细胞膜受体途径
细胞受体介导的细胞内信号传导
早基因的表达
Ca2+/钙调蛋白依赖的蛋白激酶通路
G蛋白偶联可通过三种方式引起细胞内 Ca2+浓度升高:某些 G 蛋白可直接激活细胞质膜上的钙通道 , 或通过 PKA 激活细 胞质膜的钙通道 , 促进 Ca2+ 流入细胞质 ;或通过 IP3促使细 胞质钙库释放Ca2+ 胞 质 中 C a 2 + 浓 度 升高 后通过结 合钙调蛋 白传递信 号 。 Ca2+/CaM 复合物的下游信号转导分子是一些蛋白激酶 , 它 们的共同特点是可被 Ca2+/CaM 复合物激活 , 因而统称为钙 调蛋白依赖性蛋白激酶 .钙调蛋白依赖性激酶属于蛋白丝 / 苏氨酸激酶,可激活各种效应蛋白,可在收缩和运动、物质 代谢、神经递质的合成、细胞分泌和分裂等多种生理过程 中其作用。参与神经递质的合成与释放以及糖代谢等多种 细胞功能的调节。
键酶、转录调控因子等，影响代谢通路、基因表 达、细胞运动、细胞增殖等
几种常见的蛋白激酶偶联受体介导的信号转导通路
1.AMPK通路 2.JAK-STAT通路
3.Smad通路
4.PI-3K通路 5.NF-kB通路
主要要掌握的是JAK-STAT通路
JAK-STAT通路
许多细胞因子受体自身没有激酶结构域，与细胞
酶偶联受体主要通过蛋白质修饰或相互作用传递信号
蛋白激酶偶联受体介导的信号转导通路较复杂。 主要蛋白激酶偶联分为以下几个阶段：
①细胞信号分子与受体结合，导致第一个蛋白激
酶被激活
②通过蛋白质-蛋白质相互作用或蛋白激酶的磷酸
化修饰作用激活下游信号转导分子。
第三章(一)细胞信号转导途径(全)
(2)AC与cAMP
① AC:
分布：腺苷酸环化酶（AC）分布于除成熟红细胞以外的几 乎所有组织细胞膜或胞液 分类：按其亚细胞定位不同，其同工酶可分为膜结合性和 可溶性两大类。 作用：催化胞液中的ATP生成cAMP
第一信使：指在细胞外传递特异信号的信号分子。 第二信使：指在细胞内传递特异信号的信号分子。主要有 cAMP、 cGMP、Ca2+、DAG、IP3、TPK等
一、膜受体介导的信号转导途径
据所需的第二信使的不同可分为：
环核苷酸信号转导途径 * cAMP信号转导途径 * cGMP信号转导途径
脂类衍生物信号转导途径 * DAG/IP3信号转导途径 * PI3K信号转导途径
GTP
信号分子B 抑制型受体
+
GTP-Gs蛋白
GDP
-
GTP-Gi蛋白
GDP-Gi蛋白
GDP GTP
AC ATP 调节基因表达 cAMP PDE 5’-AMP
+
PKA
调节离子通透
调节物质代谢
调节骨架蛋白
（1）G蛋白
① 定义：G蛋白（鸟苷酸结合蛋白）是一类和GTP或GDP 结合的，位于靶细胞膜胞液面或胞浆中的特殊 信号转导蛋白。 ② 分类：按分子结构不同G蛋白可分为2大类： 异三聚体G蛋白：由α 、β 、γ 三种不同亚基构成许多种 小分子G蛋白：由1条多肽链构成，至少有50种 常见的G蛋白 功能
cAMP cAMP
C C
R R
4 cAMP
C C 活性
+
R
细胞膜运输方式归纳
细胞膜运输方式归纳细胞膜是细胞的外部边界，起到保护细胞内部结构和调控物质进出的作用。
细胞膜运输是指通过细胞膜实现物质在细胞内外之间的转运过程。
细胞膜运输方式多种多样，可以总结为主动转运、被动转运和胞吞作用。
一、主动转运主动转运是细胞膜运输中的一种重要方式，它需要消耗细胞内的能量，将物质从低浓度区域转运到高浓度区域。
主动转运主要通过离子泵和载体蛋白实现。
1. 离子泵离子泵是细胞膜上的跨膜蛋白，能够将离子从低浓度区域转运到高浓度区域。
其中最为常见的是钠钾泵。
