传递细胞的特征和功能是什么

2023-11-21 17:20:46
TAG: 细胞
共1条回复
大鱼炖火锅
细胞信号转导通道 可以是通道蛋白 也可以不是 如G蛋白偶联受体 它接受相应的激动剂并不进入细胞内 但是激动剂能引起相应受体变构 从而使得G蛋白三聚体解离 开启下游信号通路 细胞通道蛋白 部分属于信号转导通道 部分不属于 仅承担细胞内外物质转运功能 传递细胞 20世纪60年代 借助于电子显微镜技术 发现了一种与物质迅速地传递密切相关的的薄壁细胞 称为传递细胞 也称转输细胞或转移细胞 其细胞壁向胞腔内突入 形成许多指状或鹿角状的不规则突起 使质膜的表面积增加 并且富有胞间连丝 有利于物质的运送传递 这类细胞多分布在植物体内溶质大量集中 短距离运输频繁的部位 如叶脉末端输导组织的周围 成为叶肉和输导组织之间物质运输的桥梁。特征 植物体内特化的薄壁组织细胞 其细胞壁向内突起 壁上有丰富的胞间连丝穿过 细胞内有较多的线粒体 传递细胞一般分布在植物体内物质转移的关键部位(如子叶节 茎节 小叶脉及筛管或导管周围等)有分泌 吸收和短距离运输等功能 J.B.菲舍尔在19世纪就已观察到瓜类叶子的小叶脉中有某种特殊的伴胞 可将叶肉组织细胞中产生的光合产物运输到小叶脉中去 当时他称这种细胞为 中间细胞 20世纪60年代后期 应用超薄切片技术和电子显微镜研究 才肯定了这些细胞的结构特征与功能 改称为传递细胞(或转输细胞)
(1)具内突生长的细胞壁 这是初生壁或一种没有质化的次生壁 壁的内突使包围着细胞质而紧贴细胞壁的质膜面积随着增大 例如紫花豌豆小叶脉中的传递细胞 质膜面积可比同样大小而具光滑细胞壁的细胞质膜大10倍 (2)具有较浓厚的细胞质 细胞核较大 有的成裂片状 线粒体和内质网丰富 (3)细胞壁之间有丰富的胞间连丝 这样大大增加了细胞间的直接转输能力 传递细胞虽然可以在普通光学显微镜下看到 但是它们细胞壁的详细结构 只有在透射电子显微镜下 才能看清 通道细胞 通道细胞指的是夹杂在厚壁的内皮层细胞中的薄壁组织细胞 往往与原生木质部相对的细胞 在单子叶植物根中 内皮层的进一步发展 不仅径向壁与横向壁因沉积木质和栓质而显著增厚 而且在内切向壁(向维管柱的一面)上 也同样因木质化和栓质化而增厚 只有外切向壁仍保持薄壁 于是根部吸收的物质无法从这些细胞及其间隙通过 少数与初生木质部相对的内皮层细胞 不出现细胞壁的木质化加厚 而保持物质能通过 成为吸收的物质进入中柱的仅有通道 这些内皮层细胞称为通道细胞(passage 策略了)

相关推荐

信号转导名词解释细胞生物学

信息转导:各种细胞外信息作用于细胞使细胞产生各种生物效应的过程。信息转导,各种细胞外信息作用于细胞,使细胞产生各种生物效应的过程。主要包括信息的接受、信号的放大及效应的产生三大过程。胞外信息有各种化学分子如激素、细胞因子、神经递质,乃至毒素、药物等,环境物理变化则有光、热、压力等。大多数化学信息分子都先与质膜上专一的受体结合,通过特定的放大系统产生第二信使,作为细胞内信息分子,产生蛋白质结构、酶活力、基因表达、膜通透性等方面的改变,而产生各种生理或病理的效应,以利于细胞的生存或是各种细胞间作用的协调等。拓展转化(Transformation)转化是指细菌细胞从环境中摄取DNA。这种现象在自然界中发生在同一物种的细菌之间。转化应用于质粒DNA的繁殖、蛋白质的生产和其他应用。在研究中,转化将重组质粒DNA引入感受态细菌细胞,这些细胞可以从环境中吸收细胞外DNA。一些细菌本身就具有感受态,而另一些细菌需要在实验室中特定条件下诱导细菌细胞壁穿孔后可以转变为感受态细菌。通常是使用氯化钙或电穿孔来使细胞膜通透,使目标质粒被细菌吸收。转染(Transfection)转染是将小分子如DNA、RNA或抗体强制引入真核细胞。
2023-11-20 06:23:201

