植物的细胞信号转导[1]资料
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植物细胞的信号传导
5 two major signal transduction pathway in plant
• Cytosolic Calcium • Protein kinase /phosphorylase
细胞外 细胞膜 细胞质
环 境 刺 激
胞 间 信 号
受 体
G效
蛋应 白器
酪氨酸 蛋白激
酶
cAMP
第一节 Over view of signal transduction
1 The stream of signals is continuous and complex
2 Signal transduction network within cells, among
Cells and through the plant
接受信号主要通过蛋白受体或改变膜电位
受体位置
光反应红光受体
光敏色素组成一个蛋白质家族， 各有不同生理功能
光形态建成中信号传导效应的复杂性
第二节 植物细胞跨膜信号转导
受体(receptor)：
是在效应器官细胞表面或亚细胞组分中可特异 地识别并结合信号分子—配体(ligand) ,或物理信 号（光温信号）大分子物质，多为为蛋白质。
3Finally modified gene expression
• Different signal effects Different transduction networks in different way and different place
• But finally change the gene expression pattern
Ca2+
Ca2+ 调节蛋白
植物细胞信号转导
㈡ G蛋白(G protein)
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 白将转换偶联起来，故又称偶联蛋白或信号转换 蛋白。 G蛋白全称为GTP结合调节蛋白(GTP binding regulatory protein)，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。
㈡ 肌醇磷脂信号系统
磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸（phosphatidylinositol-4,5bisphosphate，PIP2）是一种分布在质膜内侧的肌 醇磷脂，占膜脂的极小部分。它是由PI（磷脂酰 肌醇，phosphatidylinositol ）和PIP（磷酯酰肌醇4-磷酸，PI-4-phosphate）磷酸化而形成的。
㈠ 钙信号系统
静息态胞质Ca2+浓度小于或等于0.1mmol· L-1, 而细 胞壁、内质网和液泡中的Ca2+浓度要比胞质中的 高2~5个数量级。 细胞受刺激后，胞质Ca2+浓度可能发生一个短暂 的、明显的升高，或发生梯度分布或区域分布的 变化。
植物细胞中Ca2+的运输系统
胞外刺激信号可能直接或间接地调节这些钙离子 的运输系统，引起胞内游离钙离子浓度变化以至 影响细胞的生理生化活动。 胞内Ca2+信号通过其受体-钙调蛋白转导信号。现 在研究得较清楚的植物中的钙调蛋白主要有两种： 钙调素(calmodulin, CaM)与钙依赖型蛋白激酶。
蛋白激酶
（protein kinase）
蛋白质
蛋白磷酸脂酶
蛋白质-nPi
（protein phosphatase）
植物体内的细胞信号转导
p157，图7-1
第一节
信号与受体结合
• 一、信号(signal)
• 1、定义
• 信号——是信息的物质体现形式和物理过程。
• 对植物来说，环境变化就是刺激，就是信号。植物 通过接受环境刺激信号而获得外界环境的信息。
2、种类
• 物理信号（如：光、电信号） • 化学信号（如：激素、病原因子等） ——化学信号也称为配体（ligand）。 • 信号的位置有所差异，可以分为： 胞外（胞间）信号和胞内信号 • 当环境刺激作用于植物体的不同部位时，会发 生细胞间的信号传递。
• 二元组分系统的夸膜信号转换途径：细胞 感受到外界刺激后，信号与位于质膜表面 的组氨酸蛋白激酶结合，激酶的组氨酸残 基发生磷酸化，并且将磷酸基团传递给下 游的反应调节蛋白。反应调节蛋白具有两 个部分，一是接受磷酸基团的部分，另一 部分为信号输出部分。将信号传递给下游 的组分，通常是转录因子，调控基因的表 达。
类受体蛋白激酶
• 受体本身是一种酶蛋白，当细胞外区域 与配体结合时，可激活酶，通过细胞内 侧酶的反应传递信号。
第二节
跨膜信号转换
