细胞间信号传递方式

细胞间信号传递方式
细胞间信号传递方式

第十一章细胞信号转导

引言:单细胞生物直接对外界环境变化作出反应。高等生物是由成亿个细胞组成的有机体,细胞已分化成具有特殊结构与功能

的机体组成单位,且大多数细胞不与外界直接接触,因此多

细胞生物对外界的刺激(包括物理、化学因素),需要细胞间

复杂的信号传递系统来传递,从而调控机体内每个细胞的新

陈代谢和行为,以保证整体生命活动的正常进行。在人体,

如果细胞间不能准确有效地传递信息,机体就可能出现代谢

紊乱、疾病甚至死亡。

述:人体细胞之间的信息传递可通过相邻细胞的直接接触来实现,但更重要的则是通过细胞分泌各种化学物质来调节自身和其他细胞的代谢和功能。这些具有调节细胞生命活动的化学物质称为信息物质。

*细胞信号转导:课本P136

述:细胞间的信息传递是跨膜的信号转导。信号转导包括以下步骤:特定的细胞释放信息物质→信息物质经扩散或血循环到达靶细胞(target cell)→与靶细胞的受体特异性结合→受体对信号进行转换并启动靶细胞内信使系统→靶细胞产生生物学效应。

人体的信息物质和受体种类繁多,细胞内的信息传递形成一个网络系统,故细胞的信息传递极其复杂。

第一节细胞间信号传递方式

一、体液传导

*概念:细胞信号通过分泌信号分子(如激素),通过体液系统长距离或短距离转运,然后作用于靶器官或靶细胞而产生

生物效应的传递方式。

(一)体液传导的特点(课本P136)

1.浓度低

2.效应广泛

3.多功能性和重叠性

4.交叉性

(二)体液传导过程

1.内分泌传导――经典的体液传导过程

述:信号分子由细胞合成并分泌进入血液,通过血液循环到全身各组织,可到达较远的靶细胞。

2.旁分泌传导

述:有些信号分子通过组织液或细胞间液运输,到达比较近的靶细胞产生效应。

3.自分泌传导

述:信号分子经细胞合成和分泌后,作用于自身细胞或邻近的同类细胞,分泌细胞本身可以是靶细胞。这种传导可产生群体效应,使细胞协同发育生长等。

二、神经传导

述:神经传导与体液传导比较,具有以下特点:

⒈作用快

⒉消失快

⒊调节精细

细胞间信息传递

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):

高中生物第16章细胞间信息传递

第16章细胞间信息传递 学习目的 1.了解细胞膜通道的信息传递途径。 2.了解鸟苷酸环化酶信息传递通路。 3.了解酪氨酸蛋白激酶信息传递通路。 4.熟悉细胞间信息传递的通讯方式。 5.熟悉信息分子和受体的特点。 6.熟悉依赖G蛋白的腺苷酸环化酶信息传递途径。 7.熟悉细胞内受体的信息传递途径。 生物体是由细胞组成的,单细胞生物可以直接接收环境的信息变化并做出相应的生物学反应。高等生物是由成亿个细胞组成的有机体,每个细胞已经分化成具有特殊结构和功能的基本单位,而且许多细胞并不与外界直接接触,因此多数细胞对外界的刺激反应是通过严密的细胞间信息传递来完成的,通过这种细胞间的信息传递来调节各个细胞的新陈代谢,维持机体的稳态,适应机体的各种生命活动和生长、繁殖的需要。如果机体的细胞间不能准确有效地进行信息传递的话,会出现新陈代谢的紊乱、稳态的打破、疾病的发生甚至死亡。 第1节细胞间信息传递方式 细胞之间的信息传递存在复杂的网络通路,这其中既有局部化学介质、神经递质和激素的化学传递方式,又有协调心肌细胞同步收缩的电传递方式,还保留着原始细胞间隙连结的直接通路。在这些传递方式中,最重要的是化学传导方式。细胞之间进行信息传递的化学物质称为信息分子或信使。根据细胞信息分子的来源方式,可分为直接信息传递和间接信息传递两大类。 一、直接信息传递 直接信息传递(direct communication)是指信息分子通过相邻细胞间的连接通道从一个细胞进入另一细胞的信息传递。我们把细胞之间的这种结构称为裂隙连结(gap junction)。

