第十二章细胞通讯与细胞识别 厦门大学
（一）cAMP信使体系
环磷酸腺苷（cAMP）是细胞内最重要的信使分子。
在细胞内， cAMP由细胞膜上的腺苷酸环化酶（AC） 催化合成，并可被磷酸二酯酶水解。
在cAMP信号途径中，细胞外信号与相应受体结合， 调节腺苷酸环化酶活性，通过第二信使cAMP水平的 变化，将细胞外信号转变为细胞内信号。
第十二章 细胞通信
CELL COMMUNICATION
学习目的与要求
1. 掌握信号转导的概念，第一、第二信使的概 念及其分类，几种重要的第二信使。
2. 掌握受体的概念、类型、结构和作用特点。 3. 掌握G蛋白的类型、结构特征和作用机制。 4. 熟悉信号转导的特点，蛋白激酶的主要类型
及其与第二信使的关系。 5. 了解几条重要的信号转导通路 6. 了解信号转导异常引起的一些疾病。
第一节 细胞通讯与细胞识别
●细胞通讯（cell communication） ●细胞识别（cell recognition）
细胞通讯（cell communication）
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。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、 分裂、分化和凋亡是必须的。
不同信号可产生相同效应：如肾上腺素、胰高血糖素，都能促进 肝糖原降解而升高血糖。
细胞持续处于信号分子刺激下的时候，细胞通过 多种途径使受体钝化，产生适应。如：
①修饰或改变受体，如磷酸化，使受体与下游蛋 白隔离，即受体失活(receptor inactivation)。
②暂时将受体移到细胞内部，即受体隐蔽 （receptor sequestration）
或5个跨膜域，可供离子通过。
作用特点： ➢ 既可与细胞外信号分子结合，同时又是离子通道，
因此具有受体与离子通道藕联的特点。 ➢ 介导的信号转导反应是一种快速的反应，为神经
系统和其他电激发细胞，如肌细胞所特有。
特点：
受体/离子通道复合体，四次/六次跨膜蛋白 跨膜信号转导无需中间步骤 主要存在于神经细胞或其他可兴奋细胞间的突触信号传递 有选择性：配体的特异性选择和运输离子的选择性
根据与受体结合后细胞所产生的效应不同分类： 激动剂：使细胞产生效应的物质 拮抗剂：不产生效应，但可阻碍激动剂作用的物质
细胞外信号
第一信使：由细胞分泌的，能够调节机制 功能的一大类生物活性物质，他们是细胞 间通讯的信号。
➢ 从化学性质来看：短肽、蛋白质、气体分 子（NO、CO）以及氨基酸、核苷酸、脂类 和胆固醇衍生物等等
特点：①特异性；②饱和性；③高度的亲 和力。
类别：细胞内受体和细胞表面受体。
受体： 指一类存在于细胞膜或胞内的特殊蛋白质，能够特异 性的同激素、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。
配体：被受体结合的生物活性物质都称为配体。
细胞内受体: 为胞外亲脂性信号分子所激活
GPLR的效应器：
AC、PLC、PLA2、
GRK（ GPLR 激酶）、 PDE、PI3K、离子通道等
每一种细胞都有其独特的受体和信号转导系统，细胞对信 号的反应不仅取决于其受体的特异性，而且与细胞的固有 特征有关。
相同信号可产生不同效应：如Ach可引起骨骼肌收缩、心肌收缩 频率降低，唾腺细胞分泌。
类型：①多种神经递质、肽类激素和趋化因子受 体，②味觉、视觉和嗅觉感受器。
相关信号途径：cAMP途径、磷脂酰肌醇途径。
G-protein linked receptor
(1) G蛋白耦联型受体
G蛋白耦联型受体为7次跨膜糖蛋白： ➢ N端胞外结构域带有多个糖基化位
点，识别胞外信号分子与之结合； ➢ 胞内结构域与G蛋白耦联。通过与G
递质、局部化学介导因子和气体分子等四类。从溶解性 来看又可分为脂溶性、水溶性信号分子。
信号分子的分类
➢ 脂溶性信号分子 （如甾类激素和甲状腺素）可直接穿膜进入靶细胞，与胞内 受体结合形成激素-受体复合物，调节基因表达。
➢ 水溶性信号分子 （如神经递质）不能穿过靶细胞膜，只能经膜上的信号转换 机制实现信号传递。
作用：通过磷酸化调节蛋白质的活性。
Protein kinases