钠钾泵通过耗费ATP的能量，将细胞内的钠离子排出，同时将细胞外的钾离子吸入，维持了细胞内外钠离子和钾离子的浓度差。
2. 载体蛋白载体蛋白是细胞膜上的一种跨膜蛋白，它能够与特定的物质结合，使物质通过细胞膜转运。
载体蛋白可以分为通道蛋白和载体蛋白两类。
通道蛋白形成一个通道，物质通过蛋白通道直接进出细胞；载体蛋白则通过构象变化将物质从一侧转运到另一侧。
二、被动转运被动转运是细胞膜运输中的一种 passively方式，不需要消耗细胞内的能量，物质沿浓度梯度自然地从高浓度区域转运到低浓度区域。
被动转运主要包括扩散、渗透和载体蛋白介导的转运。
1. 扩散扩散是指物质在浓度梯度作用下自由移动的过程。
物质的扩散速率与浓度梯度成正比，与分子大小和溶剂的温度有关。
细胞膜的磷脂双层具有一定的通透性，小分子物质如氧气、二氧化碳等可以通过扩散进出细胞。
2. 渗透渗透是指溶质通过半透膜从高浓度溶液移动到低浓度溶液的过程。
渗透有两种情况，一种是液体渗透，即水分子通过细胞膜的水通道蛋白（如水蛋白）进出细胞；另一种是溶质渗透，即溶质通过细胞膜的载体蛋白进出细胞。
三、胞吞作用胞吞作用是一种细胞膜运输方式，细胞通过改变细胞膜的形状将大分子物质或其他细胞完整地包围进入细胞内部。
胞吞作用分为胞吞和胞噬两种形式。
1. 胞吞胞吞是指细胞通过细胞膜的变形将固体颗粒或大分子物质包围进入细胞内部。
细胞内的囊泡与细胞膜融合形成胞吞泡，胞吞泡内的物质被逐渐降解消化。
激素信号转导途径的信号转导机理
激素信号转导途径的信号转导机理激素在人体内起着关键的作用，其调控作用涉及到众多细胞和生理过程，包括代谢、生长、繁殖等。
激素信号的转导途径是一个复杂的过程，经历多个环节，以及前后相互关联的机制，掌握这些机制对了解激素系统的功能调节规律和疾病发病机理有着至关重要的意义。
一、激素介导的信号转导途径激素通过与受体的结合，进而引发一系列的信号转导过程。
激素受体有两种基本类型：细胞膜受体和细胞核受体。
细胞膜受体常见的有：酪氨酸激酶受体、鸟苷酸环化酶激活受体等，而细胞核受体常见的有类固醇受体和甲状腺激素受体等。
在激素信号的传递过程中，首先是激素与受体的结合，触发受体的构象改变。
这种构象改变进一步调节了受体活性，促使下游信号转导过程的发生。
信号传递的下一步是激活跨膜的信号转导蛋白，如酶类，激酶等，进而引发一系列级联反应，产生多个信号分子，最终导致下游基因的表达发生改变。
二、激素信号的依赖及自由激素产生和调控的过程互相依存，常见的激素分泌部位和相对应的激素为：下丘脑-垂体-甲状腺轴（TRH、TSH）、下丘脑-垂体-肾上腺轴（CRH、ACTH、儿茶酚胺）以及下丘脑-垂体-卵巢轴（GnRH、FSH/LH、雌激素/孕激素）。
当体内某种激素的生成或释放出现异常时，会导致激素系统的不平衡，从而引发一系列疾病。
例如：肥胖症是由于胰岛素抵抗导致葡萄糖代谢失调，在体内合成和分泌的胰岛素等激素的数量严重不平衡，引起体态异常等症状。
此外，激素信号也可以在一定范围内自由调节。
在哺乳动物中，激素信号存在很大的变化，通常是受年龄、性别、环境及生物节律等因素的影响，这种自由调节的特性具有很大的灵活性，并有助于激素信号的调节与适应。
比如，雌激素的作用会随周期的变化而变化，主要原因是卵巢的泌素和配合素的变化会影响雌激素通过峰值控制生殖系统发育和正常的周期液循环。
三、激素信号的病理作用激素信号的变化可能导致许多疾病的发生和进展，例如糖尿病、肥胖症、生殖抑制疾病等。
细胞受体及重要的细胞信号转导途径