• 指信号与细胞表面的受体结合之后,通过受体将信号转导进入细 胞内的过程。 G蛋白的活化和非活化循环是跨膜信号转换的 分子开关其将膜外信号转换为膜内信号并放大。
P160 Figure 7-3
• 一般认为，植物激素是植物体主要化学信号。 • 如当植物根系受到水分亏缺胁迫时，根系迅速合成ABA，向上运 送到保卫细胞，引起气孔关闭。
P158，Figure 72
二、受体在信号转导中的作用
• 1、受体（receptor）： 指可特异地识别并结合信号、在细胞 内放大和传递信号的物质。 细胞受体接受信号后启动一系列生化
植物细胞信号转导
第三篇：植物的生长和发育
生长：表现为植物体积和重量的 增加，是通过细胞分裂和扩大来完 成的。
发育：指在整个生活史上，植 物体的构造和机能从简单到复杂的 变化过程，其表现就是细胞、组织 和器官的分化。
形态建成：在植物体的发育过程 中，由于不同细胞逐渐向不同方向 分化，从而形成了具有各种特殊构 造和机能的细胞、组织和器官，这 个过程称为形态建成。
第二节 跨膜信号转换
信号与细胞表面的受体结合后， 通过受体将信号转导进入细胞内，这 个过程称为跨膜信号转换。
一、G蛋白 1、GTP结合蛋白 2、类型：
三聚体GTP结合蛋白 3、G蛋白参与的跨膜信号转换
参与细胞分裂、 气孔运动 花粉管伸长等生理反应
二、双元组分系统 (植物细胞，细菌)
组氨酸蛋白激酶
植物细胞Ca2+分布及其信号发生
胞内Ca2+对信号刺激的反应
2、钙调素（钙调蛋白）： 16.7 Kd，148氨基酸
CaM对基因表达的调控模式
3、 Ca2+信号的下游反应
二、IP3/DAG在信号转导中的作用
DAG
磷酯酶C
IP3
4,5-二磷酸磷脂酰 肌醇（质膜内侧）
IP3/Ca2+信号传递途径
第一节 信号与受体结合
一、信号：
环境变化对细胞所产 生的刺激。
物理信号 化学信号（配体）
胞外信号 胞内信号
二、受体在信号转导中的作用
受体是指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。细胞受体有特异性、高亲和 性和可逆性。
细胞表面受体
细胞内受体
受体的类型：
G蛋白连接受体 类受体蛋白激酶 离子通道连接 受体
（感应蛋白，HK）
生长：表现为植物体积和重量的 增加，是通过细胞分裂和扩大来完 成的。
发育：指在整个生活史上，植 物体的构造和机能从简单到复杂的 变化过程，其表现就是细胞、组织 和器官的分化。
形态建成：在植物体的发育过程 中，由于不同细胞逐渐向不同方向 分化，从而形成了具有各种特殊构 造和机能的细胞、组织和器官，这 个过程称为形态建成。
第二节 跨膜信号转换
信号与细胞表面的受体结合后， 通过受体将信号转导进入细胞内，这 个过程称为跨膜信号转换。
一、G蛋白 1、GTP结合蛋白 2、类型：
三聚体GTP结合蛋白 3、G蛋白参与的跨膜信号转换
参与细胞分裂、 气孔运动 花粉管伸长等生理反应
二、双元组分系统 (植物细胞，细菌)
组氨酸蛋白激酶
植物细胞Ca2+分布及其信号发生
胞内Ca2+对信号刺激的反应
2、钙调素（钙调蛋白）： 16.7 Kd，148氨基酸
CaM对基因表达的调控模式
3、 Ca2+信号的下游反应
二、IP3/DAG在信号转导中的作用
DAG
磷酯酶C
IP3
4,5-二磷酸磷脂酰 肌醇（质膜内侧）
IP3/Ca2+信号传递途径
第一节 信号与受体结合
一、信号：
环境变化对细胞所产 生的刺激。
物理信号 化学信号（配体）
胞外信号 胞内信号
二、受体在信号转导中的作用
受体是指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。细胞受体有特异性、高亲和 性和可逆性。
细胞表面受体
细胞内受体
受体的类型：
G蛋白连接受体 类受体蛋白激酶 离子通道连接 受体
（感应蛋白，HK）
植物细胞信号转导
由３种不同的亚基（α、β、γ）构成， α亚基含 有GTP结合的位点，并具有GTP水解酶的活性。 β和γ亚基一般以稳定的复合态存在。
通常情况下， G蛋白以三聚体形式存在，与GDP结合， 处于钝化状态。
当信号分子与膜上的受体结合后形成激活型受体，它可 与G蛋白结合使之构型变化， G蛋白排斥GDP，结合 GTP而活化， α与βγ解离后与效应器结合，把胞外信 号转换为胞内信号；
植物细胞信号转导
植物体的新陈代谢和生长发育受遗传信息及 环境的调控。
植物如何感受环境刺激，环境刺激又如何调 控和决定植物生理活动、生长发育，植物细 胞如何综合内外因素以控制基因表达。人们 将这些过程称为细胞的信号转导（signal transduction）。
环境刺激
胞间信号 跨膜信号转换 细胞表面
第三节、胞内信号系统
