细胞信号传导途径精选PPT.ppt
《细胞信号传导途径精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《细胞信号传导途径精选PPT.ppt(64页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于细胞信号传导途径第1页,讲稿共64张,创作于星期三生长(生长(growth):是植物体积的增大,它是通过细胞分):是植物体积的增大,它是通过细胞分裂和伸长来完成的。裂和伸长来完成的。发育(发育(development):指在整个生活史上,植物体):指在整个生活史上,植物体的构造和机能从简单到复杂的变化过程,它的表现的构造和机能从简单到复杂的变化过程,它的表现就是细胞、组织和器官的分化(就是细胞、组织和器官的分化(differentiation)。)。生长发育是基因在一定时间、空间上顺序表达的过程。而基生长发育是基因在一定时间、空间上顺序表达的过程。而基因的表达则受周围环境的调控。植物通过精
2、确、完善的信号因的表达则受周围环境的调控。植物通过精确、完善的信号转导系统来调节自身、适应环境。转导系统来调节自身、适应环境。第2页,讲稿共64张,创作于星期三第3页,讲稿共64张,创作于星期三信息分子信息分子受体受体第二信使第二信使效应蛋白效应蛋白效应蛋白效应蛋白生物效应生物效应肌肉收缩分泌代谢基因表达一、概一、概 论论研究植物感受、传导环境刺激的分子途径及其在研究植物感受、传导环境刺激的分子途径及其在植物发育过程中调控基因的表达和生理化反应植物发育过程中调控基因的表达和生理化反应(Signal transduction systemSignal transduction system)。)
3、。第4页,讲稿共64张,创作于星期三1-2seconds第5页,讲稿共64张,创作于星期三信号信号信号-Signal,是一个抽象概念,对植物来,是一个抽象概念,对植物来讲,环境的变化就是刺激,就是信号。分为讲,环境的变化就是刺激,就是信号。分为物理信号和化学信号。物理信号和化学信号。物理信号:光,水,温度等;物理信号:光,水,温度等;化学信号:激素,病源等。也称为配体化学信号:激素,病源等。也称为配体(ligand)第6页,讲稿共64张,创作于星期三External Stimuli外界环境刺激外界环境刺激第7页,讲稿共64张,创作于星期三Internal Stimuli 体内细胞间刺激体内细胞
4、间刺激第8页,讲稿共64张,创作于星期三细胞信号分子及信号传递途径的特征细胞信号分子及信号传递途径的特征1.信号分子一般分子量较小而易于移动信号分子一般分子量较小而易于移动,如如Ca2+,cAMP,和和IP3等等.2.信号分子应快速产生而且快速灭活信号分子应快速产生而且快速灭活.3.信号传递途径有级联放大作用信号传递途径有级联放大作用,它形成一个级联它形成一个级联(cascades)反应将原初信号放大反应将原初信号放大.4.在细胞内,细胞间和植物体内信号传递途径在细胞内,细胞间和植物体内信号传递途径是一个网络系统是一个网络系统.第9页,讲稿共64张,创作于星期三细胞信号转导的主要途径模式图细胞
5、信号转导的主要途径模式图第10页,讲稿共64张,创作于星期三细胞信号的种类信信 号号(Signal)物理信号:光、电物理信号:光、电化学信号:激素、病原因子等,化学信号也叫化学信号:激素、病原因子等,化学信号也叫做做ligand胞外信号(胞间信号)胞外信号(胞间信号)胞内信号胞内信号第11页,讲稿共64张,创作于星期三当环境刺激作用于植物体的不同部位时,会发生细胞间当环境刺激作用于植物体的不同部位时,会发生细胞间的信号传递。的信号传递。胞间信号包括物理信号(电信号)和化学信号(激素、胞间信号包括物理信号(电信号)和化学信号(激素、寡聚糖等)寡聚糖等)。Primary messenger:Env
