文档介绍：病理生理学
邓松华
PATHOPHYSIOLOGY
安徽医科大学基础医学院
Basic Medical College, Anhui Medical University
细胞信号转导与疾病
一、概念
二、细胞信号转导的主要途径
三、细胞信号转导障碍与疾病
四、病防细胞信号转导调控与疾治
概念:
1、细胞信号转导
细胞通过位于胞膜或胞内的受体感受胞外信
息分子的刺激,经复杂的细胞内信号转导系统
的转换来影响细胞的生物学功能,这一过程称
为细胞信号转导。细胞信号转导由三部分组成:
(1)能接收信号的特定的受体;(2)受体后的信号转导通路(由酶催化一系列有序发生的生化反应,起始信号后参与其中的分子数量增多,出现信号级联,使弱刺激渐增强-信号放大);(3)信号的生物学效应。
2、跨膜信号转导
胞外信息分子两类:一类能穿过细胞膜
(如大多数脂溶性信息分子);另一类不
能穿过细胞膜(如水溶性信息分子)。不
能穿过细胞膜的信息分子必须与膜受体结
合才能进一步激活细胞内的信息分子,也
就是要先把胞外信号转变为胞内信号,
然后启动细胞内的信号传递系统,经
过信号转导的级联反应将细胞外的信
息传递至胞浆或核内,进而调节靶细
胞的功能。由于这一过程必须有膜受
体的参与,且将信息分子的刺激由膜
外传至膜内,称为跨膜信号转导。
细胞表面受体:
胞外结构域,跨膜结构域,胞内结构域
离子通道受体电压依赖性受体操(配体门)控性
GABA受体 5-HT受体谷氨酸/门冬氨酸受体
G蛋白耦联受体
肾上腺素能趋化因子受体
跨膜受体
表皮生长因子血小板源性生长因子受体等
受体型酪氨酸蛋白激酶是跨膜受体典型代表
细胞信号转导的主要途径
一、G蛋白介导的细胞信号转导途径
G蛋白质是一组可与鸟嘌呤核苷酸可逆性
结合,位于细胞膜浆面的外周蛋白,分两
类①由αβγ三个亚基组成三聚体,在
膜受体与效应器之间的信号转导中起中介
作用;②小分子G蛋白,只具有G蛋白α亚
基的功能,在细胞内进行信号转导。
G蛋白偶联受体为只含一条肽链的糖蛋白,N端
在细胞外侧,C端在细胞内侧,中段形成七个
跨膜结构和三个细胞外环和内环,浆面第三个
环能与鸟苷酸结合蛋白(guanylate binding
protein)——G蛋白相偶联,当受体被激活时,
Gα上GDP为GTP取代 GTP-Ga和Gβγ影响
酶活性第二信使蛋白激酶生物效应。
l G蛋白是跨膜信号转导的分子开关,Ga又分Gs、 Gi、 Gq与G12, Gs、 Gi通过增加或抑制AC活性来调节细胞内cAMP浓度来影响PKA调节细胞功能
胰高血糖素
β肾上腺素能
ACTH
受体激活催化 Gs的
GDP与GTP交
换——αs- GTP AC ATP cAMP
βr复合体(与α亚基拮抗)
(一)腺苷酸环化酶信号通路
1、通过刺激或抑制型G蛋白