为什么细胞信号转导是细胞基本生命活动之一

机体在对内、外环境变化。细胞信号转导是细胞基本生命活动之一是存在机体在对内、外环境变化。细胞的信号转导本质上就是细胞和分子水平的功能调节,是机体生命活动中生理功能调节的基础。
2023-11-20 06:23:391

细胞信号转导的基本介绍

细胞信号转导是指细胞外因子通过与受体(膜受体或核受体)结合,引发细胞内的一系列生物化学反应以及蛋白间相互作用,直至细胞生理反应所需基因开始表达、各种生物学效应形成的过程。现已知道,细胞内存在着多种信号转导方式和途径,各种方式和途径间又有多个层次的交叉调控,是一个十分复杂的网络系统。高等生物所处的环境无时无刻不在变化,机体功能上的协调统一要求有一个完善的细胞间相互识别、相互反应和相互作用的机制,这一机制可以称作细胞通讯(CellCommunication)。在这一系统中,细胞或者识别与之相接触的细胞,或者识别周围环境中存在的各种信号(来自于周围或远距离的细胞),并将其转变为细胞内各种分子功能上的变化,从而改变细胞内的某些代谢过程,影响细胞的生长速度,甚至诱导细胞的死亡。这种针对外源性信号所发生的各种分子活性的变化,以及将这种变化依次传递至效应分子,以改变细胞功能的过程称为信号转导(SignalTransduction),其最终目的是使机体在整体上对外界环境的变化发生最为适宜的反应。在物质代谢调节中往往涉及到神经-内分泌系统对代谢途径在整体水平上的调节,其实质就是机体内一部分细胞发出信号,另一部分细胞接收信号并将其转变为细胞功能上的变化的过程。所以,阐明细胞信号转导的机理就意味着认清细胞在整个生命过程中的增殖、分化、代谢及死亡等诸方面的表现和调控方式,进而理解机体生长、发育和代谢的调控机理。
2023-11-20 06:23:471

细胞间信号转导的主要四种方式

以高中的教材为依据只有三种:1.通过体液的作用来完成的间接交流。如内分泌细胞分泌→激素进入→体液体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞,(即激素→靶细胞。如胰岛素作用于体细胞)2.相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子(糖蛋白)影响其他细胞,即细胞←→细胞。如精子和卵细胞之间的识别和结合。3.相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息。即细胞←通道→细胞。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。例子很重要,要记住!
2023-11-20 06:24:041

细胞生物学:PKA系统的信号转导机理

该系统的信号分子作用于膜受体后,激活G蛋白偶联系统,产生cAMP后,激活蛋白激酶A进行信号的放大, 故将此途径称为PKA信号转导系统。   ■ 系统组成   G蛋白偶联系统由三部分组成:表面受体、G蛋白和效应物(图5-25),由于这三种复合物都是结合在膜上,故此将它们称为膜结合机器(membrane-bound machinery)。图5-25 G蛋白偶联系统的组成:膜结合机器   ● 受体 G蛋白偶联受体都是7次跨膜的膜整合蛋白,包括肾上腺素(β型)受体、胰高血糖素受体、促甲状腺素受体、后叶加压素受体、促黄体生长素受体、促卵泡激素受体等。   ● G蛋白   ● 效应物(effector) 所谓效应物是指直接产生效应的物质,通常是酶,如腺苷酸环化酶、磷酸脂酶等,它们是信号转导途径中的催化单位(表5-3)。 表5-3 异质G蛋白介导的生理效应 配体 受体 效应物 生理效应 肾上腺素 β-肾上腺受体 腺苷酸环化酶 糖原水解 血清紧张素 血清紧张素受体 腺苷酸环化酶 行为敏感好学 光 视紫红质 cGMP磷酸二酯酶 视觉兴奋 IgE抗原复合物 肥大细胞Ig-受体 磷脂酶C 分泌 f-Met肽 趋化受体 磷脂酶C 趋化性 乙酰胆碱 毒蝇碱受体 K+通道 降低起搏活性   第二信使:cAMP   ● 腺苷酸环化酶(adenylate cyclase, AC)   腺苷酸环化酶是膜整合蛋白,能够将ATP转变成cAMP(图5-26),引起细胞的信号应答,故此,AC是G蛋白偶联系统中的效应物。
2023-11-20 06:24:111

