第十一章 信号转导

第十一章  信号转导
第十一章  信号转导

第十一章信号转导

复习提要

一、细胞信号转导系统概述

细胞内存在一个能调节细胞代谢、功能、增殖分化、凋亡和应激反应的信号转导系统。

它们由能接受信号的特定受体、受体后的信号转导通路以及其作用的终端所组成。不同的信

号转导通路之间具有相互联系和作用,形成复杂的网络。

(一)细胞与细胞间的通讯方式

1.细胞的直接接触和粘合

2.细胞间的通讯连接

3.细胞的间接联系

(二)信号系统的组成

信号

1.物理信号:直接启动信号转导,或通过使细胞分泌化学信号启动信号转导。

2.化学信号

作用途径:通过受体启动信号过程,因此,又称配体(ligand)。

作用方式:内分泌、旁分泌、自分泌

(三)受体

1. 定义:能识别并特异地结合特定的信号(Ligand)并引起生物效应的蛋白质。

2. 分类:膜受体、核受体

3. 膜受体

基本结构胞外区,跨膜区,胞内区;类型离子通道型受体;G蛋白偶联受体;酶活性受体;TNF受体超家族。

4. 核受体:实质是配体依赖性转录调节因子,可以存在与胞浆或核内。包括了甾体激素受体、甲状腺素受体和维甲酸受体。

5. 物理信号的接收

(四)细胞内信号转导

1.细胞内信使-蛋白激酶介导的信号通路:通过第二信使和蛋白激酶介导信号过程

2.小G蛋白介导的信号通路

3.丝裂源激活的蛋白激酶(MAPKs)

4.直接通路:配体受体与结合,受体产生二聚化,直接激活与受体连接的酪氨酸蛋白激酶,启动不同的信号通路。

5.蛋白质的磷酸化在信号转导过程中的作用:信号通路可以千差万别,但都有蛋白激酶和蛋白磷酸酶的激活。蛋白质和磷酸化和脱磷酸化是不同胞外信号所启动的信号过程的共同通路,是细胞代谢、生长、发育、凋亡和癌变的调控中心。

(五)细胞对效应器的调节作用

1.通过可逆的磷酸化快速调节效应蛋白的活性

2.通过调控基因表达产生较为缓慢的生物效应

(六)信号转导过程的终止

1.配体(信号)被降解、失活、重吸收

2. 受体被内吞

3.第二信使被降解

4.GTP被水解

5.信号转导蛋白被磷酸酶去磷酸

二、细胞损伤和应激反应中的信号转导

(一)应激激活的应激原

(二)应激激活的信号通路:丝裂源激活的蛋白激酶通路(MAPK)

1.细胞外调节蛋白激酶通路(ERK)

2.c-Jun 氨基末断激酶通路

3.p38通路

4.ERK5通路

(三)应激激活信号通路的靶蛋白

1. 胞浆蛋白:PLCγ, cPLA2, 上游信号蛋白

2. 转录因子:AP-1,ATF-2 (activated transcription factor-2),CHOP,NFκ-B(nuclear factor κ-B)

(六)应激激活信号通路的效应

1.非特异防御反应

2.促进细胞增殖与分化

3.特异性的防御反应

4.影响细胞凋亡

三、信号转导异常与疾病

(一)信号转导异常的概念:由于信号转导蛋白量或结构的改变,导致信号转导的过强或过弱,并由此引起细胞增殖、分化、凋亡和机能代谢的改变。

(二)发生的原因

1.基因突变:失活性和激活性突变

2.自身免疫反应:信号分子或受体成为抗原,产生自身抗体,抗体反过来使信号分子或受体失活。

3.继发性异常:信号的长期过多或过少,使受体水平上调(up regulation)或下调(down regulation ),或使受体后信号转导过程发生改变,使细胞对特定信号的反应减弱(脱敏)或增强(高敏)。

(三)发生的机制

1.信号的异常:过多,过少,拮抗因子过多,有自身抗体

2.受体的异常(受体病):受体基因突变,抗受体自身抗体,受体调节性改变。

3.受体后信号转导通路异常:第二信使(如Ca+,NO)量的异常,信号分子结构的异常等。受体后信号通路的任何环节都可以发生异常,但不一定都致病。

(四)信号转导异常的后果

1.细胞代谢异常(糖尿病,甲亢)

2.细胞功能异常(重症肌无力)

3.细胞增殖异常(肥大、肿瘤,癌变)

4.细胞凋亡异常(肿瘤、损伤、退行性变)

试题

[A型题]

1.细胞信号作用于细胞产生多种细胞反应,可能不包括下列哪项:

A.基因表达

B.蛋白质合成改变

C.细胞骨架重排

D.细胞溶酶体破裂

E.离子通透性变化

2.下列哪项是细胞信号转导的典型过程:

A.配体与细胞膜受体的识别与结合,跨膜信号传递,细胞内蛋白级联的信号转导,细胞反

应和信号终止。

B.配体与细胞膜受体的识别与结合,跨膜信号传递和信号终止。

C.跨膜信号传递,细胞内蛋白级联的信号转导,细胞反应和信号终止。

D.配体与细胞膜受体的识别与结合,细胞内蛋白级联的信号转导,细胞反应。

E.配体与细胞膜受体的识别与结合,细胞基因表达,蛋白表达,骨架重组和信号终止。

3.有关真核细胞的信号转导下列哪项叙述是正确的:

A.一个细胞可对多种刺激产生反应

B.一个细胞只能对一种刺激产生反应

C.不同刺激不会产生同种反应

D.有些真核细胞对任何刺激都不产生反应

E.任何细胞对任何刺激的反应性都一样

4.细胞的间接联系不包括下列哪个步聚:

A.细胞间发生缝隙和突触连接

B.信号发放细胞合成和分泌各种信号分子

C.靶细胞上的特异受体接受信号并启动细胞内的信号转导

D.信号转导通路调节细胞代谢、功能及基因的表达

E.信号的去除及细胞反应的终止

5.有机体细胞间通讯最主要的形式是:

A.细胞的直接接触和粘合

B.细胞的间接联系

C.细胞间的缝隙连接

D.细胞间的突触连接

E.细胞的直接粘合

6.有机体细胞通讯的最直接形式是:

A.细胞的直接接触和粘合

B.细胞的间接联系

C.细胞间的缝隙连接

D.细胞间的突出连接

7.细胞信号转导的生物学功能不包括下列哪一项:

A.调节细胞分裂、生长

B.调节细胞分化

C.调节细胞凋亡

D.引导细胞的应激适应

E.引起细胞坏死

8.下列哪项受体不属于酪氨酸激酶受体:

A.PDGF受体

B.胰岛素受体

C.EGF受体

D.EGF受体

E.心房肽受体

9.下列哪项不是细胞化学信号的作用方式:

A.内分泌

B.外分泌

C.旁分泌

D.自分泌

E.内在分泌

10.膜受体的基本结构不包括:

A.配体结合区

B.跨膜区

C.启动子区

D.胞内区

11.根据本教科书,有关信号受体,哪项不正确:

A.与受体结合的信号又叫配体

B.可以不是蛋白质

C.能够识别特异性信号

D.有膜受体和核受体两类

E.与信号结合后被激活

12.下列物质哪个不是细胞信号的第二信使:

A.cAMP

B.Ca2+

C.神经酰胺

D.cGMP

E.鸟苷酸环化酶

13.有关细胞信号的终止,下列哪项是错误的:

A.信号的终止可以发生在信号转导的各个环节

B.配体浓度的降低可以引起信号终止

C.受体的磷酸化可以引起信号的终止

D.蛋白激酶的去磷酸化可以导致信号终止

E.第二信使的分解可以导致信号终止

14.下列中哪种信号属于物理信号:

A.体液因子

B.气味分子

C.活性氧

D.渗透压变化

E.细菌毒素

15.有关物理信号,下列哪项是错误的:

A.物理信号能启动细胞内的信号转导而发挥生物学效应

B.气味分子不是物理信号

C.物理刺激不能通过使细胞分泌化学信号导致信号转导

D.血管所承受的切应力是物理刺激

E.能量分子ATP不是物理信号

16.有关化学信号,下列哪项是正确的:

A.化学信号又称受体

B.渗透压的改变是化学信号

C.化学信号都要通过细胞的受体起作用

D.甾类激素是水溶性的化学信号

E.细菌毒素不是化学信号

17.有关细胞信号的受体,下列哪项是错误的:

A.一种受体只能接受一种化学信号

B.主要的受体属于膜受体

C.与受体结合的物质又称配体

D.离子通道型受体属于膜受体

E.细胞粘附分子也有受体的功能

18.有关G蛋白偶联受体(GCR),下列哪项是错误的:

A.是一类七次跨膜的受体

B.由α,β,γ三个亚基组成

C.能够与GTP或GDP结合的是α亚基

D.激活态的GCR是G蛋白与GDP结合,失活态的GCR是G蛋白与GTP结合

E.其配体包括多种激素、神经递质、神经肽和趋化因子等

19.关于具有酶活性的受体,下列哪项是正确的:

A.是一种酪氨酸蛋白激酶受体

B.胰岛素和大多数细胞生长因子的受体属于酪氨酸蛋白激酶受体

C.酶活性受体在与配体结合前也有活性

D.该受体激活后只能启动一条信号转导通路

E.丝/苏氨酸蛋白激酶型受体不属于酶活性受体

20.根据教科书,下列哪一种不属于细胞内信使-蛋白激酶介导的信号通路:

A.腺苷酸环化酶

B.磷脂酶A

C.肌醇磷脂激酶

D.MAPK

E.磷脂酶C

21.有关核受体,下列哪项是错误的:

A.核受体实质上是一类配体依赖的转录调节因子

B.核受体只存在于核内

C.核受体包括了甾体激素受体

D.甲状腺激素的受体属于核受体

E.核受体是一种单亚基受体

22.有关信号转导对效应器的调节,下列哪项是正确的:

A.信号系统的快速调节体现为对蛋白质进行不可逆的快速磷酸化修饰

B.神经的兴奋和抑制属于信号调控基因表达产生的缓慢效应

C.甾体激素的效应是一种调控基因表达产生的效应

D.腺体的分泌属于信号调控基因表达产生的缓慢效应

E.信号分子不能直接进入细胞核内与转录因子结合

23.有关信号转导的终止,下列哪项是错误的:

A.信号转导的终止和信号转导过程本身一样重要

B.信号的终止发生在效应阶段

C.信号转导分子可以被反复使用

D.信号终止的障碍可以导致细胞功能紊乱

E.信号终止的障碍可以导致肿瘤的发生

24.细胞信号作用于细胞产生多种细胞反应,可能不包括下列哪项:

A.基因表达

B.蛋白质合成的改变

C.细胞骨架重排

D.细胞溶酶体破裂

E.离子通透性变化

25.有关细胞的增生和增殖,下列哪项是正确的:

A.细胞的增生和增殖都受信号系统的调控

B.细胞的增生只有细胞体积的增大,没有细胞分裂

C.细胞的增生和增殖是一个概念,两种说法

D.细胞的增殖必然发生核的有丝分裂

26.细胞信号转导的异常有以下特点,除了哪一项:

A.信号分子通路中某一成分的减少可以导致异常

B.信号分子结构的改变可以导致信号过程的减弱

C.信号分子的过度表达可以引起信号积累,导致导常

D.激素的抵抗综合征(如糖皮质激素抵抗)与信号转导过程增强有关

E.基因突变使信号蛋白不正常激活

27.信号转导异常的发生包括以下机制,除了:

A.信号受体数量、结构的异常

B.信号本身如激素等的过多或过少

C.信号转导通路如G蛋白的异常

D.信号受体辅助因子的异常

E.基因突变

28.有关细胞凋亡,下列哪项是错误的:

A.细胞膜通透性及细胞膜破裂

B.是由基因调控的细胞死亡

C.有染色质的浓缩

D.有DNA的降解

E.死亡过程有信号转导的参与

29.肿瘤发生的信号传导异常不包括:

A.促进细胞增殖的信号转导过强

B.抑制细胞增殖的信号转导过弱

C.某些粘附分子过度表达

D.肿瘤细胞的凋亡调控异常

E.肿瘤的细胞周期调控异常

[名词解释]

30.细胞信号系统

31.配体

32.受体

33.细胞信号转导异常

34.受体病

35.细胞凋亡

[问答题]

36.请介绍细胞信号转导过程的组成部分。

37.请解释化学信号的作用途径和方式。

38.请问膜受体的主要结构包括哪些?有几种膜受体类型?

39.请阐述信号转导通路对效应器的调节作用和效应。

40.什么是细胞凋亡?与细胞死亡有什么区别?