关于缝隙连结 裂隙连结形成的细胞间直接信息传递,对于细胞发育、分化、生长的控制有重要作用。裂隙连结的细胞信息传递是通过Ca2+实现的。当Ca2+水平小于10-7mol/L时,连接蛋白通道充分开放,随着Ca2+浓度提高,通道孔径逐渐缩小,若Ca2+浓度高于5×10-5mol/L 时,则通道孔关闭。该作用可能是通过亚基发生转动和滑动而实现的。 二、间接信息传递 间接信息传递(indirect communication)是指细胞产生的信息分子分泌到细胞外,经扩散或血液运送到靶细胞(target cell),信息分子与靶细胞受体结合,并通过一定机制将信息传递到细胞内部,从而靶细胞做出相应的反应。 第2节信息分子与受体 一、细胞间信息分子 凡是由细胞分泌的起调节靶细胞生命活动的化学物质统称为细胞间信息分子。目前已知有: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,类固醇激素,脂肪衍生物,NO等。 二、细胞内信息分子 在细胞内传递调控信号的化学物质统称为细胞内信号分子。其物质组成表现为多样化,包括无机离子、脂肪衍生物、糖类衍生物、核苷酸、信号蛋白分子等。人们习惯将cAMP、Ca2+、cGMP、DG、IP3等在细胞内传递信息的小分子化合物称为第二信使(secondary messenger)。 三、受体 受体(receptor)是细胞膜上或细胞内能特异性识别信息分子并与之结合,进而引起细胞生物学效应改变的特殊蛋白质或糖脂。共有两类:位于细胞膜上的受体称为膜受体,位于细胞内的受体称为胞内受体。膜受体又包括①与离子通道偶联的受体,②与G蛋白偶联的受体;②具有鸟苷酸环化酶活性的受体;④具有酪氨酸蛋白激酶活性的受体。 能与受体呈特异性结合的信息分子则称为配体(ligand)。细胞间信息分子是最常见的一类配体,某些药物、毒物、维生素等也具有配体的功能。 四、受体的特点

细胞通讯与细胞信号转导-北京大学

细胞通讯与信号转导
北京大学医学部 细胞生物学系

第一节 基本概念 第二节 膜受体介导的信号转导 第三节 细胞内受体介导的信号转导 第四节 Wnt/β-catenin信号通路 第五节 细胞信号转导与疾病

第一节 基本概念
一、基本概念
1.细胞通讯(cell signaling):指细胞通过释放信号 分子,实现细胞之间、以及细胞与其环境之间 的信息交流。
2.细胞间通讯 (cell-cell communication):特指细胞 之间的信息交流,即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。

第一节 基本概念
一、基本概念
3. 细 胞 识 别 (cell recognition) : 以 某 个 细 胞 为 主 体,表述对其周围环境的识别。细胞周围的环 境包括:
? 细胞环境:即其它相邻的自体或异体细胞; ? 分子环境:包括激素、细胞因子、信息素、营养物、
异物、毒物、理化因子等。

第一节 基本概念
一、基本概念
4.信号转导 (signal transduction):细胞外的信号分 子通过与相应的受体作用,引发细胞将胞外信 号转变为胞内信号的过程。
5.信号转导途径或通路(signaling pathway):细胞 通讯过程中涉及的一系列分子相互作用顺序。

二、细胞信号分子
物理信号 :包括多种外界信号,包括:
? 光、声、热、电、辐射、力场等。
化学信号:是细胞间通讯中最广泛的信号分 子,
? 从化学结构可分为:短肽、蛋白质、气体分子(NO、 CO、H2S)以及氨基酸、核苷酸、脂类和胆固醇衍生 物等等
? 从产生和作用方式来看可分为:内分泌激素、细胞因 子与免疫因子、神经递质以及局部化学介质和气体分 子等四大类。
? 从溶解性来看又可分为脂溶性和水溶性两类。

第十六章细胞信息传递与癌基因

第十六章细胞信息传递与癌基因 一、单项选择题 1、内分泌主要是指激素通过 A. 血液循环作用于远离的靶细胞受体而发挥作用 B. 直接作用于临近的靶细胞受体而发挥作用 C. 作用于自身细胞的相应受体而发挥作用 D. 细胞之间的直接结合而发挥作用 E. 进入细胞内直接发挥作用 2、旁分泌是指信息分子通过扩散 A. 血液循环作用于远离的靶细胞受体而发挥作用 B. 直接作用于临近的靶细胞受体而发挥作用 C. 作用于自身细胞的相应受体而发挥作用 D. 细胞之间的直接结合而发挥作用 E. 进入细胞内直接发挥作用 3、自分泌是指信息分子作用于 A. 血液循环作用于远离的靶细胞受体而发挥作用 B. 直接作用于临近的靶细胞受体而发挥作用 C. 它们的细胞自身受体而发挥作用 D. 细胞之间的直接结合而发挥作用 E. 进入细胞内直接发挥作用 4、根据神经递质的化学组成特点,主要有下列几类,例外的是 A. 胆碱类 B. 单胺类 C. 氨基酸类 D. 神经肽类 E. 固醇类 5、神经递质主要以下列哪种方式传递信号 A. 自分泌 B. 旁分泌 C. 内分泌 D. 细胞间接触 E. 逆向分泌 6、激素按化学本质可分为以下四类,例外的是 A. 蛋白质、多肽类 B. 氨基酸衍生物 C. 固醇类 D. 花生四烯酸衍生物 E. 神经酰胺