6、ironmental stimulations and extracellular signalsSecond messenger:Signals in the cell第12页,讲稿共64张,创作于星期三土土壤壤干干旱旱时时,植植物物根根尖尖合合成成脱脱落落酸酸(ABA),通通过过导导管管向向上上运运到到叶叶片片保保卫卫细细胞胞,引引起起保保卫卫细细胞胞内内的的胞胞质质Ca2等等一一系系列列信信号号转转导导,产产生生生生理理、生生化化反应,最后使气孔关闭。反应,最后使气孔关闭。土土壤壤干干旱旱(胞胞外外刺刺激激)是是信信号号转转导导过过程程中中的的初初级级信信使使(primary messe
7、nger)ABA是是胞胞间间的的化化学学信信号号,保保卫卫细细胞胞内内的的胞胞质质Ca2等等传传递递胞胞外外信信号号的的一一系系列列信信号号分分子子就就是是第第二二信信使使(second messenger)。)。第13页,讲稿共64张,创作于星期三受体和跨膜信号转换受体和跨膜信号转换受体受体-细胞表面或亚细胞组分中的一种生物大分子物质,细胞表面或亚细胞组分中的一种生物大分子物质,可以识别并特异地与有生物活性的化学信号物质(配体)可以识别并特异地与有生物活性的化学信号物质(配体)结合,从而激活或启动一系列生物化学反应,最后导致该结合,从而激活或启动一系列生物化学反应,最后导致该信号物质特定的生
8、物效应。信号物质特定的生物效应。配体配体-是指这样一些信号物质,除了与受体结合外本身是指这样一些信号物质,除了与受体结合外本身并无其他功能,它不能参加代谢产生有用产物,也不直并无其他功能,它不能参加代谢产生有用产物,也不直接诱导任何细胞活性,更无酶的特点,唯一的功能就是接诱导任何细胞活性,更无酶的特点,唯一的功能就是通知细胞在环境中存在一种特殊信号或刺激因素通知细胞在环境中存在一种特殊信号或刺激因素。第14页,讲稿共64张,创作于星期三受受 体体 与与 配配 体体 结结 合合 的的 特特 性性1、高亲和力:、高亲和力:2、特异性:、特异性:3、可逆性:、可逆性:4、饱、饱和性和性.受体是一类信
9、号转导分子,它的作用:第一步是识别信受体是一类信号转导分子,它的作用:第一步是识别信号分子(号分子(RecognitionRecognition);第二步是将信号分子转变成细);第二步是将信号分子转变成细胞的反应,即信号转导(胞的反应,即信号转导(Signal transductionSignal transduction)。)。第15页,讲稿共64张,创作于星期三细胞表面受体和胞内核受体细胞表面受体(细胞表面受体(cell surface receptor):往往通过胞外):往往通过胞外配体结合后,使配体结合后,使“胞内第二信使胞内第二信使”水平增加而引起生水平增加而引起生理效应,它也可以调
10、节基因表达产生长期效应,但常理效应,它也可以调节基因表达产生长期效应,但常具有引起短暂而迅速细胞反应的特点。具有引起短暂而迅速细胞反应的特点。细胞内受体细胞内受体(intracellular receptor):信号分子为疏水性:信号分子为疏水性小分子甾类和水溶性多肽,可以靠简单扩散进入胞内,小分子甾类和水溶性多肽,可以靠简单扩散进入胞内,然后与胞内受体结合后,在细胞内进一步的传递和放大。然后与胞内受体结合后,在细胞内进一步的传递和放大。第16页,讲稿共64张,创作于星期三第17页,讲稿共64张,创作于星期三受受 体体 家家 族族1、G G蛋白偶联受体(蛋白偶联受体(G protein cou
11、pled receptor G protein coupled receptor)(binded receptorbinded receptor)受体蛋白的氨基端们于细胞外侧,羧基端)受体蛋白的氨基端们于细胞外侧,羧基端位于内侧,羧基端具有与位于内侧,羧基端具有与G G蛋白相互作用的区域,受体活化后蛋白相互作用的区域,受体活化后直接将直接将G G蛋白激活,进行跨膜信号转换蛋白激活,进行跨膜信号转换2、离子通道型受体:(离子通道型受体:(ion-channel-linked receptorion-channel-linked receptor),),即除了含有与配体结合的部位外,受体本身就是离
