细胞信息传递

细胞间信息传递单细胞生物直接对外界环境的变化作出反应。

高等生物往往是由成亿个细胞所组成的有机体，大多数细胞不与外界直接接触，而且已分化成具有特殊结构与功能的细胞，如此众多的细胞之间必然需要有效的信息联络，对细胞功能进行调控，从而完善地发挥其各自的功能。

彼此协调，相互配合，维持机体的恒稳状态，以适应各种生命活动和生长繁殖的需求。

第一节信息分子与受体凡由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为信息分子。

目前已知的信息分子有细胞间的，即第一信使，包括蛋白质和肽类（如生长因子、细胞因子、胰岛素等），氨基酸及其衍生物（如甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等），类固醇激素（如糖皮质激素、性激素等），脂肪酸衍生物（如前列腺素）、一氧化氮等，将信息从某一细胞传递至另一种细胞。

信息分子也有在细胞内的，即第二信使。

细胞间信息物质包括无机离子，如Ca2+；脂类衍生物，如二脂酰甘油（DAG）；糖类衍生物，如三磷酸肌醇（IP3）；核苷酸，如环磷酸腺苷（cAMP）、环磷酸鸟苷（cGMP）；信号蛋白分子，如癌基因产物Ras，底物酶等。

第二信使承担将细胞接受的第一信使信息，转导至细胞内的任务，最终引起相应的生物效应。

这种信息传递途径是多种多样的，归纳起来，其过程一般是：第一信使→受体→第二信使→效应蛋白质（是指细胞内的功能蛋白及调节蛋白）↓↓效应蛋白质-----------→生物学效应一、细胞间信息分子细胞间的信息分子称为第一信使，分泌细胞间信息分子的细胞称为信号分泌细胞，细胞间信息分子作用的细胞（存在该信号的受体细胞）称为靶细胞。

（一）按照传输距离和作用方式，可将细胞间信息分子分为如下4类（图9-1-1）：图9-1-1 细胞间信息分子的种类1．内分泌信号（激素）其分泌部位和靶器官或组织有相当长的距离，因此信息分子须通过血液运送至靶器官，是长距离运输的信息分子。