7、下列信息分子是通过膜受体发挥作用的,例外的是 A. 神经递质 B. 细胞因子 C. 蛋白质、多肽类激素 D. 甲状腺激素 E. 儿茶酚胺类 8、绝大部分膜受体的化学本质为 A. 寡糖类 B. 磷脂 C. 脂蛋白 D. 胆固醇 C. 糖脂 9、细胞内传递信息的第二信使属于 A. 受体 B. 配体 C. 载体 D. 有机物 E. 小分子化学物质 10、下列为第二信使, 例外的是 A. IP3 B. DAG C. cAMP D. Ca2+ E. 白细胞介素(IL) 11、能够产生IP3和DAG双信使的甘油磷脂是 A. 磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸 B. 磷脂酰胆碱 C. 磷脂酰乙醇胺 D. 磷脂酰丝氨酸 E. 磷脂酰甘油 12、受体与配体的结合具有下列特征,例外的是 A. 高度特异性 B. 高度亲和力 C. 可饱和性 D. 可逆性 E. 以共价键结合 13、下列哪种受体属于酶活性受体 A. 胰岛素受体 B. G蛋白偶联受体 C. 离子通道受体 D. 甲状腺激素受体 E. 维生素D受体 14、下列哪种受体不属于酶活性受体 A. NGF-R B. PDGF-R C. IFN-R D. ANF-R E. TGFβ-R 15、IP3与相应受体结合后,可使胞质内下列离子浓度升高 A. K+ B. Na+ C. HCO3- D. Ca2+ E. Mg2+ 16、肾上腺素作用于靶细胞β受体后,通过哪条传递途径发挥调节作用( ) A. cGMP-蛋白激酶G途径 B. cAMP-蛋白激酶A途径 C. Ca2+-CaM激酶途径 D. JAK-STAT途径 E. Ras-MAPK途径

细胞连接方式

细胞连接方式 细胞连接是细胞间的联系结构,是细胞质膜局部区域特化形成的,在结构上包括膜特化部分、质膜下的胞质部分及质膜外细胞间的部分。细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞质膜相互联系, 协同作用的重要基础。 细胞有三种主要类型的连接∶ 植物细胞间通过胞间连丝连接 1.紧密连接:亦称结合小带,这是指两个相邻细胞的质股紧靠在一起,中间没有空隙,而且两个质膜的外侧电子密度高的部分互相融合,成一单层,这类连接多见于胃肠道上皮细胞之间的连 接部位。比如:小肠上皮的紧密连接能将上皮相对一侧的体液和小肠的内容物分隔开。 2.间隙连接:是两个细胞的质膜之间有2~4nm 的间隙的一种连接方 式。在间隙连接的细胞膜中,存在这一些排列规律的颗粒结构。颗封闭连接——紧密连接(典型代表) 锚定连接——桥粒、粘合带 通讯连接——间隙连接、胞间连丝 封闭作用 粘着作用 通讯作用

粒结构是间隙连接的基本结构单位,称为“连接子”。连接子由6个相同或相似的跨膜蛋白分子 围成,中央为直径1.5-2nm的孔 道。相邻细胞膜上连接子两辆相 对,形成一个间隙连接单位,一 些小分子物质可以通过中央孔 道自由进出相邻细胞。因此,间 隙连接为细胞间的物质交换、化 学信息传递提供了直接通道。间隙连接主要分布于上皮、平滑肌及心肌等组织细胞间。在心脏肌肉组织中,离子可以通过间隙连接调整心肌细胞收缩。在动物胚胎细胞之间普遍存在间隙连接,在间隙连接中进行的化学通讯对动物胚胎的正常发育是不可或缺的。3.粘合带:是相邻细胞膜之间有较大间隙的一种连接方式,连接处相邻细胞膜间存在着15nm~20nm的 间隙。在这部分细胞膜下方的细 胞质增浓,由肌动蛋白组成的环 形微丝穿行其中。粘合带一般位 于紧密连接的下方,又称中间连 接,具有机械支持作用,控制细 胞的形状。见于上皮细胞间。 4.桥粒:相邻细胞间的纽扣样连接方式。在桥位处两个细胞质腹之间隔有宽约25nm;的间隙,其中有一层电子密度稍高的接触层,将间