胞间信号称为第一信使（初级信号） 胞内信号称为第二信使（次级信号）
胞外刺激信号激活或抑制的具有生理调节 活性的细胞内因子称为细胞信号转导过 程中的第二信使（胞内信号）
一、钙信号系统﹡
（一）衡量钙信使的标准
(1) 细胞质的Ca２＋水平必须能对 来自环境与邻近细胞的刺激有所反应； 而且Ca２＋水平的变化要早于该生理反应
根据作用机理，可将细胞表面受体分为３种类型： ① G蛋白偶联受体 ②酶偶联受体 ③离子通道偶联受体
第二节 信号跨膜转换
对于细胞内受体而言，信号可以进入细胞 内部与胞内的受体结合，完成信号的直 接跨膜进入。
大多数信号分子不能通过膜，信号分子通 过与细胞表面受体结合，经过跨膜信号 转换，将胞外信号传至胞内。
而在动物视觉系统细胞光感应中起重要作用的cGMP在 植物花色素苷诱导中起决定作用，并与Ca 2+ -CaM一起 诱导PSⅠ和Cyt b6/f的合成。
通常情况下， G蛋白以三聚体形式存在，与GDP结合， 处于钝化状态。
当信号分子与膜上的受体结合后形成激活型受体，它可 与G蛋白结合使之构型变化， G蛋白排斥GDP，结合 GTP而活化， α与βγ解离后与效应器结合，把胞外信 号转换为胞内信号；
植物细胞信号转导
植物体的新陈代谢和生长发育受遗传信息及 环境的调控。
植物如何感受环境刺激，环境刺激又如何调 控和决定植物生理活动、生长发育，植物细 胞如何综合内外因素以控制基因表达。人们 将这些过程称为细胞的信号转导（signal transduction）。
环境刺激
胞间信号 跨膜信号转换 细胞表面
第三节、胞内信号系统
胞间信号称为第一信使（初级信号） 胞内信号称为第二信使（次级信号）
胞外刺激信号激活或抑制的具有生理调节 活性的细胞内因子称为细胞信号转导过 程中的第二信使（胞内信号）
一、钙信号系统﹡
（一）衡量钙信使的标准
(1) 细胞质的Ca２＋水平必须能对 来自环境与邻近细胞的刺激有所反应； 而且Ca２＋水平的变化要早于该生理反应
根据作用机理，可将细胞表面受体分为３种类型： ① G蛋白偶联受体 ②酶偶联受体 ③离子通道偶联受体
第二节 信号跨膜转换
对于细胞内受体而言，信号可以进入细胞 内部与胞内的受体结合，完成信号的直 接跨膜进入。
大多数信号分子不能通过膜，信号分子通 过与细胞表面受体结合，经过跨膜信号 转换，将胞外信号传至胞内。
而在动物视觉系统细胞光感应中起重要作用的cGMP在 植物花色素苷诱导中起决定作用，并与Ca 2+ -CaM一起 诱导PSⅠ和Cyt b6/f的合成。
植物生物学中的细胞信号转导机制
植物生物学中的细胞信号转导机制细胞信号转导是指一系列生物化学反应，这些反应通过将一个细胞中的信号传递到另一个细胞中，使细胞能够与外部环境进行交流，并对其做出相应反应。
对于植物而言，细胞信号转导机制是特别重要的，因为它允许植物感知到周围环境中的各种变化，如光、温度和生物压力等，并作出适当的反应。
目前，研究人员已经发现和揭示了很多种植物细胞信号传递机制和关键因子，例如，光合作用光反应、植物荷尔蒙信号转导、钙信号转导、二氧化碳浓度响应和细胞壁转导等。
本文将简要讨论其中的一些机制和相关的关键因子。
光合作用光反应植物中的光合合成是非常复杂的生物过程，其基础是光反应。
光反应是一种通过吸收太阳光进行光合作用的关键反应类型。
“光反应”在植物光合作用生物化学过程中的设置起着十分重要的作用, 其过程中产生的ATP和NADPH用来和CO2进行固定。
这个过程中一旦损失了任何1个关键的试剂，整个反应都会停止。
其中的关键元件是Mg-chlorophyll a和b，以及配体基和不同类型的载体。
植物荷尔蒙信号转导植物在生长和发育过程中受到植物荷尔蒙的调控。
植物荷尔蒙是植物内部生物化学通信中的一类因子。
一些植物中的关键荷尔蒙有：赤霉素（GA）、激素（IAA）、脱落酸（ABA）、乙烯、赤霉素、Gibberellins（GA）、激素（IAA）、脱落酸（ABA）, 以及其他不同的预测和研究中的植物内分泌物。
钙信号转导钙是一种重要的生物元素，在植物生长和发育过程中起着重要的调控作用。
钙通过与钙感受受体，如钙离子通道和钙结合蛋白等相互作用，调节了细胞的各种生理过程。
植物中的钙信号转导机制包括钙离子的进入和细胞内钙离子水平的调节，以及激活钙信号转导的信号启动机制。
二氧化碳浓度响应二氧化碳浓度是影响植物生长和发育的一个重要的环境因素之一。
植物对于二氧化碳的响应机制主要包括升高酶（Rubisco）、Peptide-RNA蛋白等等.细胞壁转导细胞壁是植物细胞中最重要的组成部分之一。
植物细胞信号转导PPT课件
此外，一些生长调节 物质如壳梭孢菌素、花生 四烯酸以及乙酰胆碱等也 都具有化学信号的功能。
.
