《细胞生物学》课程教学资源（PPT课件）第10章 信号转导 Signal transduction（1/2）

Chapter 10Signal transductionCYTOPLASMEXTRACELLULARFLUIDReceptionResponseTransduction2ReceptorActivationofcellularresponsesSignal-transduction pathwaySignalmoleculePlasmamembrane

Chapter 10 Signal transduction

生命与非生命物质最显著的区别在于生命是一个完整的自然的信息处理系统。：一方面生物信息系统的存在使有机体得以适应其内外部环境的变化，维持个体的生存：另一方面核酸和蛋白质信息在不同世代间传递维持了种族的延续生命现象是信息在同一或不同时空传递的现象，生命的进化实质上就是信息系统的进化

• 生命与非生命物质最显著的区别在于生命是一个 完整的自然的信息处理系统。 • 一方面生物信息系统的存在使有机体得以适应其 内外部环境的变化，维持个体的生存； • 另一方面核酸和蛋白质信息在不同世代间传递维 持了种族的延续。 • 生命现象是信息在同一或不同时空传递的现象， 生命的进化实质上就是信息系统的进化

细胞信号转导的基本路线：细胞外信号受体1细胞内多种分子的浓度、活性、位置变化细胞应答反应

细胞信号转导的基本路线：

Cell signaling can affect virtually/ everyaspect of cell structure and function

Cell signaling can affect virtually every aspect of cell structure and function

细胞信号转导的直接影响(1)改变细胞内酶的活性，影响细胞代谢：(2)改变细胞内骨架纤维的结构，影响细胞的运动形状以及细胞内的物质运输(③)改变细胞膜的离子通透性，从而改变膜电位：(4)在DNA复制、转录过程中影响DNA合成的起始DNA合成的起始在DNA复制过程中是一个限速的步骤，其成败与否影响到整个复制过程能否正常进行，在结构上它要装配DNA复制起始的复合物，然后启动DNA的半保留复制：(5)影响基因的表达，或者是激活，或者是阻遏

细胞信号转导的直接影响 ⑴改变细胞内酶的活性，影响细胞代谢； ⑵改变细胞内骨架纤维的结构，影响细胞的运动、 形状以及细胞内的物质运输； ⑶改变细胞膜的离子通透性，从而改变膜电位； ⑷在DNA复制、转录过程中影响DNA合成的起始， DNA合成的起始在DNA复制过程中是一个限速的 步骤，其成败与否影响到整个复制过程能否正常 进行，在结构上它要装配DNA复制起始的复合物， 然后启动DNA的半保留复制； ⑸影响基因的表达，或者是激活，或者是阻遏

几个容易混淆的概念·细胞信号发放（（cellsignaling）：细胞释放信号分子，将信息传递给其它细胞。细胞通讯（cellcommunication）：细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应反应的过程·细胞识别（cell recognition）：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。·信号转导（signal transduction）：指外界信号（如光、电、化学分子）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

几个容易混淆的概念 • 细胞信号发放（cell signaling）：细胞释放信号分子， 将信息传递给其它细胞。 • 细胞通讯（cell communication）：细胞发出的信息 通过介质传递到另一个细胞产生相应反应的过程。 • 细胞识别（cell recognition）：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。 • 信号转导（signal transduction）： 指外界信号（如 光、电、化学分子）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

第一节细胞信号转导概述第二节细胞内受体介导的信号转导第三节G蛋白偶联受体介导的信号转导第四节酶联受体介导的信号转导第五节其他细胞表面受体介导的信号通路第六节细胞信号转导的整合与控制

第一节 细胞信号转导概述 第二节 细胞内受体介导的信号转导 第三节 G蛋白偶联受体介导的信号转导 第四节 酶联受体介导的信号转导 第五节 其他细胞表面受体介导的信号通路 第六节 细胞信号转导的整合与控制

第一节细胞信号转导概述细胞通讯信号分子与受体二三、信号转导系统及其特性

第一节 细胞信号转导概述 一、细胞通讯 二、信号分子与受体 三、信号转导系统及其特性

细胞通讯多细胞生物是一个有序而可控的细胞社会，这种社会性的维持不仅依赖于细胞的物质代谢与能量代谢，更有赖于细胞间通讯与信号调控，从而以不同的方式协调细胞的行为，诸如细胞生长、分裂、分化、凋亡及其它各种生理功能细胞通讯（cellcommunication）：指信号细胞发出的信息（配体/信号分子）传递到靶细胞并与其受体相互作用，通过细胞信号转导引起靶细胞产生特异性生物学效应的过程。（细胞）信号转导（signaltransduction）：指细胞将外部信号转变为自身应答反应的过程。 这是实现细胞间通讯的关键过程细胞信号传递（cellsignaling）：通过信号分子与受体的相互作用，将外界信号经细胞质膜传递至细胞内部通常传递至细胞核，并引发特异生物学效应的过程

一、细胞通讯 • 多细胞生物是一个有序而可控的细胞社会，这种社会性 的维持不仅依赖于细胞的物质代谢与能量代谢，更有赖 于细胞间通讯与信号调控，从而以不同的方式协调细胞 的行为，诸如细胞生长、分裂、分化、凋亡及其它各种 生理功能。 • 细胞通讯（cell communication）：指信号细胞发出 的信息（配体/信号分子）传递到靶细胞并与其受体相 互作用，通过细胞信号转导引起靶细胞产生特异性生物 学效应的过程。 • （细胞）信号转导（signal transduction）：指细胞 将外部信号转变为自身应答反应的过程。 这是实现细 胞间通讯的关键过程。 • 细胞信号传递（cell signaling）：通过信号分子与受 体的相互作用，将外界信号经细胞质膜传递至细胞内部， 通常传递至细胞核，并引发特异生物学效应的过程

细胞通讯可概括为3种方式：（1）细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯，这是多细胞生物普遍采用的通讯方式(2)细胞间接触性依赖的通讯，即一方具有跨膜配体另一方具有细胞表面受体，包括细胞-细胞黏着和细胞-细胞外基质黏着；（3）动物细胞间通过间隙连接、植物细胞间通过胞间连丝通过交换小分子实现通讯。CONTACT-DEPENDENTChemicaltargetcellsignaling cellmassengerRoonptorlonsandsmallmoleculesSecretoryTangetmembrane-Cell1Coll2cellcelConnexonboundsignal(ayDiractcommunicationthroughgap junctions(b) Communication via chemical messengersmoleculeTTiea

细胞通讯可概括为3种方式： （1）细胞通过分泌化学信号进行细胞间通讯，这是多细胞 生物普遍采用的通讯方式 （2）细胞间接触性依赖的通讯，即一方具有跨膜配体另一 方具有细胞表面受体，包括细胞-细胞黏着和细胞-细胞外 基质黏着； （3）动物细胞间通过间隙连接、植物细胞间通过胞间连丝， 通过交换小分子实现通讯