.
.
1 / 4 第七章 植物细胞的信号转导
1信号转导：受体细胞通过受体接收胞外信号，将胞外信号转变为胞信号，并经一系列胞信号转导途径的传导和放大，控制相关基因表达和引起特定的生理生化反应，这种从细胞受体感受胞外信号，到引起特定生理生化反应的一系列信号转换过程和反应机制称为信号转导。
2化学信号：指细胞感受刺激后合成并传递到作用部位引起生理生化反应的化学物质。
3物理信号：指细胞感受到刺激后产生的能够起传递信息作用的电信号和水力学信号等物理性因子。
4第二信使：是指细胞感受胞外环境信号和胞间信号后产生的具有生理调节活性的胞信号分子，都是小分子物质。植物中的第二信使主要有cAMP、钙离子、NO、DAG和IP3等。
5受体：存在于细胞表面或细胞部，能感受信号或与信号分子特异性结合，并引起特定的生理生化反应的生物大分子。
6细胞表面受体：指存在于细胞质膜上的受体，也称膜受体。通常由与配基相互作用的细胞外结构域、将受体固定在细胞膜上的跨膜结构域和起传递信号作用的胞结构域3部分组成。细胞表面受体通常是跨膜蛋白质，大多数信号分子不能过膜，通过与细胞表面受体结合，经跨膜信号转换将胞外信号传至胞。
7细胞受体：指存在于细胞质中或亚细胞组分（细胞核、液泡膜等）上的受体。胞受体识别和结合的是能够穿过细胞质膜的信号分子。
8配基：指与受体特异结合的化学信号分子。
9钙指纹：指能被细胞识别的、由某种刺激产生的、具有特异性时空变化的钙信息。
10G蛋白：是细胞一类具有重要生理调节功能的蛋白质，参与细胞信号转导过程的G蛋白主要有小G蛋白和异三聚体G蛋白，其中三聚体G蛋白由β、α、ϒ3个不同亚基构成。
11双信使系统：指肌醇磷脂信号系统。胞外信号被膜受体承受后以G蛋白为中介，由质膜中的磷脂酶C水解肌醇磷脂，产生两个胞信号分子：三磷酸肌醇(IP3)和二脂酰甘油（DAG）,分别激活两个信号传递途径：IP3-Ca2+和DAG-PKC途径，因此把这一信号系统称为双信号系统。
1
总字数：19,361 图：5 表：0
第七章 细胞信号转导异常与疾病
第一节 细胞信号转导系统概述
一、受体介导的细胞信号转导通路
二、细胞信号转导通路调节靶蛋白活性的主要方式
第二节 信号转导异常发生的环节和机制
一、 细胞外信号发放异常
二、受体或受体后信号转导异常
第三节 与信号转导异常有关的疾病举例
一、胰岛素抵抗性糖尿病
二、肿瘤
三、心肌肥厚和心衰 2 第七章 细胞信号转导异常与疾病
细胞信号转导系统(signal transduction system或 cell signaling
system)由能接收信号的特定受体、受体后的信号转导通路以及其作用的靶蛋白所组成。细胞信号转导系统具有调节细胞增殖、分化、代谢、适应、防御和凋亡等作用，它们的异常与疾病，如肿瘤、心血管病、糖尿病、某些神经精神性疾病以及多种遗传病的发生发展密切相关。受体和细胞信号转导分子异常既可以作为疾病的直接原因，引起特定疾病的发生；亦可在疾病的过程中发挥作用，促进疾病的发展。细胞信号转导异常可以局限于单一成分（如特定受体）或某一环节，亦可同时或先后累及多个环节甚至多条信号转导途径，造成调节信号转导的网络失衡。对信号转导系统与疾病关系的研究不仅有助于阐明疾病的发生发展机制，还能为新药设计和发展新的治疗方法提供思路和作用靶点。
第一节 细胞信号转导系统概述
信号转导过程包括细胞对信号的接受，细胞内信号转导通路的激活和信号在细胞内的传递。激活的信号转导通路对其靶蛋白的表达或活性/功能的调节，如导致如离子通道的开闭、蛋白质可逆磷酸化反应以及基因表达改变等，导致一系列生物效应。
一、受体介导的细胞信号转导通路
细胞的信号包括化学信号和物理信号，物理信号包括射线、紫外线、光信号、电信号、机械信号(摩擦力、压力、牵张力以及血液在血管中流动所产生的切应力等)以及细胞的冷热刺激等。已证明物理信号能激活细胞内的信号转导通路，但是与化学信号相比，目前多数物理信号是如何被细胞接受和启动细胞内信号转导的尚不清楚。
第七章 细胞信号转导
一、要点提示
