导途径：多个分子通过相互作用和调控形成复杂的信号传导途径。

例如，细胞外信号通过受体激活激酶受体，然后通过激酶级联和二次信使，最终影响转录因子的活性和基因表达。

总之，跨膜信号转导是细胞内的一个复杂的信号传递过程，涉及多个分子和机制的相互作用。

研究跨膜信号转导有助于理解细胞活动的调控机制，并在疾病治疗和药物开发中具有重要的应用价值。