第二节 细胞的跨膜信号转导
signal transmembrane
tranduction of cell
一、细胞跨膜信号转导的概念
信号,含有信息内容的一种物质或刺激
人体内的信号,存在于细胞外液中含有信息内容的化学物质,或机械的、
电的、电磁波等刺激信号的类型
化学信号 激素,递质,细胞因子
机械信号 声音
电磁信号 光
电信号 电流跨膜信号转导
(transmembrane tranduction)
外界信号 细胞膜表面 一种或几种膜蛋白分子构象改变 胞内信号分子变化 引起相应的效应二、细胞跨膜信号转导的方式
G蛋白耦联受体介导信号转导
酶耦联受体介导的信号转导
离子通道介导的信号转导三,G蛋白耦联受体介导的信号转导
（ signal transduction mediated
by G protein-linked receptor)
1,G protein- linked receptor
2.G protein (GTP binding protein)
3.G protein effector:
Adenylate cyclase,AC
Phospholipase C,PLC
Phospholipase A2,PLA2
Ion channel
4.second messenger
Definition,是细胞外信号分子作用于细胞膜后产生的细胞内信号分子。细胞外信号分子称 first
messenger,细胞内的信号分子则称为 second messenger.
Types:
环磷酸腺苷 (cAMP)、
环磷酸鸟苷 (cGMP)
三磷酸肌醇 （ IP3）
二酰甘油 ( DG)
Ca2+
5,Protein kinase
分类：
丝氨酸 /苏氨酸蛋白激酶酪氨酸蛋白激酶
另一分类：
cAMP-dependent protein kinase,PKA
Calcium-dependent protein kinase,PKC
6.cAMP-PKA pathway
Gsreceptor
Ligand
AC
ATP cAM
P
5 ’ -
AMP
PDE
PKA
7,IP3-Ca2+ /DG-PKC pathway
PIP2
Gqrecepto
r
Ligan
d
PLC
IP3
DG
PK
C
SR/
ER
四、酶耦联受体介导的信号转导
1,具有酪氨酸激酶的受体
特点：
酶与受体是同一膜蛋白
这类受体一般只有一个 α-螺旋，膜外侧肽链有与配体结合位点,膜内侧肽链有蛋白激酶的活性。
2,结合酪氨酸激酶的受体
特点：
受体本身没有酶的活性，当它与配体结合后，就可与酪氨酸激酶结合，并激活酪氨酸激酶
3,具有鸟苷酸环化酶的受体
特点：
只有一个跨膜 α-螺旋，膜外侧肽链
（ N端）有与配体结合位点，而膜内侧肽链（ C端）有鸟苷酸环化酶（ guanylyl
cyclase,GC），
受体 GC
信号转导过程：
GTP cGMP
PKG
配体 ANP
五、离子通道介导的信号转导信号转导过程：
信号 胞膜上的通道蛋白 离子通道打开或关闭 离子跨膜流动膜电位变化（去极化、超极化） 细胞功能改变
1,化学信号 — 化学门控离子通道神经突触 谷氨酸，门冬氨酸，甘氨酸神经肌肉接头 乙酰胆硷运动神经末梢 Ach Ach 门控通道蛋白（ a亚单位） 通道开放 大量 Na+
流入胞内 胞膜去极化产生终板电位完成 化学信号 向 生物电信号 的转换
2,电信号 — 电压门控离子通道
刺激 细胞膜电位的变化 电压门控离子通道开放或关闭离子内流或外流 新信号形成
3 机械信号 -机械门控离子通道机械信号（声） 耳蜗毛细胞纤毛弯曲毛细胞上机械门控离子通道开放 离子跨膜流动 耳蜗微音器电位
signal transmembrane
tranduction of cell
一、细胞跨膜信号转导的概念
信号,含有信息内容的一种物质或刺激
人体内的信号,存在于细胞外液中含有信息内容的化学物质,或机械的、
电的、电磁波等刺激信号的类型
化学信号 激素,递质,细胞因子
机械信号 声音
电磁信号 光
电信号 电流跨膜信号转导
(transmembrane tranduction)
外界信号 细胞膜表面 一种或几种膜蛋白分子构象改变 胞内信号分子变化 引起相应的效应二、细胞跨膜信号转导的方式
G蛋白耦联受体介导信号转导
酶耦联受体介导的信号转导
离子通道介导的信号转导三,G蛋白耦联受体介导的信号转导
（ signal transduction mediated
by G protein-linked receptor)
1,G protein- linked receptor
2.G protein (GTP binding protein)
3.G protein effector:
Adenylate cyclase,AC
Phospholipase C,PLC
Phospholipase A2,PLA2
Ion channel
4.second messenger
Definition,是细胞外信号分子作用于细胞膜后产生的细胞内信号分子。细胞外信号分子称 first
messenger,细胞内的信号分子则称为 second messenger.
Types:
环磷酸腺苷 (cAMP)、
环磷酸鸟苷 (cGMP)
三磷酸肌醇 （ IP3）
二酰甘油 ( DG)
Ca2+
5,Protein kinase
分类：
丝氨酸 /苏氨酸蛋白激酶酪氨酸蛋白激酶
另一分类：
cAMP-dependent protein kinase,PKA
Calcium-dependent protein kinase,PKC
6.cAMP-PKA pathway
Gsreceptor
Ligand
AC
ATP cAM
P
5 ’ -
AMP
PDE
PKA
7,IP3-Ca2+ /DG-PKC pathway
PIP2
Gqrecepto
r
Ligan
d
PLC
IP3
DG
PK
C
SR/
ER
四、酶耦联受体介导的信号转导
1,具有酪氨酸激酶的受体
特点：
酶与受体是同一膜蛋白
这类受体一般只有一个 α-螺旋，膜外侧肽链有与配体结合位点,膜内侧肽链有蛋白激酶的活性。
2,结合酪氨酸激酶的受体
特点：
受体本身没有酶的活性，当它与配体结合后，就可与酪氨酸激酶结合，并激活酪氨酸激酶
3,具有鸟苷酸环化酶的受体
特点：
只有一个跨膜 α-螺旋，膜外侧肽链
（ N端）有与配体结合位点，而膜内侧肽链（ C端）有鸟苷酸环化酶（ guanylyl
cyclase,GC），
受体 GC
信号转导过程：
GTP cGMP
PKG
配体 ANP
五、离子通道介导的信号转导信号转导过程：
信号 胞膜上的通道蛋白 离子通道打开或关闭 离子跨膜流动膜电位变化（去极化、超极化） 细胞功能改变
1,化学信号 — 化学门控离子通道神经突触 谷氨酸，门冬氨酸，甘氨酸神经肌肉接头 乙酰胆硷运动神经末梢 Ach Ach 门控通道蛋白（ a亚单位） 通道开放 大量 Na+
流入胞内 胞膜去极化产生终板电位完成 化学信号 向 生物电信号 的转换
2,电信号 — 电压门控离子通道
刺激 细胞膜电位的变化 电压门控离子通道开放或关闭离子内流或外流 新信号形成
3 机械信号 -机械门控离子通道机械信号（声） 耳蜗毛细胞纤毛弯曲毛细胞上机械门控离子通道开放 离子跨膜流动 耳蜗微音器电位
