➢ 参与细胞分化：胚胎发育的早期，细胞间通过间隙
连接相互协调发育和分化。
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细胞通讯方式
➢间隙连接 ➢膜表面分子接触通讯 ➢化学通讯
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膜表面分子接触通讯
• 细胞有众多的分子分布于膜的外表面。这些分子或为蛋白 质，或为糖蛋白。这些表面分子作为细胞的触角，可以与 相邻细胞的膜表面分子特异性地相互识别和相互作用，以 达到功能上的相互协调。这种细胞通讯方式称为膜表面分 子接触通讯。
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间隙连接的功能
➢ 代谢偶联：分子量为1500Da以下的水溶性小分子代 谢物和信号分子可通过连接子的亲水性通道 (1.5nm)，由一个细胞进入相邻的另一个细胞，从 而快速和可逆地促进相邻细胞对外界信号的协同反 应。
➢ 电偶联：无须依赖神经递质或信息物质即可将一些 细胞的电兴奋活动传递到相邻的细胞。
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细胞连接
在相邻细胞表面形成的连接结构，以加 强细胞间的机械联系和组织的牢固性，同 时协助细胞间的代谢活动，这些结构称为 细胞连接(cell junction)。
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细胞连接的种类
种类 封闭连接
锚定连接
连接肌动蛋白 连接中间纤维
通讯连接
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名称 紧密连接
黏着带 黏着斑
桥粒 半桥粒 间隙连接 化学突触
• APCs通过吞噬作用或受体介 导的胞吞作用内化抗原，抗原 片段通过与组织相容性抗原
(major histocompatibility complex, MHC) 的结合被提呈 至APCs表面，T细胞通过与抗 原-MHCII复合物结合而被激 活。
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细胞间的接触通讯
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细胞通讯方式
➢间隙连接 ➢膜表面分子接触通讯 ➢化学通讯
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化学通讯
• 细胞可以分泌一些化学物质－蛋白质或小分子 有机化合物至细胞外，这些化学物质作为化学 信号(chemical signals)作用于其它的细胞(靶细 胞)，调节其功能，这种通讯方式称为化学通讯。
• 化学通讯是间接的细胞通讯，即细胞间的相互 联系不再需要它们之间的直接接触，而是以化 学信号为介质来介导的。
细胞信号转导进展
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1
内容
• 绪论 • 第一章 细胞信号分子 • 第二章 蛋白质的可逆磷酸化 • 第三章 离子通道 • 第四章 核受体的作用机制 • 第五章 G蛋白介导的信号转导 • 第六章 第二信使——cAMP与cGMP • 第七章 第二信使——IP3, DAG与Ca2+ • 第八章 酪氨酸蛋白激酶途径
根据分子作用的距离分类
• 内分泌(endocrine)信号 由内分泌器官分泌的化学信号，并 随血流作用于全身靶器官。
• 旁分泌(paracrine)信号 以细胞因子为主，主要作用于局部 的细胞，作用距离以毫米计算。
• 自分泌(autocrine)信号 作用于细胞自身，作用距离在 100nm以内。
• 化学突触 (synapse)
5
细胞连接
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Basement membrane
6
第一章 胞间信号
➢细胞连接 ➢细胞通讯方式 ➢细胞信息传递方式
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Hale Waihona Puke 7细胞通讯 (cell communication)
一个细胞发出的信息通过介质传递到另一 个细胞产生相应的反应。细胞间的通讯对于 多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细 胞的功能，控制细胞的生长、分裂、分化和 凋亡是必须的。
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8
细胞通讯方式
➢间隙连接 ➢膜表面分子接触通讯 ➢化学通讯
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9
间隙连接
• gap junction • 分布：脊椎动物除
骨骼肌细胞及循环 血细胞外的细胞之 间。
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间隙连接的结构特点
• 在连接处相邻细胞间有2～4nm 的缝隙，在间隙与两层质膜中 有大量蛋白质颗粒，是构成间 隙连接的基本单位，称连接子 （connexon）。
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化学信号分类(I)
根据其溶解性分类
• 脂溶性化学信号: 脂溶性化学信号可以通过膜脂 双层结构进 入胞内，其受体位于胞浆或胞核内。
• 水溶性化学信号: 水溶性化学信号不能进入细胞， 其受体位于细胞外表面。
• 所有的化学信号都必须通过与受体结合方可发挥 作用.
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化学信号分类(II)-化学通讯
» Ras-Raf-MAPK 信号途径 » PI3K/Akt 信号途径 » JAK/Stat 信号途径 • 第九章 TGF-β/SMAD信号途径 • 第十章 细胞凋亡信号途径 • 第十一章 Wnt信号途径 • 第十二章 Hedgehog/Notch 途径
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2
第一章 细胞信号分子
➢细胞连接 ➢细胞通讯方式 ➢细胞信息传递方式
• 膜表面分子接触通讯也属于细胞间的直接通讯，最为典型 的例子是T淋巴细胞与抗原提呈细胞(antigen presenting cells, APC)的相互作用。
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T细胞与APC间的接触通讯
• Professional APCs： – 树突状细胞(dendritic cells) – 巨噬细胞(macrophage) – B-cells
• 通过相邻细胞的直接接触—通讯连接。
• 通过细胞分泌各种化学物质来调节其他细 胞的代谢和功能—细胞识别(cell recognition)。
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细胞信号
• 物理信号：电、光、磁
• 生物大分子的结构信号： 蛋白质、多糖、核酸的结构信息
• 连接子两端分别嵌入两个相邻
的细胞，由6个相同或相似的跨
膜蛋白亚单位环绕而成，直径
8nm，中心形成一个直径约
1.5nm的亲水性孔道。
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11
连接子
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连接子
• 为一个多基因家庭，现已发现24个成员。
• 根据分子量命名。 – 例如，Cx26即分子量为26kDa的连接子。
• 在肿瘤生长和创伤愈合等过程中都观察到某些类 型连接子表达的变化。因此，连接子可能对细胞 的生长、分化、定位及细胞形态的维持具有重要 意义。
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细胞通讯方式
➢接触性依赖的通讯： 细胞间 直接接触，信号分子与受体都 是细胞的跨膜蛋白
➢间隙连接实现代谢耦联或电 耦联
➢分泌化学信号进行通讯
• 特异性
• 作用复杂性
• 时间效应不同
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第一章 胞间信号
➢细胞连接 ➢细胞通讯方式 ➢细胞信息及传递方式
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细胞信息传递方式