五、胞间通信的主要类型
（一）细胞间隙连接 连接子中央为直径1.5nm的亲水性孔道，允
许小分子如Ca2+、cAMP通过。 作用：协同相邻细胞对外界信号的反应，
如可兴奋细胞的电耦联现象(电紧张突触)。
connexon
（二）膜表面分子接触通讯
●细胞通讯方式：
分泌化学信号进行通讯 内分泌（endocrine） 旁分泌（paracrine） 自分泌（autocrine） 化学突触（chemical synapse）
接触性依赖的通讯 细胞间直接接触，信号分子与受体都是细胞的跨膜蛋白
间隙连接实现代谢偶联或电偶联
一、细胞识别（cell recognition）
（3）G蛋白作用过程
GTP-binding regulatory protein
（4）信号转导中G蛋白的生物学特性
（5）细菌毒素对G蛋白的修饰作用
霍乱毒素能催化ADP核糖基共价结合到Gs的α亚基上，致使α亚基丧失 GTP酶的活性，结果GTP永久结合在Gs的α亚基上，使α亚基处于持续活 化状态，腺苷酸环化酶永久性活化。导致霍乱病患者细胞内Na+和水持续 外流，产生严重腹泻而脱水。
➢ 分类：
激动型G蛋白（Gs）：激活腺苷酸环化酶；
抑制型G蛋白（Gi）：抑制腺苷酸环化酶； 磷脂酶C型G蛋白（Gp）：激活磷脂酶C；
三聚体GTP结合蛋白，即，G蛋白： 组成：αβγ亚基。 作用：分子开关。α亚基结合GDP失活，结
合GTP活化。 α也是GTP酶，催化结合的 ATP水解，恢复无活性状态，其GTP酶活性 可被GAP增强。
作用过程：
神经递质与受体的结合→改变通道蛋白的构象→离子 通道的开启或关闭→化学信号转换为电信号→改变突触 后细胞的兴奋性。如：乙酰胆碱受体。
Chemical synapse
Acetylcholine receptor
Three conformation of the acetylcholine receptor
（6）其他类型的G耦联型受体
视觉感受器中的G蛋白：
光信号→Rh激活→G蛋白活化→cGMP磷酸二酯酶激活→胞内cGMP减少 →Na+离子通道关闭→膜超极化→神经递质释放减少→视觉反应。
三、细胞内信使
细胞内信使：细胞外信号分子(第一信使)与受体作用后在胞 内最早产生的信号分子，称为第二信使。
第二信使都是小的分子或离子。
FUNCTIONS OF CELL COMMUNICATION
Gene transcription Cell proliferation Cell survival Cell death Cell differentiation Cell function Cell motility Immune responses
受体的功能： 介导物质跨膜运输(受体介导的内吞作用) 信号转导：受体的激活（activation） （级联反应）；
受体失敏（desensitization） 关闭反应、 减量调节（down-regulation） 降低反应。
GPLR：种类繁多，真核 细胞普遍表达（7次跨膜）
信号分子包括：感觉信号 （光、嗅、声等；激素、 神经递质等）
Ion-channel linked receptors in neurotransmission
乙酰胆碱N受体（260KD） 外周型：5个亚基组成（2） 调节主要为亚基变化 通道开启：Na+ 内流，K+外流， 膜去极化。
二、G蛋白耦联型受体
7次跨膜蛋白，胞外结构域识别信号分子，胞内结 构域与G蛋白耦联，调节相关酶活性，在胞内产生 第二信使。
③通过内吞作用，将受体转移到溶酶体中降解， 即受体下行调节（receptor down-regulation）
分子开关（molecular switches）
四、蛋白激酶
是一类磷酸转移酶，将 ATP 的 γ 磷酸基转 移到底物特定氨基酸残基上，使蛋白磷酸 化。分为5类，其中了解较多的是蛋白酪氨 酸激酶、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶。
蛋白耦联，调节相关酶活性，在细 胞内产生第二信使，从而将胞外信 号跨膜传递到胞内。
由G蛋白耦联受体所介导的细胞信 号通路主要包括： cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通 路。