第八章 细胞信号转导

第八章细胞信号转导 名词解释 1、蛋白激酶protein kinase 将磷酸基团转移到其他蛋白质上的酶,通常对其他蛋白质的活性具有调节作用。 2、蛋白激酶C protein kinase C 一类多功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族,可磷酸化多种不同的蛋白质底物。 3、第二信使second messenger 第一信使分子(激素或其他配体)与细胞表面受体结合后,在细胞内产生或释放到细胞内的小分子物质,如cAMP,IP3,钙离子等,有助于信号向胞内进行传递。 4、分子开关molecular switch 细胞信号转导过程中,通过结合GTP与水解GTP,或者通过蛋白质磷酸化与去磷酸化而开启或关闭蛋白质的活性。 5、磷脂酶C phospholipid C 催化PIP2分解产生1,4,5-肌醇三磷酸(IP3)和二酰甘油(DAG)两个第二信使分子。 6、门控通道gated channel 一种离子通道,通过构象改变使溶液中的离子通过或阻止通过。依据引发构象改变的机制的不同,门控通道包括电位门通道和配体门通道两类。 7、神经递质neurotransmitter 突触前端释放的一种化学物质,与突触后靶细胞结合,并改变靶细胞的膜电位。 8、神经生长因子nerves growth factor,NGF 神经元存活所必需的细胞因子 9、受体receptor 任何能与特定信号分子结合的膜蛋白分子,通常导致细胞摄取反应或细胞信号转导。10、受体介导的胞吞作用receptor mediated endocytosis 通过网格蛋白有被小泡从胞外基质摄取特定大分子的途径。被转运的大分子物质与细胞表面互补性的受体结合,形成受体-配体复合物并引发细胞质膜局部内化作用,然后小窝脱离质膜形成有被小泡而将物质吞入细胞内。 11、受体酪氨酸激酶receptor tyrosine kinase,RTK 能将自身或胞质中底物上的酪氨酸残基磷酸化的细胞表面受体。主要参与细胞生长和分化的调控。 12、调节型分泌regulated secretion 细胞中已合成的分泌物质先储存在细胞质周边的分泌泡中,在受到适宜的信号刺激后,才与质膜融合将内容物分泌到细胞表面。 13、细胞通讯cell communication 信号细胞发出的信息传递到靶细胞并与受体相互作用,引起靶细胞产生特异性生物学效应的过程。 14、细胞信号传递cell signaling 通过信号分子与受体的相互作用,将外界信号经细胞质膜传递到细胞内部,通常传递至细胞核,并引发特异性生物学效应的过程。 15、信号转导signal transduction 细胞将外部信号转变为自身应答反应的过程。 16、组成型分泌constitutivesecretion

专题01 细胞间的信息交流【含答案及解析】

专题01 细胞间的信息交流【含答案及解析】 姓名___________ 班级____________ 分数__________ 一、选择题 1. 【 2017届辽宁省鞍山市第一中学高三3月月考理科综合生物试卷】下列有关“不一定”和“一定”的叙述错误的是() A. 真核细胞中转录不一定在细胞核中进行,翻译一定在细胞质中进行 B. 细胞膜上的受体不—定是细胞间信息交流所必需的,但细胞间的信息交流一定需要信息分子 C. 叶肉细胞中O 2 的产生一定在生物膜上进行,[H]的消耗不一定在生物膜上进行 D. 变形虫、蚯蚓、蛔虫不一定都是消费者,它们的细胞呼吸方式一定均为有氧呼吸 2. 【陕西省师范大学附属中学2017届高三下学期七模考试生物试题】下列不属于细胞间信息交流实例的是() A. 高等植物细胞之间通过胞间连丝进行物质运输和信息交流 B. 吞噬细胞对抗原处理后,以直接接触方式将抗原呈递给 T 细胞 C. 细胞骨架可进行物质运输、能量转换和信息传递 D. 胰岛 B 细胞分泌的胰岛素通过血液运输到肝脏细胞,与其细胞膜表面的受体结合 3. 【 2017届天津市河北区高三总复习质量检测(二)生物试卷】下图是免疫细胞之间相互作用的部分模式图,下列相关叙述正确的是() A. 细胞① 将抗原呈递给细胞② ,体现了细胞膜的信息交流功能 B. 细胞① 有特异识别功能,吞噬病菌体现了生物膜的流动性 C. 免疫活性物质都来自免疫细胞,如图中的物质Ⅰ和物质Ⅱ

D. 细胞② 和细胞③ 都在体液免疫和细胞免疫中发挥重要作用 4. 【福建省龙岩市2017年高三3月质检理综生物试题】下列关于蛋白质的叙述错误的是() A. 细胞间的信息交流大多与细胞膜蛋白有关 B. 由蛋白质组成的细胞骨架与细胞分裂等生命活动密切相关 C. 细胞内蛋白质的合成与分解通常需要另一些蛋白质的参与 D. 细胞膜的功能特性与膜上的载体蛋白有关而与其基本骨架的流动性无关 5. 【2017届河南省焦作市高三下学期第二次模拟考试理科综合试题生物试卷】下图是免疫细胞之间相互作用的部分模式图,下列相关叙述正确的是() A. 细胞①有特异识别功能,吞噬病菌体现了生物膜的流动性 B. 细胞② 和细胞③ 都在体液免疫和细胞免疫中发挥重要作用 C. 免疫活性物质都来自免疫细胞,如图中的物质Ⅰ和物质Ⅱ D. 细胞① 将抗原呈递给细胞② ,体现了细胞膜的信息交流功能 6. 【河南省豫北重点中学2017届高三4月联考理科综合生物试题】图1、图2为激素发挥调节作用的两种方式,下列有关叙述错误的是() A. 胰高血糖素的调节方式如图1所示,其受体位于细胞膜上 B. 表明细胞膜具有控制物质进出细胞以及信息交流的功能 C. 结构d为受体,激素与受体d—结合,激素b即被灭活 D. 性激素的调节方式如图2所示,其受体位于细胞内部