植物生理学习题大全——第7章细胞信号转导

第七章细胞信号转导 一. 名词解释 细胞信号转导(siginal transduction):指细胞偶联各种刺激信号与其引起的特定生理效应之间的一些列分子反应机制。 信号(signal):对植物来讲,环境就是刺激,就是信号。 配体(ligand):激素、病原因子等化学信号,称为配体。 受体(receptor):能够特异地识别并结合信号、在细胞内放大和传递信号的物质。 细胞表面受体(cell surface receptor):位于细胞表面的受体。 细胞内受体(intracellular receptor):位于亚细胞组分如细胞核、内质网以及液泡膜上的受体。 跨膜信号转换(transmembrance transduction):信号与细胞表面的受体结合后,通过受体将信号传递进入细胞内的过程。 受体激酶:位于细胞表面的一类具有激酶性质的受体。 第二信使(second messengers):将作用于细胞膜的信息传递到细胞内,使之产生生理效应的细胞内信使。 级联反应(cascade):在连锁的酶促反应中,前一反应的产物是后一反应的催化剂,每进行一次修饰反应,就使调节信号产生一次放大作用。 蛋白激酶(protein kinase,PK):一类催化蛋白质磷酸化反应的酶。 第一信使(first messenger):能引起胞内信号的胞间信号和环境刺激,亦称为初级信使。 蛋白质磷酸化作用(protein phosphorylation):是指由蛋白激酶催化把磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基的过程。 双信使系统(double messenger system):胞外刺激使PIP2转化为IP3和DAG两个第二信使,引发IP3/Ca2+和DAG/PKC两条信号转导途径,在细胞内沿两个方向传递,这样的信号系统称之为双信使系统。 二. 缩写符号 HK:组氨酸激酶RR:应答调控蛋白RLK:类受体蛋白激酶 CaM:钙调蛋白CDPK:钙依赖型蛋白激酶 PIP2:4,5-二磷酸磷脂酰肌醇PIP:4-二磷酸磷脂酰肌醇 PLC:磷脂酶C IP3:三磷酸肌醇DAG:二酰甘油 PKC:蛋白激酶C PK:蛋白激酶PP:蛋白磷酸酶 三. 简答题

第15章--细胞信号转导习题

第十五章细胞信号转导 复习测试 (一)名词解释 1. 受体 2. 激素 3. 信号分子 4. G蛋白 5. 细胞因子 6. 自分泌信号传递 7. 蛋白激酶 8. 钙调蛋白 9. G蛋白偶联型受体 10. 向上调节 11. 细胞信号转导途径 12. 第二信使 (二)选择题 A型题: 1. 关于激素描述错误的是: A. 由内分泌腺/细胞合成并分泌 B. 经血液循环转运 C. 与相应的受体共价结合 D. 作用的强弱与其浓度相关 E. 可在靶细胞膜表面或细胞内发挥作用 2. 下列哪种激素属于多肽及蛋白质类: A. 糖皮质激素 B. 胰岛素 C. 肾上腺素 D. 前列腺素 E. 甲状腺激素 3. 生长因子的特点不包括: A. 是一类信号分子 B. 由特殊分化的内分泌腺所分泌 C. 作用于特定的靶细胞 D. 主要以旁分泌和自分泌方式发挥作用 E. 其化学本质为蛋白质或多肽 4. 根据经典的定义,细胞因子与激素的主要区别是: A. 是一类信号分子 B. 作用于特定的靶细胞 C. 由普通细胞合成并分泌 D. 可调节靶细胞的生长、分化 E. 以内分泌、旁分泌和自分泌方式发挥作用 5. 神经递质、激素、生长因子和细胞因子可通过下列哪一条共同途径传递信号:

A. 形成动作电位 B. 使离子通道开放 C. 与受体结合 D. 通过胞饮进入细胞 E. 自由进出细胞 6. 受体的化学本质是: A. 多糖 B. 长链不饱和脂肪酸 C. 生物碱 D. 蛋白质 E. 类固醇 7. 受体的特异性取决于: A. 活性中心的构象 B. 配体结合域的构象 C. 细胞膜的流动性 D. 信号转导功能域的构象 E. G蛋白的构象 8. 关于受体的作用特点,下列哪项是错误的: A. 特异性较高 B. 是可逆的 C. 其解离常数越大,产生的生物效应越大 D. 是可饱和的 E. 结合后受体可发生变构 9. 下列哪项与受体的性质不符: A. 各类激素有其特异性的受体 B. 各类生长因子有其特异性的受体 C. 神经递质有其特异性的受体 D. 受体的本质是蛋白质 E. 受体只存在于细胞膜上 10. 下列哪种受体是催化型受体: A. 胰岛素受体 B. 甲状腺激素受体 C. 糖皮质激素受体 受体 D. 肾上腺素能受体 E. 活性维生素D 3 11. 酪氨酸蛋白激酶的作用是: A. 使蛋白质结合上酪氨酸 B. 使含有酪氨酸的蛋白质激活 C. 使蛋白质中的酪氨酸激活 D. 使效应蛋白中的酪氨酸残基磷酸化 E. 使蛋白质中的酪氨酸分解 12. 下列哪种激素的受体属于胞内转录因子型: A. 肾上腺素 B. 甲状腺激素 C. 胰岛素 D. 促甲状腺素 E. 胰高血糖素

(完整版)细胞信号转导研究方法

细胞信号转导途径研究方法 一、蛋白质表达水平和细胞内定位研究 1、信号蛋白分子表达水平及分子量检测: Western blot analysis. 蛋白质印迹法是将蛋白质混合样品经SDS-PAGE后,分离为不同条带,其中含有能与特异性抗体(或McAb)相应的待检测的蛋白质(抗原蛋白),将PAGE胶上的蛋白条带转移到NC膜上此过程称为blotting,以利于随后的检测能够的进行,随后,将NC膜与抗血清一起孵育,使第一抗体与待检的抗原决定簇结合(特异大蛋白条带),再与酶标的第二抗体反应,即检测样品的待测抗原并可对其定量。 基本流程: 检测示意图:

2、免疫荧光技术 Immunofluorescence (IF) 免疫荧光技术是根据抗原抗体反应的原理,先将已知的抗原或抗体标记上荧光素制成荧光标记物,再用这种荧光抗体(或抗原)作为分子探针检查细胞或组织内的相应抗原(或抗体)。在细胞或组织中形成的抗原抗体复合物上含有荧光素,利用荧光显微镜观察标本,荧光素受激发光的照射而发出明亮的荧光(黄绿色或桔红色),可以看见荧光所在的细胞或组织,从而确定抗原或抗体的性质、定位,以及利用定量技术测定含量。 采用流式细胞免疫荧光技术(FCM)可从单细胞水平检测不同细胞亚群中的蛋白质分子,用两种不同的荧光素分别标记抗不同蛋白质分子的抗体,可在同一细胞内同时检测两种不同的分子(Double IF),也可用多参数流式细胞术对胞内多种分子进行检测。 二、蛋白质与蛋白质相互作用的研究技术 1、免疫共沉淀(Co- Immunoprecipitation, Co-IP)