（2）G蛋白
➢ G蛋白又称三聚体GTP结合调节蛋白，位于质膜胞质侧， 在信 号转导过程中起着分子开关的作用。由α、β、γ三个亚基 组成，当α亚基与GDP结合时ห้องสมุดไป่ตู้于关闭状态，与GTP结合时处 于开启状态。
• 旁分泌：信号分子通过扩散作用于邻近的细胞。 包括：①各类细胞因子；②气体信号分子。
• 突触信号发放：神经递质经突触作用于靶细胞。 • 自分泌：信号发放细胞和靶细胞为同类或同一细
胞，常见于癌变细胞。
第二节 膜表面受体介导的信号转导
①离子通道型受体； ②G蛋白耦联型受体； ③酶耦联的受体。 第一类存在于可兴奋细胞，后两类存在于
激素激活的基因调控蛋白（胞内受体超家族）
细胞表面受体: 为胞外亲水性信号分子所激活
细胞表面受体分属三大家族： 离子通道偶联的受体（ion-channel-linked receptor） G-蛋白偶联的受体（G-protein-linked receptor） 酶偶连的受体（enzyme-linked receptor）
通过调节胞内cAMP的浓度，将细胞外信 号转变为细胞内信号。
细胞通讯与信号传导
细胞通讯与信号传导细胞是生物体的最基本单位，每个细胞都像一个小工厂，拥有自己的机器和设备，它们需要不断地接收与发出信息才能完成各自的任务，这就需要细胞间的通讯与信号传导。
本文将从细胞通讯和信号传导两个方面介绍这个重要的生命现象。
一、细胞通讯细胞通讯是指细胞之间通过化学信号相互交流的过程。
这种信号传递可以调节细胞的生命周期、维持内环境的恒定，以及协调身体各系统之间的协同运作。
在细胞通讯中，信号的传递可以分为内源性和外源性两类。
内源性信号是由细胞内自身产生的，如某些信号分子可以调节基因表达，从而影响一系列细胞行为。
外源性信号则来自外界，如神经元通过传递神经递质来调节细胞行为。
通常，细胞通讯的信号传递过程可分为三个基本步骤：识别、传递和响应。
第一步是识别阶段，在这个阶段，细胞必须能够识别外界或内源性信号分子。
这需要细胞表面的受体与信号分子之间发生特定的化学结合。
第二步是信号的传递阶段，在这个阶段，信号分子通过细胞内传递通路进入到细胞内部，从而调节细胞行为。
第三步是响应阶段，在这个阶段，细胞根据传递的信号做出相应的反应。
二、信号传导信号传导是指信号分子在细胞内部的传递过程。
它涉及一系列的生化反应和分子互动。
信号分子进入到细胞内部后，可能被一些蛋白激酶或酶水解，进而改变信号分子的化学结构。
这些过程就是信号转导的第一步，即信号的转换，使原本无法进入细胞内部的信号分子转变为可以作用于细胞内部的具有生物活性的物质。
第二步是信号传导通路，在这一步中，转换后的信号分子会引起细胞内一些特定蛋白质的生物分子反应，这些反应一般有激活或抑制的作用，从而调节细胞内的活动。
最后一步是响应阶段，在这个阶段，细胞会根据信号的强度和类型产生不同的反应，如细胞分裂、细胞分化、细胞凋亡等。
总的来说，细胞通讯和信号传导是两个紧密联系的概念。
细胞通讯的主要任务是产生信号分子，并将其传递到另一个细胞，而信号传导则是用一种内部系统将细胞解码和响应这些信号。
细胞通讯_精品文档
激活Gs增加腺苷酸环化酶活性
cAMP
PKA
促进心肌钙转运 心肌收缩性增强
增加肝脏 糖原分解
进入核内PKA 激活靶基因转录
肾上腺素
cAMP信号的终止：
通过cAMP磷酸二酯酶(cAMP phosphodiesterase,PDE)将cAMP的环破坏,形成5＇-AMP。
促黄体激素
组织胺（H2受体）
GDP脱落、GTP结合；使亚基游离，并暴露出腺苷酸环化酶的结合位点;
过程：
Gs蛋白激活靶蛋白的作用机制
激活的 亚基
无活性靶蛋白
信号分子
G蛋白关联的受体蛋白
亚基水解GTP为GDP，回复至原来构象，并从腺苷酸环化酶上脱落下来；与 亚基重新结合成Gs蛋白
失活的靶蛋白
Pi
失活后复原 的G蛋白
亚基结合腺苷酸环化酶，产生cAMP；受体蛋白脱去配基后回复至原来构象
指细胞通过其表面的受体与胞外信号分子(配体)选择性的相互作用.从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。 细胞识别是细胞通讯的一个重要环节.