细胞受体类型、特点及重要的细胞信号转导途径学院：动物科学技术学院专业：动物遗传育种与繁殖姓名：***学号：**********目录1、细胞受体类型及特点 (3)1.1离子通道型受体 (3)1.2 G蛋白耦联型受体 (3)1.3 酶耦联型受体 (3)2、重要的细胞信号转导途径 (4)2.1细胞内受体介导的信号传递 (4)2.2 G蛋白偶联受体介导的信号转导 (5)2.2.1激活离子通道的G蛋白偶联受体所介导的信号通路 (5)2.2.2激活或抑制腺苷酸环化酶的G蛋白偶联受体 (5)2.2.3 激活磷脂酶C、以lP3和DAG作为双信使 G蛋白偶联受体介导的信号通路 (6)2.2 酶联受体介导的信号转导 (7)2.2.1 受体酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信号通路 (7)2.2.2 P13K-PKB(Akt)信号通路 (8)2.2.3 TGF-p—Smad信号通 (8)2.2.4 JAK—STAT信号通路 (9)1、细胞受体类型及特点受体(receptor)是一种能够识别和选择性结合某种配体(信号分子)的大分子物质，多为糖蛋白，一般至少包括两个功能区域，与配体结合的区域和产生效应的区域，当受体与配体结合后，构象改变而产生活性，启动一系列过程，最终表现为生物学效应。
受体与配体问的作用具有3个主要特征：①特异性；②饱和性；③高度的亲和力。
根据靶细胞上受体存在的部位，可将受体分为细胞内受体(intracellular receptor)和细胞表面受体(cell surface receptor)。
细胞内受体介导亲脂性信号分子的信息传递，如胞内的甾体类激素受体。
细胞表面受体介导亲水性信号分子的信息传递，膜表面受体主要有三类：①离子通道型受体(ion—channel—linked receptor)；②G蛋白耦联型受体(G—protein—linked receptor)；③酶耦联的受体(enzyme—linked recep—tor)。
分生简答题
一、名词解释：第二信使，受体，G蛋白，PKA，IP3、DAG、CaM，受体型酪氨酸蛋白激酶，Ras蛋白，STAT，配体，G 蛋白，细胞信号转导，衔接蛋白，钙调蛋白，G 蛋白偶联受体；基因工程，限制性核酸内切酶，粘性末端，cDNA文库，基因组文库，质粒，感受态细胞，癌基因，抑癌基因，原癌基因。
二、问答/简答题1. 简述跨膜信号转导途径的一般过程。
（一）通过具有特殊感受结构的通道蛋白质完成的跨膜信号转导1．化学（配体）门控通道2．电压门控通道3．机械门控通道（二）由膜的受体-G蛋白-效应器酶共同完成的跨膜信号转导1．如肾上腺素→相应膜受体→Gs蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP →生物学效应2．受体→G蛋白→磷脂酶C→二酰甘油（DG）>→生物学效应三磷酸肌醇（IP3）（三）由酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导2. 膜受体介导的信号转导途径有哪些？细胞外信号分子与靶细胞膜表面受体的结合来触发细胞内的信号转导过程。
细胞外传递特异信号的信号分子称为第一信使，细胞内传递信号的小分子物质（如cAMP、cGMP、Ca2+ 、DAG、IP3）及TPK等称为第二信使（一）环核苷酸信号转导途径，以cAMP或cGMP作为第二信使，通过细胞内环核苷酸浓度的改变来进行信号转导。