Co-IP是利用抗原蛋白质和抗体的特异性结合以及细菌蛋白质的“protein A”能特异性地结合到免疫球蛋白的FC片段的现象而开发出来的方法。目前多用精制的protein A预先结合固化在agarose的beads 上,使之与含有抗原的溶液及抗体反应后,beads上的prorein A就能吸附抗原抗体达到沉淀抗原的目的。 当细胞在非变性条件下被裂解时,完整细胞内存在的许多蛋白质-蛋白质间的相互作用被保留了下来。如果用蛋白质X的抗体免疫沉淀X,那么与X在体内结合的蛋白质Y也能沉淀下来。进一步进行Western Blot 和质谱分析。这种方法常用于测定两种目标蛋白质是否在体内结合,也可用于确定一种特定蛋白质的新的作用搭档。缺点:可能检测不到低亲和力和瞬间的蛋白质-蛋白质相互作用。 2、GST pull-down assay GST pull-down assay是将谷胱甘肽巯基转移酶(GST)融合蛋白(标记蛋白或者饵蛋白,GST, His6, Flag, biotin …)作为探针,与溶液中的特异性搭档蛋白(test protein或者prey被扑获蛋白)结合,然后根据谷胱甘肽琼脂糖球珠能够沉淀GST融合蛋白的能力来确定相互作用的蛋白。一般在发现抗体干扰蛋白质-蛋白质之间的相互作用时,可以启用GST沉降技术。该方法只是用于确定体外的相互作用。

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。

第15章--细胞信号转导习题

第十五章细胞信号转导 复习测试(一)名词解释 1. 受体 2. 激素 3. 信号分子 4. G蛋白 5. 细胞因子 6. 自分泌信号传递 7. 蛋白激酶 8. 钙调蛋白 9. G蛋白偶联型受体 10. 向上调节 11. 细胞信号转导途径 12. 第二信使 (二)选择题 A型题: 1. 关于激素描述错误的是: A. 由内分泌腺/细胞合成并分泌 B. 经血液循环转运 C. 与相应的受体共价结合 D. 作用的强弱与其浓度相关 E. 可在靶细胞膜表面或细胞内发挥作用 2. 下列哪种激素属于多肽及蛋白质类: A. 糖皮质激素 B. 胰岛素 C. 肾上腺素 D. 前列腺素 E. 甲状腺激素 3. 生长因子的特点不包括: A. 是一类信号分子 B. 由特殊分化的内分泌腺所分泌 C. 作用于特定的靶细胞 D. 主要以旁分泌和自分泌方式发挥作用

E. 其化学本质为蛋白质或多肽 4. 根据经典的定义,细胞因子与激素的主要区别是: A. 是一类信号分子 B. 作用于特定的靶细胞 C. 由普通细胞合成并分泌 D. 可调节靶细胞的生长、分化 E. 以内分泌、旁分泌和自分泌方式发挥作用 5. 神经递质、激素、生长因子和细胞因子可通过下列哪一条共同途径传递信号: A. 形成动作电位 B. 使离子通道开放 C. 与受体结合 D. 通过胞饮进入细胞 E. 自由进出细胞 6. 受体的化学本质是: A. 多糖 B. 长链不饱和脂肪酸 C. 生物碱 D. 蛋白质 E. 类固醇 7. 受体的特异性取决于: A. 活性中心的构象 B. 配体结合域的构象 C. 细胞膜的流动性 D. 信号转导功能域的构象 E. G蛋白的构象 8. 关于受体的作用特点,下列哪项是错误的: A. 特异性较高 B. 是可逆的 C. 其解离常数越大,产生的生物效应越大 D. 是可饱和的 E. 结合后受体可发生变构 9. 下列哪项与受体的性质不符: A. 各类激素有其特异性的受体 B. 各类生长因子有其特异性的受体 C. 神经递质有其特异性的受体 D. 受体的本质是蛋白质

第十一章 细胞的信号转导习题集及参考答案

第十一章细胞的信号转导 一、名词解释 1、细胞通讯 2、受体 3、第一信使 4、第二信使 5、G 蛋白 6、蛋白激酶A 二、填空题 1、细胞膜表面受体主要有三类即、、和。 2、在细胞的信号转导中,第二信使主要有、、、和。 3、硝酸甘油之所以能治疗心绞痛是因为它在体内能转化为,引起血管,从而减轻的负荷和的需氧量。 三、选择题 1、能与胞外信号特异识别和结合,介导胞内信使生成,引起细胞产生效应的是( )。 A、载体蛋白 B、通道蛋白 C、受体 D、配体 2、下列不属于第二信使的是()。 A、cAMP B、cGMP C、DG D、CO 3、下列关于信号分子的描述中,不正确的一项是()。 A、本身不参与催化反应 B、本身不具有酶的活性 C、能够传递信息 D、可作为酶作用的底物 4、生长因子是细胞内的()。 A、结构物质 B、能源物质 C、信息分子 D、酶 5、肾上腺素可诱导一些酶将储藏在肝细胞和肌细胞中的糖原水解,第一个被激活的酶是()。 A、蛋白激酶A B、糖原合成酶 C、糖原磷酸化酶 D、腺苷酸环化酶 6、()不是细胞表面受体。 A、离子通道 B、酶连受体 C、G蛋白偶联受体 D、核受体 7、动物细胞中cAMP的主要生物学功能是活化()。 A、蛋白激酶C B、蛋白激酶A C、蛋白激酶K D、Ca2+激酶 8、在G蛋白中,α亚基的活性状态是()。 A、与GTP结合,与βγ分离 B、与GTP结合,与βγ聚合 C、与GDP结合,与βγ分离 D、与GDP结合,与βγ聚合

9、下面关于受体酪氨酸激酶的说法哪一个是错误的 A、是一种生长因子类受体 B、受体蛋白只有一次跨膜 C、与配体结合后两个受体相互靠近,相互激活 D、具有SH2结构域 10、在与配体结合后直接行使酶功能的受体是 A、生长因子受体 B、配体闸门离子通道 C、G蛋白偶联受体 D、细胞核受体 11、硝酸甘油治疗心脏病的原理在于 A、激活腺苷酸环化酶,生成cAMP B、激活细胞膜上的GC,生成cGMP C、分解生成NO,生成cGMP D、激活PLC,生成DAG 12、霍乱杆菌引起急性腹泻是由于 A、G蛋白持续激活 B、G蛋白不能被激活 C、受体封闭 D、蛋白激酶PKC功能异常 13下面由cAMP激活的酶是 A、PTK B、PKA C、PKC D、PKG 14下列物质是第二信使的是 A、G蛋白 B、NO C、GTP D、PKC 15下面关于钙调蛋白(CaM)的说法错误的是 A、是Ca2+信号系统中起重要作用 B、必须与Ca2+结合才能发挥作用 C、能使蛋白磷酸化 D、CaM激酶是它的靶酶之一16间接激活或抑制细胞膜表面结合的酶或离子通道的受体是 A、生长因子受体 B、配体闸门离子通道 C、G蛋白偶联受体 D、细胞核受体 17重症肌无力是由于 A、G蛋白功能下降