细胞识别定义：
细胞通讯的六个基本步骤:
化学信号分子转运至靶细胞;
细胞内化学信号分子的合成;
信号分子与靶细胞受体特异性结合并使受体激活
信号分子
配基的结合改变了受体构象，暴露出Gs蛋白结合位点
激活的受体
GDP
GDP脱落、GTP结合；使亚基游离，并暴露出腺苷酸环化酶的结合位点
激活的 亚基
激活的 复合物
受体蛋白
GTP
GDPBiblioteka 配基的结合改变了受体构象，暴露出Gs蛋白结合位点;
形成配体-受体复合物；降低Gs蛋白对GDP的亲合力;
第十二章 细胞信息传递
3、信息物质：具有调节细胞生命活动的化
学物质。 跨膜的信号转导： 特定的细胞释放信息物质→经扩散 或血循环到达靶细胞→与靶细胞的受体 特异结合→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。
第二节
信息物质-配体
一、信息物质概念：信息物质也称为信息分子或配 体，是指具有调节细胞生命活动的化学物质。
第十二章
细胞信号的传递
第一节
概述
●细胞通讯（cell communication）
●细胞识别（cell recognition）
一、细胞通讯（cell communication）
1、细胞通讯的概念：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，是细胞间识别、联络和相互作用的过程。
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
Three classes of cellsurface receptors
2、胞内受体
胞内受体多为反式作用因子。 是类固醇激素、甲状腺素、维甲酸（视黄酸）、 VD3等脂溶性物质的膜内受体。 结构： 1. 高度可变区： N端 转录激活作用 2. DNA结合区： 富含半胱氨酸并有锌指结构 保守序列 3. 激素结合区：C端 配体结合区 二聚化区 激 活转录 4. 铰链区
学信号：激素(hormone)，经体液循环系统运送到相应靶组织
或靶器官，从而影响靶组织或靶器官的机能状态。作用距离最 远（m），膜受体或胞内受体。 B、旁分泌(paracrine)系统的化学信号：细胞因子，作用于 周围细胞（μm），膜受体。
C、自分泌(autocrine)：作用于自身，仅限于病理条件，如肿
的功能，控制细胞的生长、分裂、分化和凋亡是必须的。 了解细胞通讯对认识细胞在生命活动各方面的表现和调控 方式，理解生命活动的本质，在分子水平认识各种疾病的发病机 制等都有重大意义。
了解细胞的信号传递与细胞通讯
了解细胞的信号传递与细胞通讯细胞是构成生物体的基本单位，它们通过信号传递与通讯来实现生物体内的协调和调节。
了解细胞的信号传递机制对于探索生命奥秘以及相关疾病的治疗具有重要意义。
本文将就细胞的信号传递与通讯进行探讨。
一、细胞的信号传递机制细胞的信号传递机制是指细胞内外环境信息的接收、传递和响应的过程。
广义的信号传递包括细胞间的相互作用以及细胞内各种信号传导的过程。
细胞间的相互作用是指细胞通过细胞外分泌物（如激素）或细胞接触等方式传递信息。
这种方式通过细胞表面的受体感知到信号，然后经过信号转导传递给细胞内的靶蛋白，从而引发一系列信号级联反应，最终实现细胞的应答。
另一种信号传递方式是细胞内的信号传导。
细胞内的信号传导通常是通过细胞内分子间的相互作用来传递信号。
常见的信号传导分子有离子、细胞因子、酶、蛋白激酶等。
这些信号传导分子可以通过磷酸化、磷酸酶等酶促反应来改变其活性，从而实现信号的传导。
二、细胞通讯的方式细胞的通讯方式有多种，包括直接接触、细胞外信号分子介导以及细胞外囊泡转运等。
1. 直接接触：直接接触是指细胞之间通过细胞间连接或结构物相互贴附、接触来进行信息传递。
这种方式常见于神经元之间的传递、免疫细胞的识别和交流等。
2. 细胞外信号分子介导：细胞外信号分子介导是指细胞通过分泌信号分子来传递信息。
