第十九章：细胞信号转导分子机制

下图为细胞信号转导分子机制知识点总结，转给有需要的小伙伴。

第十九章 细胞信号转导的分子机制

• 第一节 细胞信号转导概述
  • 一、 细胞外化学信号有可溶型和膜结合型两种形式
    • （一） 可溶型信号分子作为游离分子在细胞间传递
    • （二） 膜结合型分子需要细胞间接触才能传递信号
  • 二、 细胞经由特异性受体接受细胞外信号
    • （一） 受体有细胞内受体和膜受体两种类型
    • （二） 受体结合配体并转换信号
      • 1. 细胞内受体能够直接传递信号或通过特定的通路传递信号
      • 2. 膜受体识别细胞外信号分子并转换信号
    • （三） 受体与配体的相互作用具有共同的特点
      • 1. 高度专一性
      • 2. 高度亲和力
      • 3. 可饱和性
      • 4. 可逆性
      • 5. 特定的作用模式
  • 三、 细胞内信号转导具有多条信号通路并形成网络调控
• 第二节 细胞内信号转导分子
  • 一、 第二信使结合并激活下游信号转导分子
    • （一） 小分子信使传递信号具有相似的特点
      • 1. 上游信号转导分子使第二信使的浓度升高或分布变化
      • 2. 小分子信使浓度可迅速降低
      • 3. 小分子信使激活下游信号转导分子
    • （二） 环核苷酸是重要的细胞内第二信使
      • 1. cAMP和cGMP的上游信号转导分子是相应的核苷酸环化酶
      • 2. 磷酸二酯酶催化环核苷酸水解
      • 3. 环核苷酸在细胞内调节蛋白激酶活性
      • 4. 蛋白激酶不是cAMP和cGMP的唯一靶分子
    • （三） 脂类也可衍生出胞内第二信使
      • 1. 磷脂酰肌醇激酶和磷脂酶催化生成第二信使
      • 2. 脂类第二信使作用于相应的靶蛋白分子
    • （四） 钙离子可以激活信号转导相关的酶类
      • 1. 钙离子在细胞中的分布具有明显的区域特征
      • 2. 钙离子的下游信号转导分子是钙调蛋白
      • 3. 钙调蛋白不是钙离子的唯一靶分子
    • （五） NO等小分子也具有信使功能
  • 二、 许多酶可通过其催化的反应而传递信号
    • （一） 蛋白激酶和蛋白磷酸酶可调控信号传递
      • 1. 蛋白丝/苏氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶是主要的蛋白激酶
      • 2. 蛋白磷酸酶衰减或终止蛋白激酶诱导的效应
    • （二） 许多信号通路涉及蛋白丝/苏氨酸激酶的作用
      • 1. MAPK调控细胞的多种重要的生理功能
      • 2. MAPK级联激活是多种信号通路的中心环节
    • （三） 蛋白酪氨酸激酶转导细胞增殖与分化信号
      • 1. 部分膜受体具有PTK功能
      • 2. 细胞内有多种非受体型的PTK
  • 三、 信号转导蛋白可通过蛋白质相互作用传递信号
    • （一） G蛋白的GTP/GDP结合状态决定信号的传递
      • 1. 三聚体G蛋白介导G蛋白偶联受体传递的信号
      • 2. 低分子量G蛋白是信号转导通路中的转导分子
    • （二） 衔接蛋白和支架蛋白连接信号通路与网络
      • 1. 蛋白质相互作用结构域介导信号通路中蛋白质的相互作用
      • 2. 衔接蛋白连接信号转导分子
      • 3. 支架蛋白保证特异和高效的信号转导
• 第三节 细胞受体介导的细胞内信号转导
  • 一、 细胞内受体通过分子迁移传送信号
  • 二、 离子通道受体将化学信号转变为电信号
  • 三、 G蛋白偶联受体通过G蛋白和小分子信使介导信号转导
    • （一） G蛋白偶联受体介导的信号转导通路具有相同的基本模式
    • （二） 不同G蛋白偶联受体可通过不同通路传递信号
      • 1. cAMP-PKA通路
        • （1） 代谢调节
        • （2） 调节基因表达
        • （3） 调节细胞极性
      • 2. IP3/DAG－PKC通路
      • 3. Ca2+/钙调蛋白依赖的蛋白激酶通路
  • 四、 酶偶联受体主要通过蛋白质修饰或相互作用传递信号
    • （一） 蛋白激酶偶联受体介导的信号转导通路也具有相同的基本模式
    • （二） 几种常见的蛋白激酶偶联受体介导的信号转导通路
      • 1. MAPK通路
      • 2. JAK－STAT通路
      • 3. Smad通路
      • 4. PI－3K通路
      • 5. NF－κB通路
• 第四节 信号转导的基本规律和复杂性
  • 一、 各种信号转导机制具有共同的基本规律
    • （一） 信号的传递和终止涉及许多双向反应
    • （二） 细胞信号在转导过程中被逐级放大
    • （三） 细胞信号转导通路既有通用性又有专一性
  • 二、 细胞信号转导复杂且具有多样性
    • （一） 一种细胞外信号分子可通过不同信号转导通路影响不同的细胞
    • （二） 受体与信号转导通路有多样性组合
    • （三） 一种信号转导分子不一定只参与一条通路的信号转导
    • （四） 一条信号转导通路中的功能分子可影响和调节其他通路
      • 1. Ras/MAPK通路可调节Smad通路
      • 2. 蛋白激酶C可调节蛋白酪氨酸激酶系统
    • （五） 不同信号转导通路可参与调控相同的生物学效应
    • （六） 细胞内的特殊事件也可以启动信号转导或调节信号转导
• 第五节 细胞信号转导异常与疾病
  • 一、 信号转导异常及其与疾病的关系具有多样性
  • 二、 信号转导异常可发生在两个层次
    • （一） 受体异常激活和失能
      • 1. 受体异常激活
      • 2. 受体异常失能
    • （二） 信号转导分子的异常激活和失活
      • 1. 细胞内信号转导分子异常激活
      • 2. 细胞内信号转导分子异常失活
  • 三、 信号转导异常可导致疾病的发生
    • （一） 信号转导异常导致细胞获得异常功能或表型
      • 1. 细胞获得异常的增殖能力
      • 2. 细胞的分泌功能异常
      • 3. 细胞膜通透性改变
    • （二） 信号转导异常导致细胞正常功能缺失
      • 1. 失去正常的分泌功能
      • 2. 失去正常的反应性
      • 3. 失去正常的生理调节能力
  • 四、 细胞信号转导分子是重要的药物作用靶位