细胞信号转导的传递途径主要有哪些

专业名词叫细胞信号转导从大类上看共分为1.G蛋白介导的信号转导途径G蛋白可与鸟嘌呤核苷酸可逆性结合.由x和γ亚基组成的异三聚体在膜受体与效应器之间起中介作用.小G蛋白只具有G蛋白亚基的功能,参与细胞内信号转导.信息分子与受体结合后,激活不同G蛋白,有以下几种途径:(1)腺苷酸环化酶途径通过激活G蛋白不 细胞信号转导同亚型,增加或抑制腺苷酸环化酶(AC)活性,调节细胞内cAMP浓度.cAMP可激活蛋白激酶A(PKA),引起多种靶蛋白磷酸化,调节细胞功能.(2)磷脂酶途径激活细胞膜上磷脂酶C(PLC),催化质膜磷脂酰肌醇二磷酸(PIP2)水解,生成三磷酸肌醇(IP3)和甘油二酯(DG).IP3促进肌浆网或内质网储存的Ca2+释放.Ca2+可作为第二信使启动多种细胞反应.Ca2+与钙调蛋白结合,激活Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶或磷酸酯酶,产生多种生物学效应.DG与Ca2+能协调活化蛋白激酶C(PKC).2.受体酪氨酸蛋白激酶(RTPK)信号转导途径受体酪氨酸蛋白激酶超家族的共同特征是受体本身具有酪氨酸蛋白激酶(TPK)的活性,配体主要为生长因子.RTPK途径与细胞增殖肥大和肿瘤的发生关系密切.配体与受体胞外区结合后,受体发生二聚化后自身具备(TPK)活性并催化胞内区酪氨酸残基自身磷酸化.RTPK的下游信号转导通过多种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶的级联激活:(1)激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK),(2)激活蛋白激酶C(PKC),(3)激活磷脂酰肌醇3激酶(PI3K),从而引发相应的生物学效应.3.非受体酪氨酸蛋白激酶途径此途径的共同特征是受体本身不具有TPK活性,配体主要是激素和细胞因子.其调节机制差别很大.如配体与受体结合使受体二聚化后,可通过G蛋白介导激活PLC-β或与胞浆内磷酸化的TPK结合激活PLC-γ,进而引发细胞信号转导级联反应.4.受体鸟苷酸环化酶信号转导途径一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)可激活鸟苷酸环化酶(GC),增加cGMP生成,cGMP激活蛋白激酶G(PKG),磷酸化靶蛋白发挥生物学作用.5.核受体信号转导途径细胞内受体分布于胞浆或核内,本质上都是配体调控的转录因子,均在核内启动信号转导并影响基因转录,统称核受体.核受体按其结构和功能分为类固醇激素受体家族和甲状腺素受体家族.类固醇激素受体(雌激素受体除外)位于胞浆,与热休克蛋白(HSP)结合存在,处于非活化状态.配体与受体的结合使HSP与受体解离,暴露DNA结合区.激活的受体二聚化并移入核内,与DNA上的激素反应元件(HRE)相结合或其他转录因子相互作用,增强或抑制基因的转录.甲状腺素类受体位于核内,不与HSP结合,配体与受体结合后,激活受体并以HRE调节基因转录.总之,细胞信息传递途径包括配体受体和转导分子.配体主要包括激 细胞信号转导素细胞因子和生长因子等.受体包括膜受体和胞内受体.转导分子包括小分子转导体和大分子转导蛋白及蛋白激酶.膜受体包括七个跨膜α螺旋受体和单个跨膜α螺旋受体,前一种膜受体介导的信息途径包括PKA途径,PKC途径,Ca离子和钙调蛋白依赖性蛋白激酶途径和PKG途径,第二信使分子如cAMP、DG、IP3、Ca、cGMP等参与这些途径的信息传递.后一种膜受体介导TPK—Ras—MAPK途径和JAKSTAT途径等.胞内受体的配体是类固醇激素、维生素D3、甲状腺素和维甲酸等,胞内受体属于可诱导性的转录因子,与配体结合后产生转录因子活性而促进转录.通过细胞信息途径把细胞外信息分子的信号传递到细胞内或细胞核,产生许多生物学效应如离子通道的开放或关闭和离子浓度的改变酶活性的改变和物质代谢的变化基因表达的改变和对细胞生长、发育、分化和增值的影响等.
2023-11-20 06:24:301