这些信号分子可以是激素、生长因子等蛋白质，也可以是小分子信号物质如细胞因子、氨基酸等。
这些信号分子可以通过扩散或运输蛋白质在细胞间传递信息。
3. 细胞外囊泡转运：细胞外囊泡转运是细胞之间通过囊泡来传递信号和物质。
这种方式常见于细胞的分泌、摄取等生理过程中。
三、典型的信号传递通路细胞的信号传递通路有很多，其中细胞外信号分子介导的通路是比较典型的。
1. G蛋白偶联受体信号传导通路：这是一种广泛存在于细胞膜上的信号传导方式。
当外界的信号分子（如激素）结合到受体上时，受体会激活相应的G蛋白，从而引发下游的蛋白级联反应，最终产生一系列生理效应。
细胞生物学第九至第十二章作业答案
第九章细胞信号转导1 、什么是细胞通讯？细胞通讯有哪些方式？答：细胞通讯是指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对应的受体相互作用，然后通过细胞信号转导产生靶细胞内一系列生理生化变化，最终表现为靶细胞整体的生物学效应的过程。
细胞通讯有3种方式：①细胞通过分泌化学信号进行细胞通讯，这是多细胞生物普遍采用的通讯方式；②细胞间接触依赖性通讯，细胞间直接接触，通过信号细胞跨膜信号分子（配体）与相邻靶细胞表面受体相互作用；③动物相邻细胞间形成间隙连接、植物细胞间通过胞间连丝使细胞间相互沟通，通过交换小分子来实现代谢偶联或电偶联。
2 、简述细胞的信号分子和受体的类型，信号转导系统的主要特性有什么？答：<1>信号分子是细胞信息的载体，种类繁多，包括化学信号和物理信号。
各种化学信号根据其化学性质通常分为3类：①气体性信号，包括NO、CO；②疏水性信号分子，主要是甾类激素和甲状腺激素；③亲水性信号分子，包括神经递质、局部介导和大多数蛋白类激素。
<2>根据靶细胞上受体存在的部位，可将受体区分为细胞内受体和细胞表面受体。
细胞内受体位于细胞质基质或核基质中，主要识别和结合小的脂溶性分子；细胞表面受体又可分属三大家族：离子通道偶联受体、G蛋白偶联受体和酶联受体。
<3>信号转导系统的主要特性：①特异性：细胞受体与胞外配体的识别、结合、效应具有特异性，且受体与配体的结合具有饱和性可逆性特征；细胞信号转导既有专一性又有作用机制的相似性。
②放大效应：信号传递至胞内效应器蛋白，引发细胞内信号放大的级联反应。
最常见的级联放大作用是通过蛋白质磷酸化实现的；③网络化和反馈调节机制：由一系列正反馈和负反馈环路组成网络特性，对于及时校正反应的速率和强度是最基本的调控机制；④整合作用：细胞必须整合不同的信息，对细胞外信号分子的特异性组合作出程序性反应；⑤信号的终止和下调：信号转导过程具有信号放大作用，但这种放大作用又必须受到适度控制，这表现为信号的放大作用和信号所启动的作用的终止并存。
细胞生物学 第十二章 细胞的信号转导
第十二章细胞的信号转导信号转导：细胞之间联系的信号有许多种，由细胞分泌的、能够调节机体功能的生物活性物质是一类重要的化学信号分子，它们通过与细胞膜上或胞内的受体特异性结合，将信号转换后传给相应的胞内系统，使细胞对外界信号做出适当的反应，这一过程称为信号转导。
第一信使：细胞所接收的信号包括物理信号、化学信号等，其中最重要的是由细胞分泌的、能够调节机体功能的一大类生物活性物质，它们是细胞间通讯的信号，被称为“第一信使”。
激素：由内分泌细胞合成，经血液或淋巴循环到达机体各部位靶细胞的化学信号分子，如胰岛素、甲状腺素等，作用特点是距离远、范围大、持续时间长。
神经递质：由神经元的突触前膜终端释放，作用于突触后膜上的特殊受体，如乙酰胆碱、去甲肾上腺素等，特点是作用时间短、作用距离短。
局部化学介质：由某些细胞产生并分泌的一大类生物活性物质，包括生长因子、前列腺素和一氧化氮等，它们通过细胞外液的介导作用于附近的靶细胞。
胞外信号分子可根据与受体结合后细胞所产生的效应不同，分为激动剂和拮抗剂。