（二）脂类衍生物信号转导途径磷脂类化合物是构成生物膜的重要成分，由各种磷脂酶催化其水解后生成的若干衍生物，常常也是细胞信号转导的第二信使，（三）Ca2+信号转导途径由于细胞内许多生物大分子，如酶、蛋白因子、结构蛋白等对Ca2+有依赖性，胞浆[Ca2+]的改变将会引发细胞若干生理功能的变化，因此Ca2+是细胞内一种重要的信号物质。
Ca2+信号转导途径以胞浆[Ca2+]的升高为特征，其级联反应包括：电信号或化学信号→钙通道→胞浆[Ca2+]→CaM→CaM-PK→底物蛋白/酶→生理效应。
3.说明受体的种类及其与配体结合或相互作用的主要特点。
分类：细胞膜受体和细胞内受体两大类。
细胞膜与细胞核(含生物膜的流动镶嵌模型
信息传递
细胞膜上的受体能够接收外部 信号，通过信号转导途径将信 息传递给细胞内部，调节细胞 的生理功能。
细胞识别
细胞膜上的糖蛋白等分子具有 特异性，能够参与细胞间的识 别和相互作用。
细胞膜与细胞内外环境关系
细胞膜与细胞外环境
细胞膜作为细胞与外部环境之间的界面，能够感知外部环境的变 化并作出相应的反应，如通过改变膜蛋白的构象来调节物质的进 出。
，共同维持细胞的正常生命活动。
THANK YOU
感谢聆听
细胞间相互作用的基础
生物膜上的糖蛋白等分子可以与其他细胞或细胞外基质中的分子相互作用，形成细胞间的 连接和通讯网络。这些相互作用对于维持组织的结构和功能、调节细胞的生长和分化以及 免疫应答等方面具有重要作用。
04
细胞膜与细胞核关系探讨
细胞膜对细胞核保护作用
维持细胞核稳定性
细胞膜作为细胞的外层保护结 构，能够维持细胞核的稳定性 ，防止其受到外部环境的干扰 和损伤。
细胞膜与细胞内环境
细胞膜通过物质运输和信息传递等方式维持细胞内环境的稳定， 保证细胞正常生理功能的进行。同时，细胞内环境的变化也会影 响细胞膜的结构和功能。
02
细胞核概述
细胞核定义与结构
定义
细胞核是细胞的控制中心， 位于细胞质内，由核膜、核
仁和染色质等构成。
核膜
双层膜结构，具有选择 透过性，控制物质进出
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，其中脂质以磷脂 为主，磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架。
蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中，或覆盖在其表面， 具有多种功能，如物质运输、信息传递和细胞识别 等。
细胞膜功能与作用
01
02
03
04
保护细胞
受体——百度百科
受体——百度百科2014-5-1 摘编受体是一类存在于胞膜或胞内的，能与细胞外专一信号分子结合进而激活细胞内一系列生物化学反应，使细胞对外界刺激产生相应的效应的特殊蛋白质。
与受体结合的生物活性物质统称为配体（ligand）。
受体与配体结合即发生分子构象变化，从而引起细胞反应，如介导细胞间信号转导、细胞间黏合、胞吞等过程。
中文名受体外文名receptor药理学概念糖蛋白或脂蛋白构成的生物大分子存在位置细胞膜、胞浆或细胞核内功能识别特异的信号物质等特征结合的特异性、高度的亲和力等目录1简介2功能3特征4分类5概括6本质7特性8与生理学和医学的关系9药理1简介受体（receptor）受体细胞受体在药理学上是指糖蛋白或脂蛋白构成的生物大分子，存在于细胞膜、胞浆或细胞核内。
不同的受体有特异的结构和构型。
受体在细胞生物学中是一个很泛的概念，意指任何能够同激素、神经递质、药物或细胞内的信号分子结合并能引起细胞功能变化的生物大分子。
受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的成分，它能把识别和接受的信号正确无误地放大并传递到细胞内部，进而引起生物学效应。