细胞信号传递的基本特征

细胞信号传递的基本特征(1)多途径、多层次的细胞信号通路具有收敛性或是发散性(2)细胞的信号转导具有专一性与相似性(3)信号转到过程中有信号放大作用:信号的放大作用与信号所启动的作用并存(4)细胞的适应性(二)蛋白激酶的网络整合信息细胞信号传递构成一个复杂的信号网络系统 具有高度的非线性特点,即信号网络中各通路之间存在cross talking的相互关系 而蛋白激酶的网络整合信息是不同信号通路之间实现的 交谈 的一 种重要方式
2023-11-20 06:24:391

什么是细胞信号转导

转导:应该是讲一种信息或者一种胞外信号转化成另外一种信号(相当与第二信使camp)传导:相当于是将上面细胞的刺激冲动传向下一个细胞,起着一种传递承接的作用,生化性质上没有什么改变。
2023-11-20 06:24:481

细胞内信号转导通路有什么特点

1,信号转导分子存在的暂时性,对细胞的刺激不能持续不断地进行,否则细胞没有时间去思考该如何响应.因此,许多信号蛋白质的半率期都很短2,信号转导分子活性的可逆性变化,被激活的各种信号转导分子在完成任务后又回复钝化状态,准备接受下一波的刺激.它们不会总处在兴奋状态.3,信号转导分子激活机制的类同性,磷酸化和去磷酸化是绝大多数信号分子可逆地激活的共同机制4,信号转导通路的连贯性,信号转导通路上的各个反应相互衔接,形成一个级联反应过程,有序地依次进行,直至完成.其间,任何步骤的中断或者出错,都将给细胞,乃至机体带来重大的灾难性后果;5,作用的一过性与效果的永久性的有机统一,刺激经由信号转导通路所造成细胞增殖、分裂、分化、成熟、恶变、转化,或者自我凋亡等等效果是无可挽回的,信号转导过程受到严格的调节控制.6,网络化,细胞内存在有一张由许多个信号转导通路组成的网.就是细胞内的信息高速公路,在这张网中,各条通路相互沟通,相互串连,相互影响,相互制约,相互协调,相互作用.7,专一性,不同的刺激能够产生特殊的细胞响应,细胞能够对不同的刺激作出不同的反应.
2023-11-20 06:24:561

细胞信号转导中,转导蛋白和第二信使有什么区别?

细胞信号转导中,转导蛋白和第二信使在化学成分和作用原理上均有区别。转导蛋白的成分是蛋白质,主要指的是G蛋白。G蛋白是指能与鸟嘌呤核苷酸结合,具有GTP水解酶活性的一类信号转导蛋白。G蛋白参与的信号转导途径在动植物体中是一种非常保守的跨膜信号转导机制。当细胞转导胞外信号时,首先由不同类型的G蛋白偶联受体(GPCRs)接受细胞外各种配基(胞外第一信使)。然后受体被活化,进一步激活质膜内侧的异三聚体G蛋白,后者再去激活其下游的各种效应器,产生细胞内的第二信使。从而将信号逐级传递下去,调节生物体的生长发育过程。第二信使是指在胞内产生的非蛋白类小分子,通过其浓度变化(增加或者减少)应答胞外信号与细胞表面受体的结合,调节胞内酶的活性和非酶蛋白的活性,从而在细胞信号转导途径中行使携带和放大信号的功能。
2023-11-20 06:25:171

植物生理学:植物细胞信号转导过程?