植物生长发育时刻受到周围环境的刺激和影响。经过长期的进化，
植物建立了完善的信号转导系统，以此对刺激做出反应，调节自身的生
理、形态和生长发育，更好地适应环境，完成生活史。植物细胞具有共同
的信号转导模式，即刺激信号→受体→信号转导网络→反应。
受体接受信号是信号转导途径的起点，细胞具有表面受体和胞内受
体。一般来说，一些化学信号（也叫配体）如激素必须通过表面受体的跨
膜信号转换，通过细胞内的信号转导网络，最终引起细胞的生理生化反
应。Ｇ蛋白和一些类受体蛋白激酶在跨膜信号的转换中起重要作用。有
些信号分子如一些甾类激素可以直接进入细胞，与细胞内的受体结合而
启动信号的转导。
信号网络十分复杂，Ｃａ２＋是细胞内重要的第二信使。细胞受到刺
激后，胞质Ｃａ２＋浓度有一个短暂上升或浓度区域化、周期性变化等。胞
质Ｃａ２＋与胞内受体ＣａＭ或其他钙结合蛋白（如钙依赖型蛋白激酶）结
合而起作用。催化蛋白质可逆磷酸化的蛋白激酶和蛋白磷酸酶在信号
转导网络中的作用十分重要。ＭＡＰＫＫＫ与ＭＡＰＫＫ、ＭＡＰＫ组成信号转
导级联途径（ｓｉｇｎａｌｉｎｇｃａｓｃａｄｅｓ），在细胞传递、放大信号过程中起着重
要的作用，这条途径存在于包括酵母、动物和植物在内的所有的真核生
物中。
信号转导有以下特点：①不同的刺激信号由不同的受体所介导。②在发育的不同时期和不同位点，相同的刺激可能具有不同的信号转导
途径。③各种刺激的信号转导途径之间存在相互作用（也叫做ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）。④不同的信号可能存在部分共同的转导途径。总之，信号转导途
径是由纵横交错的网络系统组成的，这个系统也可看作是一个控制回路，
具有正向调节和负反馈调节机制。
二、术语解释
信号转导（signaltransduction）：细胞偶联各种刺激信号（包括各种内外源刺激信号）与其引起
的特定生理效应之间的一系列分子反应机制。信号转导可以分为４个步骤，一是信号分子与细胞
表面受体的结合，二是跨膜信号转换，三是在细胞内通过信号转导网络进行信号传递、放大与整合，
第七章 细胞信号转导异常与疾病
一.选择题
(一).A型题
1．下列关于细胞信号转导的叙述哪项是不正确的？
A．不同的信号转导通路之间具有相互联系作用
B．细胞受体分为膜受体和核受体
C．酪氨酸蛋白激酶型受体属于核受体
D．细胞信号转导过程是由细胞内一系列信号转导蛋白的构象、活性或功能变化来实现的
E．细胞内信使分子能激活细胞内受体和蛋白激酶
2．下列关于细胞信号转导的叙述哪项是错误的？
A．机体所有生命活动都是在细胞信号转导和调控下进行的
B．细胞通过受体感受胞外信息分子的刺激，经细胞内信号转导系统的转换而影响生物学功能
C．不溶性信息分子需要与膜表面的特殊受体相结合，才能启动细胞信号转导过程
D．脂溶性信息分子需与胞外或核内受体结合，启动细胞信号转导过程
E．G蛋白介导的细胞信号转导途径中，其配体以生长因子为代表
3．有关G蛋白叙述哪项是不正确的？
A． G蛋白是指与鸟嘌呤核苷酸可逆性结合的蛋白质家族
B． G蛋白是由αβγ亚单位组成的异三聚体
C． Gα上的GTP被GDP取代,这是G蛋白激活的关键步骤
D． 小分子G蛋白只具有G蛋白α亚基的功能
E． G蛋白偶联受体由单一肽链7次穿越细胞膜
4．信号转导通路对靶蛋白调节最重要的方式是
A．通过G蛋白调节 B．通过可逆性磷酸化调节 C．通过配体调节
D．通过受体数量调节 E．通过受体亲和力调节
5．迄今发现的最大受体超家族是
A．GPCR超家族 B．细胞因子受体超家族 C．酪氨酸蛋白激酶型受体家族
D．离子通道型受体家族 E．PSTK型受体家族
6．调节细胞增殖与肥大最主要的途径是
A. DG-蛋白激酶C途径 B. 受体酪氨酸蛋白激酶途径 C. 腺苷酸环化酶途径
D. 非受体酪氨酸蛋白激酶途径 E. 鸟氨酸环化酶途径
7．下列关于PI-3K-PKB通路的叙述错误的是
A．活化的PI-3K产物可激活磷脂酰肌醇依赖性激酶PKD1