9
(二) 物理信号(physical signal)
➢ 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。
➢ 电信号传递是植物体内长距离传递信息的一种重要方式， 是植物体对外部刺激的最初反应。
激酶； PKC.依赖Ca2+与磷脂的蛋白激酶； PK
Ca2+·CaM. 依赖Ca2+·CaM的蛋白激酶从而使细
胞作出. 反应。
4
胞内分子反应 胞内信号转导 膜上信号转换
胞间信号传递
.
5
植物体内的胞间信号可分为两类，即化学信号和物理信号。
一、胞间信号
(一) 化学信号 (chemical signals )
➢ 植物的电波研究较多的为动作电波(action potential, AP)， 也叫动作电位，它是指细胞和组织中发生的相对于空间 和时间的快速变化的一类生物电位。
➢ 植物中动作电波的传递仅用短暂的冲击(如机械震击、电 脉冲或局部温度的升降)就可以激发出来，而且受刺激的 植物没有伤害，不久便恢复原状。
➢ 一些敏感植物或组织(如含羞草的茎叶、攀缘植物的卷须 等)，当受到外界刺激，发生运动反应(如小叶闭合下垂、 卷须弯曲等见录像)时伴有电波的传递。
.
10
受触及的含羞草小叶在 1至2 秒钟向下弯，这 是由于电波引发叶枕运 动细胞中大量的K+和 Ca+2转运，引起膨压改 变的结果
.
11
图17.14 Albizia pulvini 背侧和腹侧的运动细胞之间的离
植物细胞信号转导
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1
第一节 植物体内的信号传导
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9
(二) 物理信号(physical signal)
➢ 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。
➢ 电信号传递是植物体内长距离传递信息的一种重要方式， 是植物体对外部刺激的最初反应。
激酶； PKC.依赖Ca2+与磷脂的蛋白激酶； PK
Ca2+·CaM. 依赖Ca2+·CaM的蛋白激酶从而使细
胞作出. 反应。
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胞内分子反应 胞内信号转导 膜上信号转换
胞间信号传递
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植物体内的胞间信号可分为两类，即化学信号和物理信号。
一、胞间信号
(一) 化学信号 (chemical signals )
➢ 植物的电波研究较多的为动作电波(action potential, AP)， 也叫动作电位，它是指细胞和组织中发生的相对于空间 和时间的快速变化的一类生物电位。
➢ 植物中动作电波的传递仅用短暂的冲击(如机械震击、电 脉冲或局部温度的升降)就可以激发出来，而且受刺激的 植物没有伤害，不久便恢复原状。
➢ 一些敏感植物或组织(如含羞草的茎叶、攀缘植物的卷须 等)，当受到外界刺激，发生运动反应(如小叶闭合下垂、 卷须弯曲等见录像)时伴有电波的传递。
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受触及的含羞草小叶在 1至2 秒钟向下弯，这 是由于电波引发叶枕运 动细胞中大量的K+和 Ca+2转运，引起膨压改 变的结果
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图17.14 Albizia pulvini 背侧和腹侧的运动细胞之间的离
植物细胞信号转导
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第一节 植物体内的信号传导
植物生理学标准课件8(植物体内的细胞信号转导)