在细胞通讯中，由信号传导细胞送出的信号分子必须被靶细胞接收才能触发靶细胞的应答，接收信息的分子称为受体，此时的信号分子被称为配体(ligand)。
在细胞通讯中受体通常是指位于细胞膜表面或细胞内与信号分子结合的蛋白质。
2功能受体是细胞表面或亚细胞组分中的一种分子，可以识别并特异地与有生物活性的化学信号物质（配体）结合，从而激活或启动一系列生物化学反应，最后导致该信号物质特定的生物效应。
通常受体具有两个功能：1、识别特异的信号物质--配体，识别的表现在于两者结合。
配体，是指这样一些信号物质，除了与受体结合外本身并无其他功能，它不能参加代谢产生有用产物，也不直接诱导任何细胞活性，更无酶的特点，它唯一的功能就是通知细胞在环境中存在一种特殊信号或刺激因素。
配体与受体的结合是一种分子识别过程，它靠氢键、离子键与范德华力的作用，随着两种分子空间结构互补程度增加，相互作用基团之间距离就会缩短，作用力就会大大增加，因此分子空间结构的互补性是特异结合的主要因素。
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4. 作用的时效性
有些激素到达靶细胞后几秒钟内达到最大生理效应； 有些需几小时至几天才达到最大生理效应。
激素的作用只能是短暂的，过量或持续刺激对机体不 利，也容易导致激素对抗。
2、 甾体激素（甾醇类激素）
甾体激素包括肾上腺皮质、性腺、胎盘等分泌的激素。
★甾体激素一般直接通过细胞膜进入细胞，与细胞质内受 体结合，然后进入细胞核发挥作用。
3、 脂肪族激素（脂肪酸衍生物激素） 主要是前列腺素（PG）
五、激素结合蛋白和激素受体
★激素是通过其专一性的受体发挥功能的，激素循环 于血液中，只能被靶细胞中的受体捕获。
（二）、调节机体与环境的相对平衡
由一系列激素共同作用，如应急反应。
（三）、调节生长发育、衰老和死亡
（四）、调节生殖
四、 激素的化学本质
P551表17-1含氮激素 P553 、表17-2固醇类激素
1、 含氮激素
（1）胺类激素：儿茶酚（肾上腺素、去甲肾上 腺素、多巴
胺）
（甲2）状a腺.a衍原生氨物类激素：甲状腺素（T4）、三碘
（二）、 垂体分泌的激素（10种）
1、 垂体前叶激素（蛋白质）
①、 生长激素（GH） 功能：刺激骨骼生长，促进粘多糖及胶原的合成，影
响蛋白质、糖、脂代谢，最终影响体重的增长。 ②、 促甲状腺激素（TSH） 功能：促进甲状腺的发育及分泌。
③、 促肾上腺皮质激素（ACTH）
促进体内储存的胆甾醇在肾上腺皮质中转化成肾上腺 皮质酮，并刺激肾上腺分泌激素。
1、调节消化道运动和消化腺分泌：
胃秘素，缩胆胰肽（CKK，肠促胰液肽）等，均可控制胃肠运 动和唾液腺以外的消化腺的分泌。
2、控制能量产生和贮存
参与物质的贮存、动员、转换和利用：6种胰岛素、胰高血糖素、 肾上腺素、生长激素、甲状腺素和皮质醇。
3、控制胞外液的组成和容量
7种：促肾上腺皮质激素、抗利尿素（ADH）、皮质醇（F）、 醛固酮、降钙素、甲状旁腺激素、血管紧张素。
⑦、脂肪酸释放激素（LPH）
水解脂类
2、垂体后叶激素（由下丘脑合成，贮存在神经 垂体中）
①、 催产素 结构：P115 图3-32 功能：使多种平滑肌收缩（特别是子宫收缩）。 孕酮可抑制催产素的作用。 ②、 加压素（抗利尿素）
功能：使小动脉收缩，增高血压，并可减少排尿，调 节水代谢。
3、垂体中叶激素
丘脑下部的神经细胞分泌的肽类激素，经垂体门静脉系统，到 达腺垂体，促进或抑制腺垂体某些激素的释放，并通过垂体 间接控制其它外周内分泌腺的分泌。