激动剂：指与受体结合后能使细胞产生效应的物质。
①Ⅰ型激动剂：与受体结合的部位与内源性配体相同，产生的细胞效应与内源性配体相当或更强者②Ⅱ型激动剂：与受体结合的部位不同于内源性配体，本身不能使细胞产生效应，但可增强内源性配体对细胞作用者拮抗剂：指与受体结合后不产生细胞效应，但可阻碍激动剂对细胞作用的物质。
①Ⅰ型拮抗剂：结合于受体的部位与内源性配体相同，可阻断或减弱内源性配体对细胞的效应②Ⅱ型拮抗剂：结合于受体的部位与内源性配体不同，能阻断或减弱内源性配体对细胞的作用。
受体：是一类存在于胞膜或胞内的特殊蛋白质，能特异性识别并结合胞外信号分子，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。
配体（ligand）：与受体结合的生物活性物质统称为配体，包括激素、神经递质、生长因子、某些药物和毒物等。
膜受体：主要为镶嵌在胞膜上糖蛋白，由与配体相互作用的细胞外域、将受体固定在细胞膜上的穿膜域和起传递信号作用的胞内域三部分构成，其配体是一些亲水的、不能直接穿过细胞膜脂质双分子层的肽类激素、生长因子和递质。
第十二章 细胞连接与细胞通讯
三. 锚定连接
锚定连接：将相邻细胞的细胞骨架系统或将 细胞与基质相连接在一起，以形成坚挺有序
的细胞群体、组织与器官的连接方式。
锚定连接的类型、结构与功能 锚定连接的结构组成
Anchoring junctions in an epithelium
This drawing illustrates,in a very general way,how anchoring junctions join cytoskeletal filaments from cell to cell and from cells to the extracellular matrix.
锚定连接的结构组成
构成锚定连接的蛋白可分成两类: 细胞内附着蛋白(attachment proteins) 跨膜连接的糖蛋白
The construction of an anchoring junction from two classes of proteins This drawing shows how intracellular anchor proteins and transmembrane adhesion proteins form anchoring junctions.
信号转导：强调信号的接收与接收后信号转换方式和结果。
二、细胞的信号分子与受体
●信号分子：指生物体内的某些主要是用来在细胞间和细胞内传递信息的化学分 子, 如激素、神经递质、生长因子等统称为信号分子 , 它们的惟一功能是与细胞受 体结合并传递信息。 细胞的信号分子分为（signal molecule） 亲脂性信号分子 亲水性信号分子 气体性信号分子(NO) ●细胞的受体（receptor）是一种能够识别和选择性结合某种配体（信号分子） 并能引起细胞功能变化的生物大分子。一般情况下多为糖蛋白 。 ● 第二信使（second messenger）：由细胞表面受体转换而来的细胞内信号通
《医学细胞生物学》第12章 细胞的信号转导
1、NO的产生及其细胞信使作用？
2、G蛋白的类型有哪些？
3、简要说明由G蛋白偶联的受体介导的信号的特点。
六、论述题
1、cAMP信号系统的组成及其信号途径？
第十二章 细胞的信号转导参考答案
一、名词解释
1、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。
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GTP结合，与βγ聚合
四、判断题
1、√；2、√；3、√；4、√；5、√；6、√；7、×；8、√；9、×；10、√。
五、简答题
1、NO的产生及其细胞信使作用？