细胞信号传导

细 胞 信 号 传 导 学院:园艺学院 专业:设施园艺专业 姓名:元晓房 学号:20112433

细胞通讯的研究进展 细胞是生物有机体结构和功能的基本单位,无论是单细胞生物还是多细胞生物都是由细胞构成的。细胞间通讯(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[1]。细胞间通讯不仅对于单细胞生物群体的社会性的维持,而且对于多细胞生物的分化和发育以及相应生理状态的呈现和改变都存在着深远的影响[2,3]。依据参与细胞间通讯的细胞的类型,细胞间通讯可分为三类:真核细胞和真核细胞之间的通讯,原核细胞和原核细胞之间的交流,真核细胞和原核细胞之间的相互作用[3,4,5]。应该说,正是由于在漫长的进化过程中细胞间通讯方式的不断变化并趋于多样和精巧,才使得细胞与细胞之间 形成了丰富的信息交流形式和复杂的信号传导网络,从而使原核生物和真核生物能够更好的生存和繁衍。 1 真核细胞与真核细胞之间的通讯 所有的动物和植物都是真核生物,大多数动物和植物还是多细胞生物,因此真核细胞间的相互作用直接影响着动物和植物的生长和发育。真核细胞间的相互作用不仅在方式上花样繁多而且各条信号通路相互之间往往形成网络从而使真核细胞之间的通讯变得丰富和精巧。植物细胞间的胞间连丝,动物体内相邻细胞间的膜表面黏附分子的直接接触,特征性的间隙连接以及高等动物体内的神经突触,激素调节等都是非常重要但相对研究的比较成熟的细胞间信息交流方式[1,2]。因此,本部分将不再对它们作详细介绍,而主要集中于当前研究中非常热门但相对不是非常为人熟知的真核细胞间的通讯方式----细胞通道(intercellular channel)。细胞通道不仅对于细胞间的交流同时对于多细胞有机体的发育和形态建成都是必要的[5]。 胞间连丝(plasmodesmata)和小管(nanotubular)分别是植物细胞和动物细胞的细胞间通道,两者的共同点是它们都是由肌动蛋白组成的细胞骨架支持并排除微管的参与[4]。植物细胞间的胞间连丝是相邻的植物细胞之间大分子物质的运输通道[2]。借助胞间连丝植物细胞的细胞质可以直接进行交流,从而使植物细胞间形成超细胞的整体性结构,因此胞间连丝曾被认为是植物细胞特有的细胞质直接联系的细胞间通讯方式[5]。然而借助3D动态显微镜(3D live microscopy),Gerdes 和他的同伴在体外培养的PC12 细胞中观察到高度精巧和动态的细胞间通道,通道建立在两个细胞之间,依赖于肌动蛋白,主要协助在细胞间选择性地转运胞内体来源的小泡,可以观察到以肌球蛋白驱动的胞内体小泡从通道小管的一侧进入从另一侧游出[6]。Frantisˇek Balusˇka 等人的研究表明动物细胞之间形成的这种小管富含肌动蛋白但是缺乏微管,因此又被称作隧道小管(tunnelling nanotubes),简写为TNTs[5]。这一发现使人们认识到,在动物细胞之间也可能形成类似植物细胞的胞间连丝的结构,从而使动物细胞的细胞质也能够实现直接的交流。研究还发现肌动蛋白的多聚化与TNTs的形成直接相关[6],而另一方面,动物细胞的膜表面能经常性的形成一些以肌动蛋白为动力的特征性突出,包括microspikes , microvilli , stereocilia and filopodia[7]。而在海胆原肠胚形成过程中丝状伪足能够快速的伸出和缩回[8]。病理的黑色素细胞表面伸出的丝状伪足中含有分泌物质,

细胞的基本结构知识点一

细胞的基本结构知识点一 显微结构:光学显微镜下看到的结构; 亚显微结构:电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构 1.细胞膜的主要成分:蛋白质、脂质(和少量的糖类) (各种膜所含蛋白质、脂质的比例与膜的功能有关,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多) 2.细胞膜的功能:①将细胞与外界环境隔开(以保障细胞内部环境的相对稳定); ②控制物质进出细胞(物质能否通过细胞膜,并不是取决于分子的大小,而是根据细胞生命活动的需要);③进行细胞间的信息交流。 3.细胞间信息交流的方式多种多样,常见的3种方式:①细胞分泌的化学物质如激素,随血液运输到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞;②相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞(如精子和卵细胞之间的识别和

结合);③相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞(如高等绿色植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用) 4.细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构和功能有关。 5.制备纯净的细胞膜常用的材料:应选用人和哺乳动物成熟的红细胞,原因是:因为人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器;制备的方法:将选取的材料放入清水中,由于细胞内的浓度大于外界溶液浓度,细胞将吸水涨破,再用离心的方法获得纯净的细胞膜。 6.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关。 细胞癌变的指标之一是细胞膜成分发生改变,产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质超过正常值 7.植物细胞壁的主要成分:纤维素和果胶;功能:对植物细胞有支持和保护的作用。8.细胞质包括细胞器和细胞质基质。 细胞质基质的成分:水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸和核苷酸等,还有很多酶。

