细胞通讯和信号传递第3版略

细胞通讯与信号传导细胞是生物体的最基本单位，每个细胞都像一个小工厂，拥有自己的机器和设备，它们需要不断地接收与发出信息才能完成各自的任务，这就需要细胞间的通讯与信号传导。

本文将从细胞通讯和信号传导两个方面介绍这个重要的生命现象。

一、细胞通讯细胞通讯是指细胞之间通过化学信号相互交流的过程。

这种信号传递可以调节细胞的生命周期、维持内环境的恒定，以及协调身体各系统之间的协同运作。

在细胞通讯中，信号的传递可以分为内源性和外源性两类。

内源性信号是由细胞内自身产生的，如某些信号分子可以调节基因表达，从而影响一系列细胞行为。

外源性信号则来自外界，如神经元通过传递神经递质来调节细胞行为。

通常，细胞通讯的信号传递过程可分为三个基本步骤：识别、传递和响应。

第一步是识别阶段，在这个阶段，细胞必须能够识别外界或内源性信号分子。

这需要细胞表面的受体与信号分子之间发生特定的化学结合。

第二步是信号的传递阶段，在这个阶段，信号分子通过细胞内传递通路进入到细胞内部，从而调节细胞行为。

第三步是响应阶段，在这个阶段，细胞根据传递的信号做出相应的反应。

二、信号传导信号传导是指信号分子在细胞内部的传递过程。

它涉及一系列的生化反应和分子互动。

信号分子进入到细胞内部后，可能被一些蛋白激酶或酶水解，进而改变信号分子的化学结构。

这些过程就是信号转导的第一步，即信号的转换，使原本无法进入细胞内部的信号分子转变为可以作用于细胞内部的具有生物活性的物质。

第二步是信号传导通路，在这一步中，转换后的信号分子会引起细胞内一些特定蛋白质的生物分子反应，这些反应一般有激活或抑制的作用，从而调节细胞内的活动。

最后一步是响应阶段，在这个阶段，细胞会根据信号的强度和类型产生不同的反应，如细胞分裂、细胞分化、细胞凋亡等。

总的来说，细胞通讯和信号传导是两个紧密联系的概念。

细胞通讯的主要任务是产生信号分子，并将其传递到另一个细胞，而信号传导则是用一种内部系统将细胞解码和响应这些信号。

第一章大题（细胞基本知识）1、试论述当前细胞生物学研究最集中的领域。

答：当前细胞生物学研究主要集中在以下四个领域：⑴细胞信号转导；⑵细胞增殖调控；⑶细胞衰老、凋亡及其调控；⑷基因组与后基因组学研究。

人类亟待通过以上四个方面的研究，阐明当今主要威胁人类的四大疾病：癌症、心血管疾病、艾滋病和肝炎等传染病的发病机制，并采取有效措施达到治疗的目的。

2、细胞生物学的概念和研究内容答：概念：细胞生物学是以细胞为研究对象, 从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次，以动态的观点, 研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。

细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一，主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。

从生命结构层次看，细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间，同它们相互衔接，互相渗透。

研究内容：细胞生物学的主要研究内容主要包括两个大方面：细胞结构与功能、细胞重要生命活动。

涵盖九个方面的内容：⑴细胞核、染色体以及基因表达的研究；⑵生物膜与细胞器的研究；⑶细胞骨架体系的研究；⑷细胞增殖及其调控；⑸细胞分化及其调控；⑹细胞的衰老与凋亡；⑺细胞的起源与进化；⑻细胞工程；⑼细胞信号转导。

3、细胞的基本共性答：所有的细胞都有相似的化学组成；脂-蛋白体系的生物膜；DNA-RNA的遗传装置；蛋白质合成的机器—核糖体；一分为二的分裂方式。

4、细胞生存所需的最基本的细胞结构和功能。

答：细胞的生存必须具备细胞膜、核糖体、一套完整的遗传信息物质和结构。

功能：①细胞膜为细胞生命活动提供了相对稳定的环境；为DNA、RNA、蛋白质的复制、转录翻译提供了结合位点，使代谢反映高效而有序的进行；又为代谢底物的输入与代谢产物的排除提供了选择性物质运输的通道，其中伴随能量的传递。

