高三复习细胞膜复习补充---细胞信号分子与受体.ppt

细胞通讯与细胞识别,,,细胞通讯与细胞识别,,,细胞信号分子与受体,细胞信号分子,信号分子又称配体，是细胞的信息载体，种类繁多信号分子,2.概念：是受体接受的细胞外的信号分子， 如：激素、药物、神经递质、毒素等配体(ligand),脂溶性配体 水溶性配体,,细胞信号分子分类,依据结构形态：,细胞信号分子分类,依据溶解性：,,不能透过细胞质膜，只能与细胞表面受体结合,分子小，疏水性强，可穿过细胞质膜进入细胞 与细胞内受体结合,细胞信号分子特点,,只能与特定受体结合,几个分子即可发生明显的生物学效应,完成信息传递后即可被降解或修饰失去活性,特异性,高效性,可以迅速灭活,受体的发现,1878年Langley发现阿托品与匹罗卡品(毛果芸香碱)对猫的唾液腺可产生相互拮抗作用 1908年，Ehrlich将细胞内与药物形成化合物的物质称为接受物质(Receptive substance),能接受药物的刺激，并传递刺激.,1.受体概念：细胞膜或细胞内的蛋白质，特异性识别并结合胞外信号分子，进而激活胞内一系列生化反应，使细胞对外界刺激产生相应的效应第一节 受体概述,受体的定义及分类,组织特异性,特异性,高亲和性,可饱和性,可逆性,膜受体的特性,受体分类,细胞内受体,介导亲脂性信号分子的信息传递,胞内受体分类,,维生素D3受体,甲状腺激素受体,受体分类,细胞表面受体,配体为亲水性信号分子；通过胞内信使（第二信使）引起细胞应答。

细胞表面受体分类,细胞表面受体,离子通道型受体,离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，即配体门通道（ligand-gated channel）主要存在于神经、肌肉等可兴奋细胞，其信号分子为神经递质概念：既为受体，又为离子通道，其跨膜信号转导无需中间步骤 作用机理：,一、离子通道型受体,乙酰胆碱受体结构模型,细胞表面受体,离子通道型受体异常导致的疾病,乙酰胆碱受体异常异常 重症肌无力,,谷氨酸受体异常 精神分裂症、帕金森综合症,,甘氨酸受体异常 心血管疾病,,细胞表面受体,G蛋白偶联型受体,细胞表面一类与GTP结合蛋白三聚体耦联的受体分子称G蛋白耦联型受体多种神经递质、肽类激素和趋化因子的受体及味觉、视觉和嗅觉中接受外源理化因素的受体均属于G蛋白耦联型受体细胞表面受体,G蛋白偶联型受体,美国科学家罗伯特J•勒夫科维兹(Robert J. Lefkowitz)与科学家布莱恩•K•卡比尔卡(Brian K. Kobilka)因在G蛋白偶联受体方面的研究获得2012年诺贝尔化学奖概念：七次跨膜蛋白，胞外结构域识别信号分子（配体），胞内结构域与G蛋白耦联,二、G-蛋白偶联型受体 （G Protein-Coupled Receptors， GPCRs）,（一） 受体结构特征：1.N末端；2跨膜区域；3.C末端,Extracellular,Cytoplasmic,,,,,,,,,COOH-,-NH2,i1,i2,i3,e1,e2,e3,TM1,TM2,TM3,TM4,TM5,TM6,TM7,D,R,Y,,,,-S-S-,与配体结合,,,G蛋白作用部位,（二） 配体结合结构域： 1.生物胺类配体结合位点：肾上腺素，儿茶酚胺 2. 多肽类激素：胰高血糖素；神经肽类激素 (三） 胞内结构域,作用机理,细胞表面受体,G蛋白偶联受体异常导致的疾病,白介素受体异常 风湿,,组胺受体异常 过敏,,在脊椎动物中，交感神经和副交感神经的活动都受到G蛋白偶联受体信号通路的调节，它们控制着很多自律的生理功能，异常则会导致心律不齐等疾病,细胞表面受体,酶联受体,酶联受体的细胞内结构域常常具有某种酶的活性，故称为酶联受体。

但并非所有的酶联受体的细胞内结构域都具有酶活性酶偶联型受体分为两类： 其一是本身具有激酶活性，如肽类生长因子受体； 其二是本身没有酶活性，但可以连接非受体酪氨酸激酶，如细胞因子受体超家族受体酪氨酸激酶,细胞表面受体,酶联受体异常导致的疾病,受体酪氨酸激酶异常 Ⅱ型糖尿病,,受体丝氨酸/苏氨酸激酶异常 乳腺癌,,信号分子与受体相互作用的复杂性,一种信号只能同一种受体作用，但能作用于不同 的靶细胞引起不同效应一个细胞表面有几十甚至上千种不同的受体同时 与细胞外基质中的不同信号分子起作用，这些信 号分子共同作用的影响比任何单个信号所起的作 用都强得多不同信号产生相同的效应是细胞通讯的基本概念, 强调信号的产生、分泌与传送,即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(cell signalling),细胞之间通过细胞表面的信息分子相互作用，引起细胞反应的现象指外界信号分子作用于细胞表面受体，引起胞内信使的浓度变化，进而导致细胞应答反应的一系列过程即信号的识别、转移与转换细胞识别（cell recognition）,信号转导（signal transduction）,,,,信号级联放大,细胞应答,细胞对外部信号的应答 通常是综合性反应: 基因表达的变化、 酶活性的变化、 细胞骨架构型的变化、 通透性的变化、 DNA合成的变化等,第二信使(second messengers),由细胞表面受体接受信号后转换而来的细胞内信号称为第二信使。

cAMP、cGMP、1,2-二酰甘油(DG)、1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)、Ca2+,,离子通道,腺苷环化酶：,磷脂酶C：,磷脂酶A2,磷酸二酯酶,鸟苷环化酶：,,G蛋白,G蛋白偶联受体,,效应蛋白,,,效 应,磷脂酰信号通路,cAMP信号通路,胞外信号分子,,cGMP信号通路,。