1、 促肾上腺皮质激素释放因子（CRF）
促进垂体前叶释放促肾上腺皮质激素（ACTH）
2、 促甲状腺激素释放因子（TRF）
由焦谷—组—脯组成的三肽激素。 功能：促进促甲状腺激素（TSH）的分泌。
★激素受体分细胞膜受体和细胞内受体，通常，固醇 类激素的受体在细胞质中，甲状腺素的受体在细胞 核中，而肽类、蛋白质和神经递质类激素的受体在 细胞膜上。
★有些激素还具有自己的激素结合蛋白，激素活性的 保持和灭活速度与激素结合蛋白有关。
六、 激素的作用特点
1. 信号传递作用 2. 级联放大作用 极微量的激素可以产生强烈的生理效应。在体内的水
①、促黑色细胞激素（MSH） 刺激黑色素的扩散和生物合成
（三）、 腺体分泌的激素（外周内分泌腺）
1. 甲状腺、甲状旁腺 2. 肾上腺（髓质） 3. 胰岛 4. 肾上腺（皮质） 糖皮质、盐皮质
三、 激素的主要生理功Байду номын сангаас 自学
（一）、调节体液和物质代谢
调节细胞内外物质的动态平衡，维持细胞内环境的相对稳定。
第七章 激 素
重点： 化学本质、激素的作用机理、常见激素的功能。
第一节 概 论
一、 激素的概念
早期概念：由生物体内特殊组织或腺体产生， 通过体液到达靶器官，并产生特异激动效应 的一群微量有机化合物。
现在概念：机体内一部分细胞产生，通过扩散、 体液运送至另一部分细胞，并起代谢调节控 制作用的一类微量化学信息分子。
④、 催乳激素（LTH）
刺激乳腺分泌乳汁，刺激并维持黄体分泌孕酮。 LTH大大促进乳腺中RNA及蛋白质的合成，还使乳腺
中许多参与糖代谢、脂代谢的酶活力增大。
⑤、 促黄体生成激素（LH）
促进卵泡发育成黄体，促进胆甾醇转变成孕酮并分泌 孕酮，阻止排卵，抑制动情。
⑥、 促卵泡激素（FSH）
促使卵巢（精巢）发育，促进卵泡（或精子）的生成 和释放。
（3）肽类激素： （MSH）
酸（T3） 抗利尿素、促黑色细胞素
（4）蛋白质类激素：生长激素、胰岛素、 促卵 泡激素
（FSH）、黄体生成素（LH）
★垂体和下丘脑分泌的激素都是含氮激素（蛋白类、 多肽类）
★甲状腺、甲状旁腺、肾上腺髓质、胰岛、肠黏膜、 胃黏膜等分泌的激素也是含氮激素。
★含氮激素一般与细胞膜膜受体结合，诱导生成 第二信使，将信号转导入细胞内。
3、生长激素释放因子（GRF） 4、 生长激素释放抑制因子（GRIF）
能抑制生长激素的分泌，且抑制胰高血糖素分泌，促 进胰岛素分泌。
5、促黄体生成激素释放因子（LRF）
卵巢分泌的雌性激素（孕酮、雌二醇）对LRF的分泌有 负反馈抑制作用。
6、 促卵泡激素释放因子（FRF） 7、 催乳激素释放因子（PRF） 8、催乳激素释放抑制因子（PRIF） 9、 促黑色细胞激素释放因子（MRF） 10、促黑色细胞激素释放抑制因子（MRIF）
广义概念：多细胞生物体内，协调不同细胞活 动的化学信使。它使高等生物体的细胞、组 织和器官，既分工又协作。
二、激素的分泌特点
（1）内分泌：内分泌细胞分泌激素，进入血液 循环，转运至靶细胞，产生激动效应。
（2）旁分泌：部分细胞分泌激素，通过扩散， 作用于邻近的细胞。
（3）自分泌：细胞分泌的激素对自身或同类细 胞发挥作用。
（4）外激素：从体内分泌，排出体外，通过空 气、水等传插，引起同种生物产生生理效应。
三、人体的内分泌组织及其分泌的激素
P551 图17-1 P551 表17-1
（一）、 下丘脑分泌的激素
共十种，多肽，促激素释放/抑制因子，控制垂体前叶激素的分 泌
下丘脑激素由下丘脑的某些神经细胞分泌，而这些细胞的分泌 功能则由神经作用通过神经介质来调节。