1. 不同形式的胞外的信号刺激首先被细胞表
面特异性受体所识别。
2. 胞外信号通过适当的分子开关机制实现信
1）化学信号种类
亲脂性信号分子：甾类激素和甲状腺素 特点:分子小，疏水性强，可穿过细胞质膜形成激 素-受体复合体，调节基因表达。
亲水性信号分子:神经递质、生长因子、多数激素 特点：不能透过靶细胞质膜，只与靶细胞表面受
体结合，经性能好转换机制，在细胞内产生第二信 号信使或激活蛋白激酶或蛋白磷酸酶的活性，引起 细胞应答反应。第一信使(primary messenger) 气体性信号分子(NO)
2. 受体(receptor) 1）受体(receptor) ：是一种能够识别和选择性结合 某种配体(信号分子)的大分子,当与配体结合后,通过信 号转导(signal transduction)作用将细胞外信号转换 为细胞内化学或物理的信号,以启动一系列过程,最终 表现为生物学效应。
2）受体的类型：
(a)电话接收器将电信号转换成声信号(b)细胞将细胞外信号(分子A)转变成细胞内的 信号(分子B)。
(一) 细胞通讯方式：
1）分泌化学信号进行通讯
① 内分泌（endocrine）：由内分泌细胞分泌信号 分子(激素)到血液中，通过血液循环运送到体内 各个部位,作用于靶细胞。
② 旁分泌（paracrine）：细胞通过分泌局部化学 介质到细胞外液中，经过局部扩散作用于邻近 靶细胞。
信 号 分 子 。 如 ： cAMP 、 cGMP 、 三 磷 酸 肌 醇 (IP3)、二酰基甘油(DAG)、Ca2+
cAMP的发现及第二信使学说 1的971提年，出Sutherland，因为阐明了cAMP的功能并
提出第二信号学说而获得诺贝尔生理学和医学奖。
第二信使与分子开关
分子开关：信号传递过程中必须有开关，以控制信号传递的开启和关闭。细 胞信号传递过程中开关是一类分子，即分子开关。这类分子具有两种状态， 开(活性)、关(失活)。 胞内信号传递作为分子开关的蛋白：
根据受体的存在部位
①细胞内受体（intracellular receptor) ②细胞表面受体(cell sulface receptor)
①细胞内受体:位于细胞基质或核基质，识别和结合
小的脂溶性信号分子。包括 分泌性信号分子、膜结合型信号分子等。
② 细胞表面受体:受细胞外亲水性信号分子激活。
表面受体分属三大家族： a) 离子通道偶联的受体(ion-channel-linked receptor) b) G-蛋白偶联的受体(G-protein-linked receptor) c) 酶偶连的受体(enzyme-linked receptor)
1963年， cGMP作为胞内信使的发现 1978年，Rasmussen，Ca2+第二信使学说 1983年，IP3和DG作为胞内信使的发现 80年代，Gilman和Rodbell，G蛋白的研究，获1994
年诺贝尔生理和医学奖 80-90年代，酪氨酸蛋白激酶与信号转导的研究
3.第二信使（second messenger） 与分子开关
开关蛋白(switch protein) 开关蛋白由GTP结合蛋白组成
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1992
发现蛋白质的磷酸化和去磷酸化作为 一种生物学调节蛋白质的活性。
二、信号转导系统及其特点
（一）信号转导系统的基本组成与信号蛋白
通过细胞表面受体介导的信号途径
包括 ① 细胞-细胞黏着 ② 细胞-基质黏着
3）动物相邻细胞形成间隙连接，植物细胞间通过胞间连丝使 细胞间相互沟通。Biblioteka (二) 细胞的信号分子与受体
1.细胞的信号分子（signal molecule）:是细胞的信息载
体。
2.信号分子种类：
1）化学信号 激素 局部介质(local mediator) 神经递质（neurotransmitter)等 2）物理信号 声、光、电、温度变化
1）第二信使学说(second messenger theory)：胞 外化学物质(第一信使)不能进入细胞,它用于细胞 表面受体,而导致产生细胞内第二信使,从而激发 一系列生化反应,最后产生一定的生理效应,二信 使的降解使其信号作用终止。
2）第一信使:细胞外信号分子 3）第二信使:第一信使与受体作用后在胞内产生的
③ 自分泌（autocrine）：细胞对自身分泌的物质 产生反应。
④ 化学突触（neuronal signaling)
2）接触性依赖的通讯(contact-depndent signaling)
特点： ① 细胞间直接接触， ② 无需信号分子的释放， ③ 通过质膜上的信号分子与
靶细胞质膜上的受体分子 相互作用来介导细胞间的 通讯。
细胞信号传递 (2)课件
第一节 概述
一、细胞通讯 二、信号转导系统及其特性
一、细胞通讯(cell communication)
细胞通讯：一个细胞发出的信息通过介质传 递到另一个细胞并与靶细胞响应的受体相互 作用，然后通过信号转导产生胞内一系列生 理生化变化，最终表现为细胞整体的生理学 效应的过程。
三种类型的细胞表面受体 (a)离子通道偶联受体;(b)G-蛋白偶联受体;(c)酶联受体。
3）受体的功能：
① 介导物质跨膜运输(受体介导的内吞作用) ② 信号转导：
受体的激活（activation）（级联反应） 受体失敏（desensitization） 关闭反应 减量调节（down-regulation） 降低反应 4）受体至少有两个功能域 结合配体的功能域； 产生效应的功能域。 5）受体与配体的特异性结合， 但受体与配体之间不是简单的一对一的关系
6）受体与配体的结合，通过信号转导途径，将胞外 信号转换胞内化学、物理的信号，引发主要的细 胞反应
引发的两种主要细胞反应： 一是细胞内预存蛋白的活性或功能的改变 二是影响细胞内特殊蛋白的表达量。
3.第二信使（second messenger） 与分子开关
细胞信号转导大事记
1955年，Sutherland，cAMP第二信使学说1971 年诺贝尔生理和医学奖