细胞间信号传递方式

第十一章细胞信号转导 引言:单细胞生物直接对外界环境变化作出反应。高等生物是由成亿个细胞组成的有机体,细胞已分化成具有特殊结构与功能 的机体组成单位,且大多数细胞不与外界直接接触,因此多 细胞生物对外界的刺激(包括物理、化学因素),需要细胞间 复杂的信号传递系统来传递,从而调控机体内每个细胞的新 陈代谢和行为,以保证整体生命活动的正常进行。在人体, 如果细胞间不能准确有效地传递信息,机体就可能出现代谢 紊乱、疾病甚至死亡。 述:人体细胞之间的信息传递可通过相邻细胞的直接接触来实现,但更重要的则是通过细胞分泌各种化学物质来调节自身和其他细胞的代谢和功能。这些具有调节细胞生命活动的化学物质称为信息物质。 *细胞信号转导:课本P136 述:细胞间的信息传递是跨膜的信号转导。信号转导包括以下步骤:特定的细胞释放信息物质→信息物质经扩散或血循环到达靶细胞(target cell)→与靶细胞的受体特异性结合→受体对信号进行转换并启动靶细胞内信使系统→靶细胞产生生物学效应。 人体的信息物质和受体种类繁多,细胞内的信息传递形成一个网络系统,故细胞的信息传递极其复杂。 第一节细胞间信号传递方式 一、体液传导 *概念:细胞信号通过分泌信号分子(如激素),通过体液系统长距离或短距离转运,然后作用于靶器官或靶细胞而产生 生物效应的传递方式。

(一)体液传导的特点(课本P136) 1.浓度低 2.效应广泛 3.多功能性和重叠性 4.交叉性 (二)体液传导过程 1.内分泌传导――经典的体液传导过程 述:信号分子由细胞合成并分泌进入血液,通过血液循环到全身各组织,可到达较远的靶细胞。 2.旁分泌传导 述:有些信号分子通过组织液或细胞间液运输,到达比较近的靶细胞产生效应。 3.自分泌传导 述:信号分子经细胞合成和分泌后,作用于自身细胞或邻近的同类细胞,分泌细胞本身可以是靶细胞。这种传导可产生群体效应,使细胞协同发育生长等。 二、神经传导 述:神经传导与体液传导比较,具有以下特点: ⒈作用快 ⒉消失快 ⒊调节精细

安徽省六安市舒城中学2018届高三理综生物部分仿真试题二

安徽省六安市舒城中学2018届高三理综(生物部分)仿真试题(二)1.下列叙述正确的是 () A. 细胞内消耗氧气的场所和产生二氧化碳的场所是一样的 B. 同一生物个体不同细胞内所含的遗传物质一定相同 C. 生物个体细胞间的信息交流可通过RNA来实现 D. 仅保证生物膜系统结构和功能的完整性,不一定能保证细胞代谢的有序性 2.效应T细胞能释放一种插入到靶细胞膜上的成孔蛋白(穿孔素),促使靶细胞裂解。相关机理如下图,以下推测正确的是 () A.穿孔素属于分泌蛋白,在其合成分泌的过程中依次经过的结构有核糖体、内质网、线粒体、 高尔基体以及细胞膜 B.抗原首次进入人体,抗原必需被吞噬细胞摄取和处理后,才能产生相应的效应T淋巴细胞 发挥作用 C.穿孔素参与调节的方式属于体液免疫,靶细胞死亡属于细胞凋亡 D.由图可知穿孔素促进Na+内流进而改变细胞内渗透压,并且Na+内流需要消耗能量 3. 如图表示为人体睾丸中细胞分裂过程中某物质或结构数量变化曲线图的一部分。下列相 关叙述错误的是 ()

A. 若该图表示细胞内染色体数量变化,则AB段不一定会发生同源染色体分离 B. 若该图表示细胞内每条染色体上DNA的数量变化,则BC段发生着丝点分裂 C. 若该图表示细胞内DNA的数量变化,则CD段可能不含等位基因 D. 细胞中若发生交叉互换,染色体的互换区段内同一位点上的基因一定不相同 4. 生长素作用于植物细胞导致H+排出到细胞壁,使细胞壁酸化,在酸性环境中使得膨胀素易 活化,使细胞伸长。如图是生长素(IAA)诱导植物细胞排出H+的示意图,甲、乙、丙表示结构,①②③④表示相关过程,下列叙述正确的是 () A.生长素进入细胞的方式是胞吞 B.过程③开始的位点取决于DNA分子中的起始密码子位置 C.过程④中IAA的生理作用是诱导囊泡中H+—ATP酶运输到高尔基体 D.生长素是由植物体内专门的内分泌细胞合成和分泌的,通过极性运输到的作用部位5. 下列对探究酵母菌种群数量变化规律实验的叙述,正确的是 () A. 用血球计数板计数酵母菌个数时,取适量培养液直接滴加到计数室内 B. 对于压在一个方格界限上的酵母菌的处理方法是计数四条边及其顶角的酵母菌数 C. 已知血球计数板的方格为2mm×2mm,若盖玻片下经稀释10倍的培养液厚度为0.1mm,计 数时观察值为M,则10mL培养液中酵母菌的总数约为2.5M×105个 D. 与一般的生物实验一样,该探究实验也需要单独设置对照组 6. 下图中甲、乙、丙分别代表人体体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的 示意图,以下说法正确的是 ()