细胞信号转导

第十一章 细胞信号 众所周知,多细胞生物体由不同种类特化的数以亿计的细胞组成。在这个繁忙而有序的细胞社会里,各种细胞既要明确分工,又要保持相互协调。应该指出,细胞间的这种协调作用从多细胞生物体存在的那一天起就已经存在了。但直到20世纪70年代中期,即人类社会的通讯技术产生多年以后,人们才开始真正意识到生物体内要想保证细胞间的相互影响和协调一致,同样需要有信号的传输或信息的交流,由此产生了细胞通讯(细胞信号)这一概念。进一步的研究发现,细胞通讯与人类社会的通讯有异曲同工之妙:由发射方(各种信号产生细胞)发出信号,接收方(靶细胞)通过特殊的机制识别并接收信号后,做出相关应答(产生各种生理效应)。本章将对这个过程中的细节问题加以详述。 11.1 细胞间信号 11.1.1 细胞间通讯类型 生物体的生长、发育、分化、各种组织器官的形成、组织的维持以及它们各种生理活动的协调,都需要有高精确度、高效率的胞间通讯机制,否则生物体内众多的细胞将对自己的去向感到无所适从。细胞通讯(cell communication )是指:生物有机体为达到功能上的协调统一而建立的细胞间的信息交流,从而使之成为生命的统一体,以便对多变的外界环境做出综合性的反应。细胞主要通过两种方式完成这种信号传递:细胞间(或细胞与基质间)的直接接触通讯(图11-1-A 、B );不依赖于细胞接触的通讯(分泌化学信号)(图11-1-C )。 图11-1 细胞间的信号分子传递方式 A.结合信号分子的信号传递; B.间隙连接中的信号传递; C.分泌信号分子的信号传递(引自 B.Albert,等) 11.1.1.1 胞间的直接接触 通过胞间的直接接触完成信号传递又可分为两种类型: ⑴膜表面分子接触信号传递 是指细胞通过其表面信号分子(受体)与另一细胞表面的信号分子(配体)选择性地相互作用,最终产生细胞应答的过程,即细胞识别(cell recognition )。此类信号传递的特点是信号分子结合在细胞质膜上,通过细胞间的直接接触将信号传递给靶细胞。细胞识别及粘合的工作与此有关。 细胞的识别与粘合无论对于单细胞生

第七章 细胞信号转导习题及答案

第七章细胞信号转导 一、英译中(Translate) 1.primary messenger() 2.calcium homeostasis() 3. cell surface receptor() 4. protein kinase,PK() 5. ion-channel-linded receptor() 6. adenylyte cyclase() 7. diacylglycerol,DAG() 8. calcium-dependent protein kinase,CDPK() 9. heterotrimeric GTP binding protein() 10.cross talk() 11.extracellular domain() 12.amplitude modulation() 二、中译英(Translate) 1、细胞信号转导() 2、配体() 3、钙调素() 4、GTP结合蛋白() 5、第二信使() 6、G蛋白连接受体() 7、三磷酸肌醇()

8、蛋白磷酸酶() 9、类受体蛋白激酶() 10、级联() 11、受体酪氨酸激酶() 12、跨膜 螺旋() 13、胞内蛋白激酶催化结构域() 14、调敏机制() 三、名词解释(Explain the glossary) 1、细胞信号转导 2、受体 3. calmodulin 4. signal transduction 四、是非题(对的打“√”,错的打“×”)(True or false) 1、土壤干旱时,植物根尖合成ABA引起保卫细胞内的胞质钙 离子等一系列信号转导,其中ABA是第二信使。() 2、植物细胞中不具有G蛋白连接受体。() 3、G蛋白具有放大信号作用。() 4、受刺激后胞质的钙离子浓度会出现短暂的、明显的下降.() 5、少数植物具有双信使系统。() 6、钙调素是一种不耐热的球蛋白。() 7、蛋白质的可逆磷酸化是生物体内一种普遍的翻译后修饰方 式。() 8、植物细胞壁中的CaM促进细胞增殖、花粉管萌发和细胞长 壁。() 五、选择题(Choose the best answer for each question)

细胞信号转导

2000上海科技论坛专题讨论会 炎等和由朊病毒(prlon)所引起的疯牛病。另一些病毒可能作为病原或主要病因的非传染病,如人乳头状瘤病毒与宫颈癌、巨细胞病毒与冠状动脉硬化、EB病毒与食道癌等也获得了新的研究进展。细菌性疾病中的大问题是多重耐药结核菌的传播日益扩大,葡萄球菌、肠链球菌及肺炎杆菌、绿脓杆菌的耐药也成为临床治疗中的难题。我国已有因肉类食品被大肠杆菌0157H7污染而引起的食物中毒,此类中毒会造成急性肾功能衰竭,死亡率很高。可见,病原微生物作为一种生物正在随着人体免疫力和生存与活动环境的变化而表现出新的致病作用。 近几年微生物的基因组研究取得了飞速的进展。至21300年8月已有12种,共15株病原菌和70余株病毒的全基因组完成了解码,不少已进入研究各个单独基因或数个基因间相互作用功能的阶段,并正在分析大量未知基因的功能,试图发现新的基因间的相互作用、新的调控因子等。这一研究将使人类从更高层次上掌握病原微生物的致病机制及其规律。面对新现和再现的疾病,我们将通过从基因和基因组水平的研究发展创新性的诊断、预防及治疗微生物感染的制剂、疫苗及药品。此外,新发现的微生物酶及蛋白还可能超越医药学领域,在工农业生产上开发出有应用价值的新产品。 细胞信号转导 裴钢中国.}}学慧上海生命科学研究院 院长中四科学院院士 细胞信号转导一直是生命科学研究的基本问题,对它的研究已经深入到生命科学的各个领域,成勾理解各种错综复杂的生命现象所必不可少的武器和联结生命科学各领域各层汰的桥梁。细胞以及细胞之间的信息交流是山儿百种不同的信号分子所介导的,其中包括蛋白、肽类、氨基酸、核酸、甾体、M靖素类、脂肪酸类、一氧化氮等。携带信息的信号分子可被在靶细胞上或靶细犯Iq的特异性受体所识别并激活受体,由受休通过对下游效应分子的修饰(如磷酸化)将信号进一步传递到细胞内各部位或细胞核内,调控细胞生长、分化、衰老、死亡等重要生命现象和与其有关的细瞧收I土j特异基周的表达。细胞信号转导研究的址水方法手段和研究成果已对现代生命科’半:的各个学科领域的发展都已产生了深划帕影响和巨大的推动作用,成为现代生命科学的重要基础之一。随着人类基因组工作的顺利进展,X,寸‘fltt胞信号转导的研究已成为功能基因组学和基因功能的整体综介们f究中的一个重要方面。此外,对细胞价号转导机理的研究能够使我们在细胞羽1分于水平上阐明许多人类疾病产生的原因Ji:据此研制有效的药物以治疗这些疾病。il}】订,在国际市场上畅销的前100种药,研巾,大约有2/3以上为信号转导分子或』£靶向是信号转导分子。这样,细胞信号转坤研究的成果在现代生命科学中特别在医药、农业和环境中的广 团