由特殊分化的内分泌细胞释放，如胰岛素、甲状腺素、肾上腺素等，此类信息分子的特点是通过血循环到达靶细胞。

传递细胞名词解释传递细胞是一种特殊的细胞，它可以在多种环境中传递信息。

它是一种由有毒物质或病毒决定的特殊细胞，可以将信息传递给外界环境中的其他细胞。

这种细胞可以在生物体内产生、转移和提供信号，并且也可以改变外界环境中其他细胞的行为。

传递细胞主要分两类：成像细胞和病原体传递细胞。

成像细胞是一类控制和传输信息的细胞，可以检测周围环境的信号，并将其转换成信号反应的蛋白质介导的细胞反应。

这种细胞可以在细胞内检测和转化外界信号，以调节其他细胞的行为和功能。

病原体传递细胞是一类可以将病毒或有毒物质传递给其他细胞的细胞，它们传递的有毒物质可以损害其它细胞的细胞器，改变其行为，甚至导致细胞死亡。

细胞传递的作用在很多方面发挥着重要作用，它是生物体如何识别和应对外部刺激的关键。

例如，当细菌和病毒感染的细胞发出信号时，传递细胞会传递这些信号，调节机体免疫系统产生抗体。

此外，传递细胞还可以用于细胞之间的信息交流，以实现细胞间协调合作。

在医学研究中，传递细胞是一类重要的工具，可以用来研究免疫系统和细胞间相互作用的机理。

例如，研究人员可以利用传递细胞研究有毒物质或病毒对其它细胞的影响，以及如何应对药物治疗等。

另外，传递细胞也被用于肿瘤学研究，通过研究癌细胞传递信息，了解癌症发展方式，以及如何阻止癌症的发展。

综上所述，传递细胞是一类特殊的细胞，具有重要的生物学作用，在免疫系统、肿瘤学等研究领域有着重要的应用。

它们可以将信息传递给外界环境中的其他细胞，从而调节细胞的行为和功能，并实现细胞之间的协调合作。

此外，它们也具有重要的医学研究价值，可以用于研究有毒物质和病毒的影响，以及如何治疗癌症等重大疾病。

动物细胞间信息的直接传递
动物细胞间信息的直接传递主要是通过细胞间的连接结构完成。

这些连接结构包括紧密连接、间隙连接、桥粒和半桥粒。

在这些连接结构中，间隙连接起到了直接传递信息的作用。

间隙连接是一种特殊的细胞间连接，它允许细胞之间直接相互沟通。

间隙连接的通道是由两个相邻细胞的细胞膜形成的，这些通道中存在一些特殊的蛋白质，称为连接蛋白。

连接蛋白可以在两个细胞之间传递信号分子，从而实现细胞间的信息传递。

例如，在心脏细胞之间，间隙连接起到了调节心跳节律的作用。

当一个心脏细胞兴奋时，它会通过间隙连接向相邻的心脏细胞传递信号，使它们也发生兴奋，从而实现心跳的同步。

除了间隙连接，其他连接结构如紧密连接、桥粒和半桥粒在动物细胞间信息的传递中也起到一定的作用。

紧密连接主要起到屏障和保护作用，桥粒和半桥粒则参与细胞的黏附和迁移过程。

总的来说，动物细胞间信息的直接传递主要是通过间隙连接完成，而其他连接结构则在不同程度上协助细胞间的信息传递。

细胞信息传递的三种形式
细胞信息传递是指细胞通过不同层次的信号传递技术，实现细胞内外环境的对话、同步和调节，以实现持续的生物学功能的过程。

细胞信息传递的形式有三种：化学传递、物理传递和电信号传递。

首先，化学传递是细胞信息传递最常用的形式之一。

化学传递被用于发送和接收各种细胞生理过程之间的信息，例如神经元之间的交流。

化学信号以分子形式存在，可以被激活和失活，以便发送和接收信号。

其次，物理传递是一种信息传递形式，它可以用于将消息在距离较远的细胞之间迅速传递。

例如，物理传递可以用于作为水关联的细胞信号的传递，包括了离子、各种分子和蛋白质等，它们会改变细胞的功能和活性。

物理传递也可以用来传递外部环境（外部物理因子）对细胞的影响。

最后，电信号传递被用于将神经元彼此联系起来以实现机械和化学的变化，这些变化可以催生心理和行为上的改变。

电信号传递被研究为如何实现神经元调节的一种方法，并且它以特定的结构传递，并在航向细胞的外部的时候改变它的状态，这种改变能够影响对细胞内外环境作出改变。

总的来说，细胞信息传递有三种形式：化学传递、物理传递和电信号传递。

这三种信息传递形式，能够赋予细胞完整的洞察力以及生存力，使细胞能够将它们视为彼此之间的对话，进行调节和沟通，并以此传递和表达自身的信息。

每种传递方式不仅是细胞直接交流的方式，而且也为细胞运转提供了重要的基础构建。

第六章细胞间的信息传递第一节细胞通讯（一）上海市南洋中学李梅教学目标：知识与技能：理解细胞通讯的几种方式。

理解胞间连丝的结构和功能。

知道化学信号通讯的特性与种类以及三种通讯方式的共同点。

过程与方法：通过观察植物细胞的胞间连丝，认识植物细胞连接的结构基础。

通过对比，明白激素与受体的不同结合形式及其作用方式。

情感态度与价值观：树立结构与功能相适应的观点。

教学重点：1、胞间连丝的结构和功能。

2、激素与受体的结合形式及其作用方式。

教学难点：激素与受体的结合形式及其作用方式。

教学方法：实验法与讲授法相结合、谈话法教学流程：教学过程：一、细胞通讯的意义和概念意义：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与能量代谢，还依赖于细胞通讯与信号传递，从而以不同的方式协调他们的行为，诸如细胞生长﹑分裂﹑分化以及各种生理功能。

生命与非生命物质最显著的区别在于生命是一个完整的自然的信息处理系统。

一方面生物信息系统的存在使有机体得以适应其内外部环境的变化，维持个体的生存；另一方面信息物质如核酸和蛋白质信息在不同世代间传递维持了种族的延续。

生命现象是信息在同一或不同时空传递的现象，生命的进化实质上就是信息系统的进化。

2、细胞通讯的概念：细胞通讯（cell communication）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反应的过程。