细胞间的信息传递

考点名称:细胞间的信息传递 细胞间的信息传递: 1、通讯方式:细胞间信息的传递有神经和体液两条途径,前者主要在生理学讨论。液体途 径中有许多信息分子参与,所谓信息分子有细胞内外信息分子,细胞外的信息分子包括激素、细胞因子等,又称第一信使,是将信息从某一种细胞传递至另一种细胞,细胞内的信息分子,即第二信使,则承担将细胞接受的外来信息,转导至细胞内的任务,最终引起相应的生物效应。 2、分类:根据胞外信息分子是否直接进入另一细胞,分为直接通讯和间接通讯两大类。 ①直接通讯,指信息分子从相邻细胞之间的连接通道由一个细胞进入另一细胞所进行的通 讯联系方式。连接通道由两个细胞质膜上的连接小体构成,连接小体是一种由六个亚基组成的蛋白质分子。连接小体通道的开关主要受Ca2+调节,细胞内Ca2+浓度提高,通道关闭。 ②间接通讯:指细胞产生的信息分子分泌到细胞外,经扩散或血液运输到靶细胞,并与靶 细胞受体结合,再通过一定机理把信息传递入靶细胞,产生相应生理效应。这种方式可分长距离通讯和短距离通讯。 3、信息分子与受体结合的特点

①高亲和力:即使激素的浓度很低,也能与受体结合而产生生物效应。 ②特异性:信息分子通过特定的结构部位与受体特定结构域结合,所以只有有相应受体的 靶细胞才对激素起反应。 ③结合反应的可逆性。 ④激素的生物效应大小通常与激素受体复合物的量成正比。 知识拓展: 1、信息分子的类型及作用胞外信息分子分亲水性和亲脂性两大类。亲水性信息分子包括神 经递质,肽类蛋白质类及儿茶酚胺类激素等:亲脂性信息分子包括类固醇激素、甲状腺激素等。信息分子的作用是与靶细胞的受体结合,改变受体的性质和作用。亲水性信息分子不能穿过细胞膜,其受体在靶细胞的膜上,亲脂性信息分子易穿过细胞膜,其受体存在于靶细胞的胞浆及细胞核中。 2、受体的概念、类型、数量和作用 细胞中能识别配体(包括神经递质、激素、生长因子等)并与其特异结合,引起各种生物效应的分子均称受体。受体的化学本质多为结合蛋白质,在细胞表面的受体多为糖蛋白。 3、质膜受体可分四类: ①与离子通道偶联的受体; ②与G蛋白偶联的受体; ③与酷氨酸蛋白激酶偶联的受体; ④与鸟苷酸环化酶偶联的受体。 4、受体数量:各种靶细胞受体数量相差很大,少者每个细胞只500个左右,一般为 10000-20000个左右受体数目的多少,决定靶细胞以信息分子的敏感性。信息分子浓度低

高中生物细胞内各组分之间是通过中心法则来传递信息的

细胞内各组分之间是通过中心法则来传递信息的。 器官间的信息交流也就是细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式 1.通过体液的作用来完成的间接交流。 如内分泌细胞分泌→激素进入→体液体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞,即激素→靶细胞。现总结如下: (1)若内分泌细胞是下丘脑细胞,靶细胞可能是垂体细胞,激素是促甲状腺激素释放激素或促性腺激素释放激素等;靶细胞还可能是肾小管、集合管细胞,则激素是抗利尿激素;(2)若内分泌细胞是甲状腺细胞,靶细胞可以是各种组织细胞,激素是甲状腺激素; (3)若内分泌细胞是垂体细胞,靶细胞可以是甲状腺细胞、性腺细胞或各种组织细胞,激素可能是甲状腺激素、性腺激素或生长激素等; (4)若内分泌细胞是胰岛A细胞,靶细胞可能是肝细胞,激素是胰高血糖素; (5)若内分泌细胞是胰岛B细胞,靶细胞可能是肝细胞、肌细胞、各种组织细胞等,激素是胰岛素等。 2.相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,即细胞←→细胞。如精子和卵细胞之间的识别和结合。 3.相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息。即细胞←通道→细胞。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。 1、物理信息 无论是动物还是植物,都存在着可以感受多样的物理信息的物质或器官,同时举例说明物理信息的来源可以是无机环境也可以是生物。(例如:光照对植物开花的影响<应注意: 除了介绍长日照,如菠菜,还要介绍短日照,如菊花同时介绍在农业上的应用>,老虎的叫声吓走其它动物) 2、化学信息 生物在生命活动中,产生的可以传递信息的化学物质就是化学信息。例如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的行外激素等都是属于化学信息。 3、行为信息 行为信息是生物,特别是动物传递信息的有效手段。 生态系统中还有一种信息——营养信息。生态金字塔 第1页共1页