细胞生物学总结(复习重点)——8.细胞信号转导

4、细胞通讯: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。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、分裂、分化和凋亡是必须的。包括分泌化学信号(内、旁、自、化学突触)、细胞间接触、和相邻细胞间间隙连接。 5、细胞识别:细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子(配体)选择性地相互作用,进而导致胞内一系列生理生化变化,最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。 20、信号分子:生物体内的某些化学分子,如激素、神经递质、生长因子、气体分子等,在细胞间和细胞内传递信息,特称为信号分子。 21、信号通路:细胞接受外界信号,通过一整套的特定机制,将胞外信号转导为胞内信号,最终调节特定基因的表达,引起细胞的应答反应,这种反应系列称为细胞信号通路。 22、受体:一种能够识别和选择性地结合某种配体(信号分子)的大分子,当与配体结合后,通过信号转导作用将胞外信号转导为胞内化学或物理的信号,以启动一系列过程,最终表现 偶联型受体和酶偶联的受体。 23、第一信使:一般将胞外信号分子称为第一信使。 24、第二信使:细胞表面受体接受胞外信号后最早在胞内产生的信号分子。细胞内重要的第二信使有:cAMP、cGMP、DAG、IP3等。第二信使在细胞信号转导中起重要作用,能够激活级联系统中酶的活性以及非酶蛋白的活性,也控制着细胞的增殖、分化和生存,并参与基因转录的调节。 10、IP3IP2IP4。DG通过两种途径终止 其信使作用:一是被 水解成单脂酰甘油。 13、分子开关:在细胞内一系列信号传递的级联反应中,必须有正、负两种相辅相成的反馈机制精确调控,也即对每一步反应既要求有激活机制,又必然要求有相应的失活机制,使细胞内一系列信号传递的级联反应能在正、负反馈两个方面得到精确控制的蛋白质分子称为分子开关。 25、G—蛋白:由GTP控制活性的蛋白,当与GTP结合时具有活性,当与GDP结合时没有活性。既有单体形式(ras蛋白),也有三聚体形式(Gs活Gi抑)。在信号转导过程中起着分子开关的作用。 28、蛋白激酶A:称为依赖于cAMP的蛋白激酶A,是由四个亚基组成的复合物,其中两个是调节亚基,两个是催化亚基;PKA的功能是将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上,使蛋白质被磷酸化,被磷酸化的蛋白质可以调节下游靶蛋白的活性。29、双信使系统:胞外信号分子与细胞表面G蛋白偶联的受体结合后,激活质膜上的磷脂酶C(PLC),使质膜上的二磷酸磷脂酰肌醇分解成三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(DG)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动两个信号传递途径即IP3—Ca+和DG—PKC途径,实现对胞外信号的应答,因此将这一信号系统称为“双信使系统”。 12、目前已知的这类受体都 个氨基酸残基组成,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。突变后的Ras蛋白不能水解GTP …………………………………… 1.细胞质基质中Ca2+浓度低的原因是什么?

细胞生物学知识点总结.doc

细胞生物学目录 第一章绪论 第二章细胞生物的研究方法和技术 第三章质膜的跨膜运输 第四章细胞与环境的相互作用 第五章细胞通讯 第六章核糖体和核酶 第七章线粒体和过氧化物酶体 第八章叶绿体和光合作用 第九章内质网,蛋白质分选,膜运输 第十章细胞骨架,细胞运动 第十一章细胞核和染色体 第十二章细胞周期和细胞分裂 第十三章胚胎发育和细胞分化 第十四章细胞衰老和死亡

第一章绪论 1.原生质体:被质膜包裹在细胞内的所有的生活物质,包括细胞核和细胞质 细胞质:细胞内除核以外的原生质,即细胞中细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分 原生质体:除去细胞壁的细胞 2.结构域:生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域 3.装配模型:模板组装,酶效应组装,自组装 4.五级装配: 第一级,小分子有机物的形成 第二级,小分子有机物组装成生物大分子 第三级,由生物大分子进一步组装成细胞的高级结构 第四级,由生物大分子组装成具有空间结构和生物功能的细胞器 第五级,由各种细胞器组装成完整细胞 6.支原体:目前已知的最小的细胞 第二章细胞生物的研究方法和技术 1.显微镜技术:光镜标本制备技术、 2.光镜标本制备技术步骤:样品固定、包埋与切片、染色 3.电子显微镜种类:透射电子显微镜,扫描电镜,金属投影,冷冻断裂和冷冻石刻电镜,复染技术,扫描隧道显微镜 4.细胞化学技术:酶细胞化学技术,免疫细胞化学技术,放射自显影 5.细胞分选技术:流式细胞术 6.分离技术:离心技术,层析技术,电泳技术 第三章质膜的跨膜运输 1.细胞功能:外界与通透性障碍,组织和功能定位,运输作用,细胞间通讯,信号检测 2.膜化学组成:膜脂,膜糖,膜蛋白 3.膜脂的三个种类:磷脂,糖脂,胆固醇 4.脂质体用途:用作生物膜的研究模型,作为生物大分子与药物的运载体 5.膜糖功能:细胞与环境的相互作用,接触抑制,信号转导,蛋白质分选,保护作用。 6.膜蛋白类型:整合蛋白,外周蛋白,脂锚定蛋白 7.膜蛋白功能:运输蛋白,酶,连接蛋白,受体(信号接受和传递) 8.不对称性的研究方法:冰冻断裂复型,冰冻蚀刻 9.膜流动性研究方法:质膜融合,淋巴细胞的成斑成帽效应,荧光漂白恢复技术 10.膜流动性的重要性:酶活性,信号转导,物质运输,能量转换,细胞周期 11.影响膜脂流动性的因素:脂肪酸链,胆固醇,卵磷脂/鞘磷脂比值 12.影响膜蛋白流动的因素:整合蛋白,膜骨架,细胞外基因,相邻细胞,细胞外配体、抗体、药物大分子 13.膜骨架的主要蛋白:血影蛋白,肌动蛋白和原肌球蛋白,带4.1蛋白,锚定蛋白 14.转运蛋白质包括:载体蛋白,通道蛋白 15.协同运输的方向:同向协同,反向协同