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。

二、细胞通讯有三种方式：让学生观察下面的图（比较法），总结细胞通讯的三种方式。

细胞通讯的分子基础•细胞间通讯的方式–细胞间隙连接(gap junction)：连接蛋白，直接通讯，可共享小分子物质（1500D）–膜表面分子接触通讯(Contact-dependent signaling) ：蛋白、糖蛋白、糖脂，直接通讯–化学信号通讯(chemical signaling )：以化学信号为介质，间接通讯｛1）细胞通过分泌化学信号进行细胞间相互间通讯，这是多细胞生物包括动物和植物的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。

细胞膜传递信息的机制和功能细胞膜是细胞体内的一个重要结构，其主要功能是维持细胞内外环境的稳定和负责细胞间的信号传递。

细胞膜包括许多不同的蛋白质和脂质分子，这些分子共同构成了一个动态的结构，从而形成了一个具有选择性渗透性的界面。

细胞膜在细胞内外的通信过程中发挥了重要的作用。

在细胞膜上存在着许多不同种类的受体蛋白质，它们能够感知并响应来自环境或其他细胞的信号。

这些受体蛋白质能够通过细胞膜，将外界的信息传递到细胞内部，从而引起细胞的生理或行为反应。

细胞膜传递信息的主要机制包括5种：离子通道、酶偶联受体、G蛋白偶联受体、细胞黏附分子和核内受体。

离子通道是一种能够控制特定离子通道通透性的膜蛋白质，它们主要通过分子大小、电荷等参数选择传递特定的离子，从而控制细胞内外环境的质子、钠、钾、钙离子+等离子浓度及分布。

通过这种方式，离子通道可对细胞的生长和分化、细胞分裂、神经系统的传导等重要过程发挥调节作用。

酶偶联受体则是通过激活或抑制特定酶的活性来影响细胞代谢和信号传导的传统方式。

该受体能够识别和结合某种特定的小分子，如胰岛素、生长激素等，激活或抑制内源性酶。

G蛋白偶联受体是细胞膜上一类广泛存在的膜蛋白质，它们通过与G蛋白的结合来介导细胞内外的信号转导。

当外界信息刺激G蛋白偶联受体时，受体会和G 蛋白结合，从而激活或抑制腺苷酸环化酶等下游分子，导致各种生理反应。

细胞黏附分子主要存在于纤维蛋白素簇，其作用是促进细胞间的黏附，从而形成组织和器官。

如单个细胞通过细胞黏附分子与周围细胞的黏附形成的细胞群聚能够增强其功能，表现出不同于单个细胞的特性。

最后，在信号传递过程中也需要核内受体发挥作用，这些膜蛋白质能够介导细胞内外的重要信号，如光、激素、小分子等的感知和传递。

通过与细胞膜上的信号传递过程相互作用，核内受体能够引导糖基化和糖失活，改变乙醛和膜蛋白质结构，从而调节或改变细胞内外蛋白质的再编码和表达。

为了有效地控制细胞膜传递信息的机制和功能，需要进行细胞膜的相关研究和分析。

表示人体细胞中遗传信息的传递过程
人体细胞中遗传信息的传递过程遵循以下步骤：
1. DNA复制：在细胞分裂前，DNA会通过复制过程制造一份
完全相同的复制品。

这一过程称为DNA复制。

2. 其他RNA合成：转录是指在DNA模板上制造RNA分子的
过程。

此过程中的RNA分子通常被称为mRNA（信使RNA），因为它们会离开细胞核，携带遗传信息到细胞质中。

3. RNA翻译：在细胞质中，mRNA会与核糖体结合，并通过
翻译过程将其上的遗传信息转换为蛋白质。

此过程涉及到
tRNA（转运RNA）分子将氨基酸带入核糖体，以在准确的顺
序下合成蛋白质链。

4. 蛋白质折叠和功能：新合成的蛋白质会经历一系列的折叠和修饰过程。

这些过程将蛋白质形成特定的三维结构，从而赋予其特定的功能。

5. 遗传信息传递给后代：在有性生殖中，包含遗传信息的细胞（生殖细胞）将以特定的方式进行分裂，最终形成精子或卵子。

这些细胞中的遗传信息将在受精过程中与另一半的细胞（精子或卵子）结合，形成新的有遗传信息的受精卵。