2）肌醇磷脂信号系统 肌醇磷脂(inositol phospholipid)是一类 由磷脂酸与肌醇结合的脂质化合物，分子 中含有甘油、脂酸磷酸和肌醇等基因，其 总量约占膜脂总量的1/1O左右。 主要以三种形式存在于植物质膜中： 磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol,PI) 脂酰肌醇-4-磷酸(PIP) 磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2)。
磷脂酰肌 醇
磷脂酰肌 醇-4-磷酸
磷脂酰-4,5二磷酸
磷酸脂酶C
二酰甘油
肌醇 胞质
肌醇单磷 酸
肌醇-1,4-二磷 酸 钙调素-C a 2+ （有活性 ）
肌醇-1,4,5 -三磷酸 钙调素 （无 活性）
反应 肌醇-1,4,5 三磷酸受 体 内质网或 液泡 液泡
由磷酸脂酶C的活化到引起胞质钙增加的传导顺序。与质膜结合的磷酸脂酶C由 G蛋白活化，磷脂酰-4,5-二磷酸由磷酸脂酶C水解产生第二信使肌醇-1,4,5 -三磷 酸和二酰甘油，肌醇-1,4,5 -三磷酸活化与内质网或液泡连结的肌醇-1,4,5 -三磷 酸受体，而开始释放Ca2+。磷脂化合物磷脂酰肌醇、磷脂酰肌醇-4-磷酸、肌醇1,4-二磷酸和肌醇单磷酸循环使用。
作用方式
1）直接与靶酶结合，诱导靶酶的活性构象，从
而调节酶活性； 2）与Ca2+结合，形成活化的Ca2+ . CaM复合体， 然后再与靶酶结合将靶酶激活。 目前已知有十多种酶受Ca2+-CaM的调控，如 蛋白激酶、NAD激酶、H+-ATPase等。在以光 敏色素为受体的光信号传导过程中Ca2+-CaM 胞内信号起了重要的调节作用。
18.31 异源三体G蛋白的活动循环
G蛋白位于膜内 侧，并与质膜紧密结 合。 1. 某种刺激信号与其 膜上的特异受体结合 后，激活的受体将信 号传递给G蛋白， 2. G蛋白的α亚基与 GTP结合而被活化。活 化的α亚基与β和γ 亚基复合体分离而呈 游离状态， 3. 活化的α亚基继而 触发效应器(如磷酸脂 酶C) 把胞外信号转换 成胞内信号。 4. 而当α亚基所具有 的GTP酶活性将与α亚 基相结合的GTP水解为 GDP后，α亚基恢复到 去活化状态并与β和 γ亚基相结合为复合 体。 这样完成一次循 环。
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（二）第二信使（second messenger）
又称次级信使，是指细胞感受胞外环境信 号和胞间信号后产生的胞内信号分子，从而将 细胞外信息转换为细胞内信息。
Ca2+
第二信使
cAMP
研究较深入
IP3
DAG
cGMP, H+,抗坏血酸，谷胱甘肽，
NO、H2O2、花生四烯酸、环ADP 核糖（cADPR）、IP4、IP5、IP6
第七章 植物细胞的信号转导
第一节 植物细胞信号转导概述 第二节 植物细胞信号转导过程 第三节 植物细胞信号转导的事例
（自学）
第一节 植物细胞信号转导概述
一、信号的概念及类型：
(一) 信号：指生物在生长发育过程中细胞所受到 的各种刺激。信号是信息的物质载体。
生物信号—病毒、病原菌浸染等 按性质 物理信号—温、光、重力、电、水等
→酶或功能蛋白→生物学效应。 图 G蛋白偶联受体结构模型图
2012年 诺贝尔 化学奖
③ 酶联受体(enzyme-linked receptor)
受体本身是一种具有跨膜结构酶蛋白，当细 胞外区域与配体结合时，可激活酶，并通过 细胞内侧酶的反应传递信号。 3个结构域:细胞外与配体的结合结构域
细胞内部具有激酶活性的结构域 连接此两个部分的跨膜结构域
第二，把识别的信号准确无误地放大并 传递到细胞内部，启动一系列胞内信号 级联反应，最后导致特定的细胞效应。 要使胞外信号转换为胞内信号，受体的 这两方面功能缺一不可。
（二）受体的种类
1 细胞内受体
存在于亚细胞组分（如核）上的 受体。大部分脂溶性信号分子 （如多肽、激素等）以及个别水 溶性激素可以扩散进入细胞，与 膜内受体结合，调节基因转录。
受体：位于细胞的质膜或细胞内，能感 受特异的胞外信号的生物大分子，并产 生相应的生理生化反应。
配体（ligand）：能与受体发生特异性 结合的物质。
1. 受体的特征（与配体结合特点）