第七章 细胞信号转导

第七章细胞信号转导 一、名词解释 1.信号转导(signal transduction)细胞内外的信号,通过细胞的转导系统转换,引起细胞生理反应的过程。 2.化学信号(chemical signals) 细胞感受刺激后合成并传递到作用部位引起生理反应的化学物质。 3.物理信号(physical signal) 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.G蛋白(G protein) 全称为GTP结合调节蛋白(GTP binding regulatory protein),此类蛋白由于其生理活性有赖于三磷酸鸟苷(GTP)的结合以及具有GTP水解酶的活性而得名。在受体接受胞间信号分子到产生胞内信号分子之间往往要进行信号转换,通常认为是通过G蛋白偶联起来,故G蛋白又称为偶联蛋白或信号转换蛋白。 5.第二信使(second messenger) 能被胞外刺激信号激活或抑制的、具有生理调节活性的细胞内因子。第二信使亦称细胞信号传导过程中的次级信号。在植物细胞中的第二信使系统主要是钙信号系统、肌醇磷脂信号系统和环核苷酸信号系统等。 6.筛管分子-伴胞复合体(sieve element-companion cell,SE-CC) 筛管通常与伴胞配对,组成筛管分子-伴胞复合体。源端的SE-CC是同化物装载的埸所,库端的SE-CC是同化物卸出的埸所,茎和叶柄等处中SE-CC的筛管是同化物长距离运输的通道。 7.钙调素(calmodulin,CaM) 是最重要的多功能Ca2+信号受体,为单链的小分子酸性蛋白。当外界信号刺激引起胞内Ca2+浓度上升到一定阈值后,Ca2+与CaM结合,引起CaM构象改变。而活化的CaM又与靶酶结合,使其活化而引起生理反应。 8.蛋白激酶 (protein kinase,PK) 此酶的催化作用是将ATP或GTP的磷酸基团转移到底物蛋白质的氨基酸的残基上,从而引起相应的生理反应,以完成信号转导过程。 9.蛋白磷酸酯酶(protein phosphatase,PP),或称蛋白磷酸酶,催化底物蛋白质的氨基酸的残基上的脱磷酸化作用,从而引起相应的生理反应,以完成信号转导过程。 10.环腺苷酸(cyclic AMP,cAMP),或称环一磷酸腺苷,胞内信号分子,可起第二信使径用,致活细胞内的蛋白激酶,从而催化蛋白质磷酸化反应。 二、缩写符号 1.CaM 钙调素 2.PK 蛋白激酶 3.PP 蛋白磷酸酯酶 4.PKC 蛋白激酶C 5.cAMP 环腺苷酸 三、填空域选择填空 1.植物细胞的信号分子按其作用范围可分为信号分子和信号分子。对于细胞信号传导的分子途径,可分为四个阶段,

细胞信号转导1章

第一篇基础篇 第一章绪论 1.细胞信号转导研究的内容、任务和意义 生物体的生长发育主要受遗传信息及环境变化信息的调节控制。遗传基因决定个体发育的基本模式,其实现在很大程度上受控于环境的刺激或环境信息;其中,对于细胞而言,环境信息包括生物体的外界环境和体内环境信息两个方面。有人认为,在遗传密码破译及转录、翻译的基本规律获得突破之后,如何控制细胞的基因表达及增殖、分化、发育就成为生物学的最大挑战;环境刺激在此过程中起着重要的调节作用,这就是目前称之为“细胞信号转导”(singal transduction)研究的主要内容,它研究细脑感受、转导环境刺激的分子途径及其在生物个体发育过程中如何调节基因表达和代谢生理反应。 人们早巳开始意识到,生物体内存在调节物质和能量代谢的信号系统。生物细胞内进行着十分错综复杂的新陈代谢过程。有人曾将发生在细胞内的复杂代谢反应用电路形式显示出来,看起来就像一个迷官。如果细胞对复杂的代谢过程没有精巧的调节控制机制,那是不可思议的。100多年前,法国生理学家claude Bernard就对生理参数稳定性有深刻的理解,他认为“内环境的恒定性是有机体自出和独立生存的基本条件”。当外界环境改变和有机体本身状态改变时,内环境的恒定即可能遭到破坏,如果细胞本能进行调节控制,恢复恒定,生物体就不可能生存下去。1929年,美国生理学家w.B.Cannon提出体内“恒稳态”(homeostasis)的概念,来表示生物体内不断通过复杂的调节过程所建立起来的动态平衡。最初“恒稳态”是指人体中体温、血压、血统、血糖等参数的相对恒定状态。“恒稳态。的一个明显的例子是正常细胞在代谢过程中,其中间产物很少堆积,这种堆积常常是有害的,甚至是致命的。正常细胞代谢速率被调情控制在—个十分精密的范围内,使得各种物质浓度处于执行功能所需的最适状态。 生物细胞的信号系统,在代谢调节控制广起重要的作用,因为生物体内的大分子、细胞器、细胞、组织和器官在空间上是相互隔离的,生物体与环境之间更是如此。根据信息论的基本观点两个空间隔离的组分之间的相互影响和相互协调一致,不管是采取何种方式,都必须有信号的传输或信息的交流。因此,生物体在新陈代谢时,不但有物质与能量的变化,即存在物质流与能景流外,还存在信息流。我国著名生物学家贝时璋教授指出:“什么是生命活动?根据生物物理学的观点。无非是自然界三个量综合运动的表现,即物质、能量和信息在生命系统中无时无刻地在变化,这三个量有组织、有秩序的活动,是生命的基础”。而正是这个信息流,起着调控物质与能量代谢的做用。所以著名物理学家薛定谔在讨论“生命是什么”这个问题时,更进一步提出“生命的基本问题是信息问题”这一论点。 高等生物中的内分泌激素系统、神经系统、免疫系统等是人们早已认知的生物信号系统,并曾称之为“细胞通讯”。自本世纪下半叶以来,一方面受到信息论、控制论现代科学思想的影响;另一方面随着生物学本身对激素、神经递质等生物体内细胞间信号分子作用机理研究的深入,以及生物外环境——光、声、辐射、电磁场、温度、水分、气体、甚至病原微生物等对生物体及其细胞代谢、生长发育在细胞及分子水平作用机理研究的深入,人们对生物信息流认识有了长足的进步。究的深入,人们对生物信息流的认识有了长足的进步。如:1955年Sutherland提出cAMP为第二信使学说以来,揭开了胞间激素信使向胞内信使转导过程研究的新篇章;70年代初,Ca2+受体蛋白——钙调素(calmodulin)的发现及其功能研究使Rasmussen在1978年提出ca2+第二信使学说;而后,质膜肌醇磷脂代谢途径产生的另外两个胞内信使—一IP3与DG也在1983—1984年被Berridge等人阐明;在此期间,激素、生长因子、神经递质受体的研究,G蛋白的发现,依赖胞内信使的蛋白质磷酸化的研究及其

