細胞通信

1、第一節(jié)基本概念第一節(jié)基本概念生命與非生命物質(zhì)最顯著的區(qū)別在于生命是一個完整的自然的信息處理系統(tǒng)。一方面生物信息系統(tǒng)的存在使有機體得以適應(yīng)其內(nèi)外部環(huán)境的變化，維持個體的生存；另一方面核酸和蛋白質(zhì)信息在不同世代間傳遞維持了種族的延續(xù)。生命現(xiàn)象是信息在同一或不同時空傳遞的現(xiàn)象，生命的進化實質(zhì)上就是信息系統(tǒng)的進化。一、幾個容易混淆的概念一、幾個容易混淆的概念細胞信號發(fā)放（cellsignaling）：細胞釋放信號分子，將信息傳遞給其它細胞。細胞

2、通訊（cellcommunication）：細胞發(fā)出的信息通過介質(zhì)傳遞到另一個細胞產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng)的過程。細胞識別（cellrecognition）：細胞之間通過細胞表面的信息分子相互作用，引起細胞反應(yīng)的現(xiàn)象。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（signaltransduction）：指外界信號（如光、電、化學(xué)分子）作用于細胞表面受體，引起胞內(nèi)信使的濃度變化，進而導(dǎo)致細胞應(yīng)答反應(yīng)的一系列過程。二、細胞信號分子二、細胞信號分子種類：短肽、蛋白質(zhì)、氣體分子（NO、CO）

3、、氨基酸、核苷酸、脂類、膽固醇衍生物。特點：①特異性；②高效性；③可被滅活。脂溶性信號分子（如甾類激素和甲狀腺素）可直接穿膜進入靶細胞，與胞內(nèi)受體結(jié)合形成激素受體復(fù)合物，調(diào)節(jié)基因表達。水溶性信號分子（如神經(jīng)遞質(zhì)）不能穿過靶細胞膜，只能經(jīng)膜上的信號轉(zhuǎn)換機制實現(xiàn)信號傳遞，所以這類信號分子又稱為第一信使（primarymessenger）。第二信使（secondarymessenger）主要有：cAMP、cGMP、IP3、DG、Ca2。第二信

4、使的作用：信號轉(zhuǎn)換、信號放大。三、受體（三、受體（recept）能夠識別和選擇性結(jié)合某種配體（信號分子）的大分子物質(zhì)，多為糖蛋白，至少包括兩個功能區(qū)域：配體結(jié)合區(qū)域和產(chǎn)生效應(yīng)的區(qū)域。內(nèi)分泌（endocrine）：內(nèi)分泌激素隨血液循環(huán)輸至全身，作用于靶細胞。特點：①低濃度1081012M，②全身性，③長時效。旁分泌（paracrine）：信號分子通過擴散作用于鄰近的細胞。包括：①各類細胞因子（如表皮生長因子）；②氣體信號分子（如：NO）。

5、突觸信號發(fā)放：神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)突觸作用于特定的靶細胞。自分泌（autocrine）：信號發(fā)放細胞和靶細胞為同類或同一細胞，常見于癌變細胞。第二節(jié)膜表面受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)膜表面受體主要有三類：①離子通道型受體（ionchannellinkedrecept）；②G蛋白耦聯(lián)型受體（Gproteinlinkedrecept）；③酶耦聯(lián)的受體（enzymelinkedrecept）。第一類存在于可興奮細胞。后兩類存在于大多數(shù)細胞，在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的早期表現(xiàn)為

6、激酶級聯(lián)（kinasecade）事件，即為一系列蛋白質(zhì)的逐級磷酸化，籍此使信號逐級傳送和放大。受體本身為離子通道，即配體門通道（liggatedchannel）。主要存在于神經(jīng)、肌肉等可興奮細胞，其信號分子為神經(jīng)遞質(zhì)。分為：陽離子通道，如乙酰膽堿、谷氨酸和五羥色胺的受體；陰離子通道，如甘氨酸和γ－氨基丁酸的受體。一、離子通道型受體一、離子通道型受體G蛋白：即：trimericGTPbindingregulatyprotein。組成：αβ