⑴ 特异性(specificity)：受体最基本的特征，与 空间结构的互补性有关。导致特定的生理生化 反应。
⑵ 高亲和力(high affinity binding)：二者的结 合是一种分子识别过程，靠氢键、离子键与范 德华力的作用。
② G 蛋白偶联受体（G protein-coupled receptor, GPCR)
受体蛋白的氨基端位于细胞外 侧，羧基端位于内侧，一条单 肽链形成几(七)个跨膜螺旋 结构。羧基端具有与G蛋白相 互作用的区域，受体活化后直 接将G蛋白激活，进行跨膜信 号转换。
这类受体的信息传递可归 纳为：激素(配体)→受体→G 蛋 白 → 酶 (AC 、 PLC 等 )→ 第 二信使（cAMP等)→蛋白激酶
图 细胞表面受体的三种类型
三、植物细胞信号转导的概念和特性
(一)细胞信号转导的概念
从细胞受体感受胞外信号，到引起特定生理反应的 一系列信号转换过程和反应机制称为信号转导(signal transduction)。
表 一些常见的植物信号转导的事例
生理现象 植物向光性反应
信号 蓝光
光诱导的种子萌发 红光/远红光
化学信号（配体）— 激素、病原因子等 按所处位置 胞外信号（胞外环境和胞间intercellular信号 ）
胞内信号Ca2+ 、cAMP、IP3、DAG
按时间 初级信号（第一信使（first messenger） ）：胞外信号 次级信号（第二信使（second messenger））:胞内信号
胞间信号
2 细胞表面受体
大多数信号分子不能过膜，通 过与细胞表面受体结合，经过跨 膜信号转换，将胞外信号传至胞 内。
图 细胞表面受体 和膜内受体
细胞表面受体分为三类：
① 离子通道连接受体 （ ion-channel-linked receptor)
除了含有与配体结 合的部位外，受体本身 就是离子通道。这种受 体接受信号后立即引起 离子的跨膜流动。
图 植物细胞内几种主要的第二信使结构
细胞外环境信号和胞间信号与胞 内信号分子在功能上是密切合作的。 多细胞生物体受到外界环境刺激后， 常产生胞间化学信号，到达细胞表面 或胞内受体后，通过产生胞内信号起 作用，从而完成整个信号转导过程。
二、受体（receptor）的概念和类型
(一） 受体的概念：
光诱导的气孔运动 蓝光/绿光
胞间信号：指植 物体自身形成的、 能从产生之处运 到别处，并对其 他细胞作为刺激 信号的细胞间通 讯分子。
物理信号（电信号，水压力等） 胞间信号
化学信号（激素，寡聚糖, NO等）
⒈ 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。如动作电 波， 也叫动作电位，它是指细胞和组织中发生的相对于 空间和时间的快速变化的一类生物电位。
⑶ 可逆性(reversibility)：当生物效应发生后， 配体即与受体解离。受体恢复原来状态，并可 再次被利用。而配体则常被立即灭活。
⑷ 可饱和性(saturation) ：增加配体浓度，可使 受体饱和。
2.受体的功能
第一，识别并结合特异的信号物质，接 受信息，告知细胞在环境中存在一种特 殊信号或刺激因素。
第七章
植物 细胞 信号 转导
薛定谔:“生命的 基本问题是信息 问题。”
贝时璋：“根据 生物物理学的观 点，生命活动无 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。信息 起着调节控制物 质和能量代谢的 作用。”
受触及的含羞草小叶在1至2 秒钟向下弯，这是由于电波引发 叶枕运动细胞中大量的K+和Ca2+转运，引起膨压改变的结果。
2. 化学信号
激素，寡聚糖, NO,多肽等化学物质。
例:
土壤干旱(胞外刺激) ABA ABA受体
环境信号
胞间化 学信号ห้องสมุดไป่ตู้
膜上信 号转换
Ca2+等信号 分子 第二信使
不论是胞外信号还是胞间信号，均含 有一定的信息（information）。信号是信 息的物质体现形式和物理过程。信号的主 要功能在细胞间和细胞内传递生物信息， 当植物体感受信号分子所携带的信息后， 或引起跨膜的离子流动，或引起相应基因 的表达，或引起相应酶活性的改变等，最 终导致细胞和生物体特异的生理反应。