第九章细胞信号转导知识点总结

第九章细胞信号转导 细胞通讯:一个信号产生细胞发出的信息通过介质(又称配体)传递到另一个靶细胞并与其相应的受体相互作用,然后通过信号转导产生靶细胞内一系列的生理生化变化,最终表现为靶细胞整体的生物学效应。 信号传导:是指信号分子从合成的细胞中释放出来,然后进行传递。信号传导强调信号的产生、分泌与传送。 信号转导:是指信号的识别、转移与转换,包括配体与受体的结合、第二信使的产生及其后的级联反应等。信号转导强调信号的接收与接收后信号转换的方式与结果。 受体:是一类能够结合细胞外特异性信号分子并启动细胞反应的蛋白质。 第二信使:细胞外信号分子不能进入细胞,它作用于细胞表面受体,经信号转导,在细胞内产生非蛋白类小分子,这种细胞内信号分子称为第二信使。 分子开关:细胞信号传递级联中,具有关闭和开启信号传递功能的分子。 信号通路:细胞接受外界信号,通过一整套特定机制,将胞外信

号转化为胞内信号,最终调节特定基因表达,引起细胞的应答反应,这种反应系列称为细胞信号通路。 G蛋白偶联受体:指配体-受体复合物与靶细胞的作用是要通过与G蛋白的偶联,在细胞内产生第二信使,从而将细胞外信号跨膜传递到胞内影响细胞行为的受体。 cAMP信号通路:细胞外信号与细胞相应受体结合,导致细胞内第二信使cAMP水平的变化而引起细胞反应的信号通路。 (磷脂酰肌醇信号通路)双信使系统:胞外信号分子与细胞表面G蛋白偶联受体结合,激活膜上的磷脂激酶C,使质膜上的PIP2分解成IP3和DAG两个第二信使,将胞外信号转导为胞内信号,两个第二信使分别激活两种不同的信号通路,即IP3-Ca2+和DAG-PKC途径,实现对胞外信号的应答,因此将这种信号通路称为“双信使系统”。 钙调蛋白:真核细胞中普遍存在的Ca2+应答蛋白。 Ras蛋白:Ras基因的产物,分布于质膜胞质侧,结合GTP时为活化状态,结合GDP时失活状态,因此Ras蛋白属于GTP结合蛋白,具有GTP酶活性,具有分子开关的作用。 受体酪氨酸激酶(RTK):能将自身或者胞质中底物上的酪氨酸残基磷酸化的细胞表面受体,主要参与细胞生长和分化的调控。

二轮复习生命系统的信息传递

2019届高三二轮小专题复习之生命系统的信息传递 一、细胞内的信息传递 【例1】下图为某真核细胞内基因控制蛋白质合成的示意图,请据图回答问题: (1)以①中的一条链为模板合成②的过程在遗传学上叫做________。②通过_________进入细胞质后,与[ ]_________结合进一步翻译成蛋白质。 (2)储存在_______中的遗传信息最终传递给______,从而表达出一定的性状。 【例2】动物通过嗅觉感受器探测外界环境的气味分子,图为嗅觉感受器细胞接收刺激产生兴奋的过程示意图。请据图回答有关问题。 (1)气味分子与细胞膜上的结合后,再通过G蛋白激活蛋白X,蛋白X,蛋白X使ATP分子转化为环腺苷酸(cAMP),由此可知蛋白X具有功能。气味分子所引起的系列反应体现了细胞膜的功能。 (2)cAMP分子可开启细胞膜上的Na+通道,引起大量的Na+内流,使膜电位变为,产生的神经冲动传导到,形成嗅觉。 【例3】受体是一类能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分 子,分为细胞内受体和细胞表面受体.细胞表面受体转导的胞外信号可引 发快反应和慢反应,如下图所示.下列相关叙述错误的是 A.细胞内受体识别和选择性结合的配体可能为脂溶性的信号分子 B.胰岛B细胞接受高浓度的血糖刺激,可通过慢反应过程使胰岛素的分 泌量增加 C.快反应过程中功能被改变的蛋白质,其氨基酸的排列顺序可能未发生 改变 D.慢反应过程可通过诱导反义基因的表达,合成相应的互补RNA,使相关 基因的转录过程受到抑制

二、细胞间的信息传递 【例4】右图表示相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传 递给另一个细胞。下列属于图示细胞间信息交流方式的是() A.膝跳反射时,传入神经元引起传出神经元兴奋 B.受精作用时,精子和卵细胞之间的识别和结合 C.甲状腺细胞对垂体细胞分泌TSH的反馈调节 D.高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流 【例5】下图示突触的亚显微结构,请据图回答下列问题 (1)图中突触由_____(填图中序号)构成。 (2)⑥是_______,结构④中的液体为___________,⑥的化学本质是_____________。 (3)若⑥能使⑤产生兴奋,则当兴奋传导到⑤处时,兴奋部位膜两侧的电荷分布情况为_____________。在图示结构中,信号的转换模式为_____________________________________。 【例6】下图是内分泌细胞分泌的某种物质与靶细胞结合的示意图,据图回答: (1)图中内分泌细胞分泌的激素,随①__________到达全身各处,与靶细胞表面的②_________。结合,将信息传递给靶细胞。 (2)正常人饭后,血液中明显增多的激素是______,该激素能促进,使血糖水平降低。 【例7】下图为高致病型禽流感病毒引起的免疫反应示意图

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