12、子通道。这即除了含有与配体结合的部位外,受体本身就是离子通道。这种受体接受信号后立即引起离子的跨膜流动种受体接受信号后立即引起离子的跨膜流动3、类蛋白激酶受体(类蛋白激酶受体(receptorreceptorlike proteinlike protein kinase):):本身是一种酶蛋白,具有胞外感受信号的区域,跨膜区域本身是一种酶蛋白,具有胞外感受信号的区域,跨膜区域和胞内的激酶区域。当胞外区域与信号结合,激活胞内激和胞内的激酶区域。当胞外区域与信号结合,激活胞内激酶,将下游组分磷酸化而传递信号。酶,将下游组分磷酸化而传递信号。第18页,讲稿共64张,创作于星期三第二节 跨膜信号转换信
13、号与细胞表面的受体结合之后,通过信号与细胞表面的受体结合之后,通过受体将信号转导进入细胞内,这个过程受体将信号转导进入细胞内,这个过程称为跨膜信号转换(称为跨膜信号转换(transmembrane transmembrane transductiontransduction)第19页,讲稿共64张,创作于星期三G蛋白连接受体发生的跨膜信号转换蛋白连接受体发生的跨膜信号转换G G蛋蛋白白(G(G protein)protein)全全称称为为异异三三聚聚体体GTPGTP结结合合蛋蛋白白(heterotrimeric(heterotrimeric GTP GTP binding binding pr
14、otein),protein),它它具具有有GTPGTP酶酶活活性性,由由三三种种亚亚基基组组成成。结结合合在在细细胞胞膜面向胞质的一侧膜面向胞质的一侧。G G蛋蛋白白介介导导的的跨跨膜膜信信号号转转换换是是依依赖赖于于自自身身的的活活化和非活化状态循环来实现的。化和非活化状态循环来实现的。第20页,讲稿共64张,创作于星期三异三聚体G蛋白的基本结构1.,三个亚基组成,到目前至少发现20种不同的 亚基,6种亚基,和10多种亚基;理论上可以形成上千种异三聚体G蛋白从而增加了转导信号的多样性.2.各种G蛋白中亚基差别较大,被用作G蛋白分类的依据.3.亚基的共同特点:具有一个GTP结合位点,GTP酶
15、的活性位点,ADP核糖基化位点,毒素修饰位点,受体和效应物结合位点第21页,讲稿共64张,创作于星期三The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1994“for their discoveries of G-proteins and the role of these proteins in signal transduction in cells”G G蛋白的发现:蛋白的发现:蛋白的发现:蛋白的发现:吉尔曼(吉尔曼(GilmanGilman)、)、罗德贝尔罗德贝尔(Rodbell)(Rodbell)获诺贝获诺贝 尔医学生理奖(尔医学生理奖(19941
16、994第22页,讲稿共64张,创作于星期三第23页,讲稿共64张,创作于星期三异三聚体G蛋白的激活循环Binding of GTP to -Dissociation from/第24页,讲稿共64张,创作于星期三GDP-P(NH2)P第25页,讲稿共64张,创作于星期三G蛋白偶联受体结构示意图七次跨膜结构,肽链的N末端在胞外,C末端在胞内第26页,讲稿共64张,创作于星期三离离 子子 通通 道道 型型 受受 体体 第27页,讲稿共64张,创作于星期三类受体蛋白激酶类受体蛋白激酶 这类为跨膜蛋白,受体的胞外部分能与配这类为跨膜蛋白,受体的胞外部分能与配体结合,胞内部分具有酪氨酸蛋白激酶活性,体结
17、合,胞内部分具有酪氨酸蛋白激酶活性,或与酪氨酸蛋白激酶偶联。当配体与受体的胞或与酪氨酸蛋白激酶偶联。当配体与受体的胞外部分结合后,引起胞内酪氨酸残基自我磷酸外部分结合后,引起胞内酪氨酸残基自我磷酸化而增加酶的活性,对其下游效应蛋白进行磷化而增加酶的活性,对其下游效应蛋白进行磷酸化,启动信号转导。酸化,启动信号转导。第28页,讲稿共64张,创作于星期三Enzyme-linked receptor第29页,讲稿共64张,创作于星期三细胞内的信号分子和第二信使系统细胞内的信号分子和第二信使系统n胞外信号(胞外信号(primary signal)经跨膜转换后,通过第二信使经跨膜转换后,通过第二信使(s
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 细胞 信号 传导 途径 精选 PPT
限制150内