答案要点：NO是可溶性的气体，NO的产生与血管内皮细胞和神经细胞相关，血管内皮细胞接受乙酰胆碱，引起细胞内Ca2+浓度升高，激活一氧化氮合成酶，该酶以精氨酸为底物，以NADPH为电子供体，生成NO和胍氨酸。细胞释放NO，通过扩散快速透过细胞膜进入平滑肌细胞内，与胞质鸟苷酸环化酶活性中心的Fe2+结合，改变酶的构象，导致酶活性的增强和cGMP合成增多。cGMP可降低血管平滑肌中的Ca2+离子浓度，引起血管平滑肌的舒张，血管扩张、血流通畅。NO没有专门的储存及释放调节机制，靶细胞上NO的多少直接与NO的合成有关。
3、简要说明由G蛋白偶联的受体介导的信号的特点。
第十二章细胞信号转导ppt课件
➢ 神经递质：神经突触释放 特点：短距离、短时间
➢ 局部介质：各种细胞 旁分泌(paracrine)或自分泌(autocrine) 的生长因子、细胞因子、NO 特点：短距离、长时效
细胞内信号分子：传导方式
a. 2 b. 5 c. 4 d. 3
9、生长因子是细胞内的(
)。
a. 营养物质
b. 能源物质
c. 结构物质
d. 信息分子
比较题
1、酪氨酸蛋白激酶和丝氨酸／苏氨酸蛋白激 酶
2、磷脂酶C和蛋白激酶C
cAMP作用的靶分子
cAMP-PKA通路调节基因转录
cAMP信号传递模型
钙信号的消除
两种鸟 苷酸环 化酶： mGC、
(3)丝\苏氨酸激酶
通过变构而激活蛋白，催化底物蛋白丝\苏氨酸残 基磷酸化。 包括：蛋白激酶A(protein kinase A, PKA)、PKB、PKC、 PKG、CaMK和丝裂原激的蛋白激酶(mitogenactivated protein kianse, MAPK)、Raf-1等均属此类。
信号转导与信号传导(cell signalling)
➢ 信号转导强调信号的转换, 胞外信号转换为胞内信 号，包括即信号的识别与转换。
➢ 信号传导强调信号的传递，包括信号的产生、分泌 与传递
细胞通讯(cell communication)：
细胞与细胞之间的信息交流
细胞通讯的几种方式
1.信号分子 2.细胞接触 或连接 3.细胞外基质
A 与配体有高度亲和力和特异性 B 受体与配体的结合有可逆性 C 受体与配体的结合有一定的数量限度 （饱 和性） D 立体构型决定受体的特异性 E 磷酸化与去磷酸化调节受体的活性
第十二章细胞的信号转导
第十二章 细胞的信号转导
39
2019/8/28
第十二章 细胞的信号转导
40
cAMP的生物学效应：激活PKA
无活性的PKA
活化的PKA
2019/8/28
第十二章 细胞的信号转导
41
蛋白质磷酸酶可以终止蛋白激酶的效应
2019/8/28
cAMP信号途径信号
第十二章 细胞的信号转导 传递过程总结
42
二、cGMP信使体系
①一条肽链，七次跨膜 ② 氨基端朝向细胞外，羧基端朝向细胞内基质 ③在氨基端带有一些糖基化位点，而在细胞质的第三袢和羧基端各有一个磷酸化位点 （Ser Thr） 。
2019/8/28
第十二章 细胞的信号转导
17
糖基化位点
七次跨膜
第1袢
第2袢
第3袢
2019/8/28
G蛋白识别区域
第十二章 细胞的信号转导
2019/8/28
第十二章 细胞的信号转导
6
第一节 细胞外信号
第一信使（first messenger）:由细胞分泌 的、能够调节机体功能的一大类生物活性物 质，它们是细胞间通讯的信号。
1.细胞外信号的作用机制 与细胞膜上或细胞浆内特定的受体结合，
将信息转导给细胞浆或细胞核中的功能反应 体系，启动细胞产生效应。
2019/8/28
第十二章 细胞的信号转导
8
第二节 受体
一、受体种类 二、受体作用的特点
2019/8/28
第十二章 细胞的信号转导
9
受体（receptor）：是存在于胞膜或胞内的 特ห้องสมุดไป่ตู้蛋白质，能特异性识别并结合胞外信号 分子，进而激活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。