第15章细胞信息转导

第15章细胞信息转导 学习要求 1.掌握细胞信息传递得概念、方式与通路;信息物质分类;七跨膜受体与单跨膜受体得结构;AC—cAMP-PKA通路、PLC-IP3/DAG-PKC通路与Ras—MAPK途径得特点. 2。熟悉信息分子、受体等物质得特点与作用机制;JAK—STAT途径与核因子κB 途径得参与成分及调节机制。 3.了解信息途径得交互联系,细胞信息转导与医学得关系。 基本知识点 一、细胞信号转导概述 细胞信号转导就是多细胞生物对环境应答引起生物学效应得重要过程。信号转导过程包括:特定得细胞释放信息物质→信息物质经扩散或血液循环到达靶细胞→与靶细胞得受体特异性结合→受体对信号进行转换并启动靶细胞信使系统→靶细胞产生生物学效应。目前已知得细胞间信息物质得化学本质有蛋白质与肽类、氨基酸及其衍生物、类固醇激素、脂酸衍生物与气体分子等. 细胞膜与细胞内存在细胞间化学信号得受体,分别接受水溶性与脂溶性化学信号。受体与配体结合具有高度专一性、高度亲与力、可饱与性、可逆性及特定得作用模式等特点。 二、细胞内信号转导相关分子 细胞内众多分子参与信号转导。主要得细胞内生物化学变化就是小分子第二信使得浓度与分布得变化及蛋白质构象得变化。蛋白激酶与蛋白磷酸酶、GTP结合蛋白就是两大类最重要得信号转导通路开关分子。细胞信号转导通路得结构基础就是蛋白质复合 、SH3等蛋白质相互作用结构域,多种衔接蛋物,蛋白质相互作用得结构基础就是SH 2 白与支架蛋白就是构成蛋白质复合物得重要分子。 三、各种受体介导得细胞内基本信号转导通路 细胞膜受体介导得信号转导就是本章讨论得重点内容。离子通道型膜受体就是化学信号与电信号转换器,介导多种神经递质信号.七跨膜受体通过G蛋白得活化传递信号,故又称为G蛋白偶联受体(GPCR)。重要得GPCR信号通路有AC-cAMP-PKA与PLC—IP3/DAG—PKC等,第二信使得变化就是GPCR信号通路得共同特征.单跨膜受体依赖于酶得催化作用传递信号,酶活性可以存在于受体本身,也可以存在于直接与受

细胞生物学学习心得

细胞生物学学习体会 通过网络课程学习,有幸聆听到王金发教授对《细胞生物学》课程的讲授,使我不仅学到了细胞生物学专业新的知识与研究技术、方法,而且在教学方面也受益非浅。下面就我的学习谈一些体会。 一、全面学习了细胞生物学的专业知识 《细胞生物学》是一门包容量大、发展迅速的学科。内容涉及生物膜的结构与功能;内膜系统区室化形成及各种细胞器的结构与功能;细胞信号转导;细胞核、染色体以及基因表达;细胞骨架体系;细胞增殖及其调控;细胞分化、癌变及其调控;细胞的衰老与程序性死亡;细胞的起源与进化;细胞工程技术等多个方面。 (一)对细胞生物学的专业知识有了更深的认识。 1、细胞通讯方面 记得第一次听王老师的课就是讲授细胞的通讯,在多细胞生物中,细胞不是孤立存在的,而是生活在细胞社会中,它们必须协调一致,才能维持机体的正常生理机能,它们的协调是通过细胞通讯来完成的。细胞通讯是通过信号分子与受体的识别,从而在靶细胞内产生一系列反应的过程。信号分子有第一信使和第二信使之分,第二信使位于细胞内,由第一信使与受体识别后最先在胞内产生的,它主要与细胞内受体作用,所以受体也可分为表面受体和胞内受体。信号分子与受体的识别作用具有特异性。细胞信号传递所发生的反应有快速反应和慢速反应。快速反应是信号分子与受体作用后直接引起细胞内的一系列代谢反应;慢速反应则需要引起基因表达,再表现出各种代谢反应。细胞通讯过程是个复杂的过程,一个细胞的周围有上百种不同的信号分子,细胞要对这些信号分子进行分析,做出正确的反应。信号转换的研究在近年很热门,但进展缓慢,主要是因为信号转换的复杂性,不同信号的组合产生的效应是不一样的。 2、蛋白质的合成和分选机理 蛋白质的合成是在核糖体上,有两种合成体系,一种是在细胞质中游离的核糖体上,另一种是在膜旁核糖体上合成,它们合成的蛋白质将分布到不同的部

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

第九版病理生理学第十章细胞信号转导异常与疾病考点剖析

第九版病理生理学第十章细胞信号转导异常与疾病考点剖析 内容提要: 笔者以王建枝主编的病理生理学第九版教材为蓝本,结合40余年的病理生理学教学经验,编写了第九版病理生理学各章必考的考点剖析,共二十章。本章为第十章细胞信号转导异常与疾病。本章考点剖析有重点难点、名词解释(4)、简述题(14)、填空题(4)。适用于本科及高职高专临床、口腔、医学、高护、助产等专业等学生学习病理生理学使用,也适用于临床执业医师、执业助理医师考试人员及研究生考试人员使用。 目录 第十章细胞信号转导异常与疾病 第一节概述 第二节细胞信号转导异常的机制 第三节细胞信号转导异常与疾病 第四节细胞信号转导异常相关疾病防治的病理生理基础 重点难点 掌握:细胞信号转导的概念、细胞信号转导异常的发生机制。 熟悉:细胞信号转导的基本过程及调节;细胞信号转导不同环节的异常与疾病的关系。 了解:细胞信号转导调控与疾病防治的病理生理基础。 一、名词解释(4) 1、细胞信号转导: 是指细胞通过位于胞膜或胞内的受体感受胞外信息分子的刺激,经复杂的细胞内信号转导系统的转换而影响其生物学功能的过程。 2、G蛋白: 指可与鸟嘌呤核苷酸可逆性结合的蛋白质家族 3、细胞增殖周期: 是指增殖细胞从上一次分裂结束到下一次分裂终了的间隔时间。 4、细胞凋亡: 是指由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞死亡过程。 二、简述题(14) 1、G蛋白偶联受体介导的细胞信号转导有哪些途径? 答:该信号转导途径通过配体作用于G蛋白偶联受体(GPCR)实现。GPCR配体包括多种激素(去甲肾上腺素、抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素等)、神经递质和神经肽、趋化因子以及光、气味等,它们在细胞生长、分化、代谢和组织器官的功能调控中发挥重要作用。此外,GPCR还介导多种药物,如B肾上腺素受体阻断剂、组胺拮抗剂、抗胆碱能药物、阿片制剂等的作用。 2、酪氨酸蛋白激酶受体介导的细胞信号转导有哪些途径? 答:受体酪氨酸蛋白激酶(RPTK)配体以生长因子为代表,主要有表皮生长因子、血小板源生长因子、血管内皮细胞生长因子等,与生长、分化、免疫、肿瘤等有密切关系。转导途径有(1)经Ras蛋白激活丝裂原活化蛋白激酶。(2)经PLCr激活蛋白激酶C。(3)经磷脂酰肌醇-3激酶激活蛋白激酶B,从而引发相应的生物学效应。 3、简述糖皮质激素受体介导的细胞信号转导途径。 答:糖皮质激素受体位于胞质,与热休克蛋白结合存在。配体与受体结合使热休克蛋

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