②细胞核是遗传信息储存和表达的重要场所和指挥部，细胞的分裂、生长、分化、增值等一切生命活动均受细胞核遗传信息的指导调控。

细胞信号和通讯人类由数以亿计的细胞组成，这些细胞负责着身体各个部分的功能和协调。

但是，这些细胞之间并不是孤立的，它们之间需要进行通讯才能实现有效的协作。

而这种细胞之间的通讯靠的是细胞信号。

细胞信号是一种在细胞之间传递信息的方式，它通过分子信使的形式传递信息，从而影响到细胞的行为和代谢。

由于细胞信号的复杂和多样性，我们需要将其分成几个部分来进行探究。

第一部分：细胞外分子信使细胞外分子信使是细胞信号传递的一种方式，它通过分子信使的形式传递信息。

一些分子信使包括激素、生长因子、细胞外基质分子等。

这些分子能够结合到受体细胞上，使受体细胞转发这些信息并告知细胞如何对这些信息进行反应。

例如，当一种激素结合到细胞表面的受体上时，受体会与膜内的信号传递分子相互作用，并转导到细胞质内。

这些信号在细胞内产生反应，最终导致细胞表现出特定的行为。

第二部分：细胞内信号传递细胞内信号传递是细胞接受到一种信号后，将其传递到其他细胞内部的一种过程。

当激素结合到细胞表面的受体上时，它会激活受体内部的酶结构。

这种酶又会激发细胞内的一些酶活动，并将信号传递到其他可调节的酶上。

这些可调节的酶负责的是细胞调节和控制的功能。

例如，一些细胞通过环核苷酸除去抑制剂的学习记忆分子，可使神经元发生广泛而强烈的整合作用。

在神经系统中，一个典型的细胞内信号传递过程涉及到一系列酶，钙离子，阳离子通道等。

第三部分：细胞信号传递的特点细胞信号传递有很多的特点。

例如，每一种信号链路都有其自身的调控和限制。

因此，在一些信号过程中，特定的调控机制对其进行调节和限制以避免不良反应。

此外，信号的形式也是多样的，例如，细胞外分子信使、蛋白质相互作用等形式。

细胞信号传递还具有可塑性，这使得细胞能够适应不同的环境和生长条件。

例如，在发育过程中，细胞可以根据不同的信号逐渐改变其类型和状态。

结论总的来说，细胞信号和通讯是复杂和多样的过程，其中涉及到多种分子信使和酶媒介的反应，这些反应可以传递信息，并控制细胞的生理状态和代谢。

第七章细胞通讯与信号传递第一节细胞通讯与细胞识别多细胞生物是一个繁忙而有序的细胞社会，这种社会性的维持不仅依赖于细胞的物质代谢，还有赖于细胞通讯与信号传递，从而以不同的方式协调它们的行为，诸如细胞生长、分裂、死亡、分化及其各种生理功能。

一、细胞通讯细胞通讯（cell communication)是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应的反应。

细胞间的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长和分裂是必需的。

细胞以三种方式进行通讯：（1）细胞通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯，这是多细胞生物包括动物和植物最普遍采用的通讯方式；（2）细胞间接触性依赖的通讯（contact-dependent signaling)，细胞间直接接触，通过与质膜结合的信号分子影响其他细胞；（3）细胞间形成间隙连接使细胞质相互沟通，通过交换小分子来实现代谢偶联或电偶联（见第四章有关间隙连接部分）。

细胞分泌化学信号的作用方式可分为：（1）内分泌（endocrine)，由内分泌细胞分泌信号分子（激素）到血液中，通过血液循环运送到体内各部位，作用于靶细胞。

（2）旁分泌（paracrine)。

细胞通过分泌局部化学介质到细胞外液中，经过局部扩散作用于邻近靶细胞。

这对创伤或感染组织刺激细胞增殖以恢复功能具有重要意义。

（3）自分泌（autocrine)。

细胞对自身分泌的物质产生反应。

自分泌信号常见于病理条件下，如肿瘤细胞合成和释放生长因子刺激自身，导致肿瘤细胞的增殖失控。

（4）通过化学突触传递神经信号（neur onal signaling)。

当神经元细胞在接受环境或其他神经细胞的刺激后，神经信号通过动作电位的形式沿轴突以高达100m/s的速度传至末梢，刺激突触前突起终末分泌化学信号（神经递质或神经肽），快速扩散（不到千分之一秒）作用于相距50nm的突触后细胞，影响突触后膜，实现电信号-化学信号-电信号转换和传导。

细胞⽣物学第三版重点总结第⼀章绪论⼀、细胞⽣物学的主要研究内容（⼀）细胞核、染⾊体以及基因表达的研究（⼆）⽣物膜与细胞器的研究（三）细胞⾻架体系的研究（四）细胞增值及其调控（五）细胞分化及其调控（六）细胞的衰⽼与凋亡（七）细胞的起源与进化（⼋）细胞⼯程⼆、细胞发现：英国胡克1665年发现死细胞；荷兰列⽂虎克1674年发现活细胞。

三、细胞学说基本内容及意义①所有⽣物体都是由细胞构成的；②细胞是⽣物体结构和功能的基本单位；③细胞是⽣命的基本单位；④新细胞来源于已存在的细胞。

※意义：细胞学说的建⽴，使细胞及其功能有了⼀个较为明确的定义，证实了⽣命体具有共同的结构基础和起源，促进了⾃然科学和哲学的进步。

第⼆章细胞的统⼀性与多样性⼀、细胞的基本共性1、所有的细胞都有相似的化学组成————————分⼦统⼀。

2、所有的细胞表⾯均有由磷脂双分⼦层与镶嵌蛋⽩质构成的脂-蛋⽩体系的⽣物膜－－－－－－细胞质膜。

3、所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体－——DNA-RNA的遗传装置。

4、作为蛋⽩质合成的机器─核糖体，毫⽆例外地存在于⼀切细胞内－－－－－－信息表达。

5、所有细胞的增殖都以⼀分为⼆的⽅式进⾏分裂。

————－繁殖后代。

⼆、真核细胞的基本结构体系（亚显微结构⽔平）1）以脂质和蛋⽩质为基础的⽣物膜结构体系：质膜、细胞核被膜、细胞器膜2）以核酸和蛋⽩质为主要成分的遗传信息表达系统。

1、DNA-蛋⽩质与RNA-蛋⽩质复合体形成遗传信息载体与表达系统；2、DNA与组蛋⽩构成了染⾊质与染⾊体的基本结构—核⼩体。

3、核仁：主要由DNA-蛋⽩质与RNA-蛋⽩质组成，主要功能是rRNA的转录与核糖体亚单位的装配。

核仁DNA主要是rDNA，是转录rRNA的摸板。

4、核糖体由rRNA与数种蛋⽩质构成，是蛋⽩质合成的场所。

3）由特异蛋⽩质分⼦装配构成的细胞⾻架系统。

是由⼀系列特异的结构蛋⽩装配⽽成的⽹架系统。