文档介绍：第五章植物体内的细胞信号转导
细胞信号转导指偶联各种胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列分子反应机制
分子途径可分四个阶段:
胞外刺激信号传递
膜上信号转换
胞内信号传递
蛋白质可逆磷酸化
一、胞外刺激信号传递
环境刺激
光、温度、水分、重力、伤害、病原菌毒物、矿物质、气体等。光研究得最深入。
胞间信号(第一信使)传递
化学信号:细胞感受环境刺激后形成、并能传递信息引起细胞反应的化学物质。
植物激素(脱落酸、赤霉素、生长素等)
植物生长活性物质(寡聚半乳糖、茉莉酸、水杨酸等)
物理信号:指细胞感受环境刺激后产生的具有传递信息功能的物理因子。例如电波
二、跨膜信号转换
受体(receptor)
指位于细胞质膜上能与化学信号物质结合,并能把胞外信号转换为胞内信号,并发生相应细胞反应的物质。
受体类型:
G-蛋白偶联受体
酶联受体
离子通道受体
G-蛋白
指在受体接受胞外信号和产生胞内信号之间起膜上信号转换的GTP结合调节蛋白。G-蛋白在信号传递系统中起着分子开关的作用。
受体类型
G蛋白参与的跨膜信号转换
植物细胞中Ca+2的运输系统
是一种耐热、酸性小分子可溶性球蛋白。
由148个氨基酸组成的单肽链。
每个CaM分子具有4个Ca+2结合位点。
CaM必须与Ca+2结合后发生构象改变才具生理活性。
CaM的作用方式有二种:
直接与靶酶结合,诱导靶酶的活性构象而调节其活性。
通过活化依赖Ca+2·CaM的蛋白激酶,将靶酶磷酸化,而影响靶酶的活性。
钙调素(Calmodulin,CaM)是一种钙结合蛋白
CaM的三维结构和Ca+2·CaM复合体结合到靶酶上
(二)磷酸肌醇信号系统
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磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)是一种分布在质膜内侧的肌醇磷脂,占膜脂的极小部分。
PIP2在磷脂酶C(PLC)的催化下,水解形成三磷酸肌醇(IP3)和二酯酰甘油(DAG)。这两种物质都是胞内信使。
一些胞外信号可以引起PIP2水解,产生双信使。
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IP3通过调节Ca+2传递信息。IP3可以使胞内钙库上的钙通道打开,引起胞质Ca+2水平增加。称IP3/Ca+2信号转导途径。
DAG通过激活蛋白激酶C(PKC),进而对某些底物蛋白或酶类进行磷酸化,从而实现信号转导。称DAG/PKC信号转导途径