这可是大学的专业知识啊,参见下文:植物体内的信号传导SignalTransduction生物体的生长发育受遗传信息及环境信息的调节控制。基因决定了个体发育的基本模式,但其表达和实现在很大程度上受控于环境信息的刺激。植物的不可移动性使它难以逃避或改变环境,接受环境变化信息,及时作出反应,调节适应环境是植物维持生存的出路。已经发现的植物细胞的信号分子也很多,按其作用的范围可分为胞间信号分子和胞内信号分子。细胞信号传导的分子途径可分为胞间信使、膜上信号转换机制、胞内信号及蛋白质可逆磷酸化四个阶段一.胞间信号传递胞间信号一般可分为物理信号(physicalsignal)和化学信号(chemicalsignal)两类。物理信号如细胞感受到刺激后产生电信号传递,许多敏感植物受刺激时产生动作电位,电波传递和叶片运动伴随。水力信号(hydraulicsignal)。化学信号是细胞感受刺激后合成并传递化学物质,到达作用部位,引起生理反应,如植物激素等。信号物质可从产生的部位经维管束进行长距离传递,到达作用的靶子部位。传导途径是共质体和质外体。二.跨膜信号转换机制(signaltransduction)信号到达靶细胞,首先要能被感受并将其转换为胞内信号,再启动胞内各种信号转导系统,并对原初信号进行级联放大,最终导致生理生化变化。1.受体(receptor)主要在质膜上,能与信号物质特异结合,并引发产生胞内次级信号的物质,主要是蛋白质。信号与受体结合是胞间信使起作用并转换为胞内信使的首要步骤。目前研究较活跃的两类受体是光受体和激素受体。光受体有对红光和远红光敏感的光敏色素、对蓝光和紫外光敏感的隐花色素以及对紫外光敏感的受体等;激素受体的研究正在进展中,如质膜上的乙烯受体,质膜或胞内的其他激素的结合蛋白等。2.G蛋白(Gproteins)GTP结合调节蛋白(GTPbindingregulatoryprotein)。其生理活性有赖于三磷酸鸟苷(GTP)的结合并具有GTP水解酶的活性。70年代初在动物细胞中发现了G蛋白,证明了它在跨膜细胞信号转导过程中有重要的调控作用,Gilman与Rodbell因此获得1994年诺贝尔医学生理奖。80年代开始在植物体内研究,已证明G蛋白在高等植物中普遍存在并初步证明G蛋白在光、植物激素对植物的生理效应中、在跨膜离子运输、气孔运动、植物形态建成等生理活动的细胞信号转导过程中同样起重要的调控作用。由于G蛋白分子的多样性………在植物细胞信号系统中起着分子开关的重要作用。三,胞内信号如果将胞外刺激信号称作第一信使,由胞外信号激活或抑制、具有生理调节活性的细胞内因子称第二信使(secondmessenger)。植物细胞中的第二信使不仅仅是一种,也可总称为第二信使系统。1.钙信号系统在植物细胞内外以及细胞内的不同部位Ca2+的浓度有很大的差别。在细胞质中,一般在10-8~10-7mol/L,而细胞壁是细胞最大的Ca2+库,其浓度可达1~5mol/L。胞内细胞器的Ca2+浓度也比胞质的Ca2+浓度高几百倍到上千倍。几乎所有的胞外刺激信号都能引起胞质游离Ca2+浓度变化,由于变化的时间、幅度、频率、区域化分布的不同,可能区别信号的特异性。钙调节蛋白胞内钙信号再通过其受体――钙调节蛋白传递信息。主要包括钙调素(calmodulinCaM)和钙依赖的蛋白激酶,植物细胞中CaM是最重要的多功能Ca2+信号受体。这是由148个氨基酸组成的单链小分子酸性蛋白(分子量为17~19KDa)。CaM分子有四个Ca结合位点,当第一信使引起胞内Ca2+浓度上升到一定阈值后,Ca2+与CaM结合,引起CaM构象改变,活化的CaM再与靶酶结合,使其活化而引起生化反应。已知有蛋白激酶、NAD激酶、H+-ATP酶等多种酶受Ca-CaM的调控。在以光敏素为受体的光信号转导过程中,Ca-CaM胞内信号起了重要作用。3.肌醇磷脂(inositide)信号系统这是肌醇分子六碳环上的羟基被不同数目磷酸酯化形成的一类化合物。80年代后期的研究证明植物细胞质膜中存在三种主要的肌醇磷脂,即磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰肌醇-4-磷酸(PIP)、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)。胞为信号被质膜受体接受后,以G蛋白为中介,由质膜中的磷酸脂酶C(PLC)水解PIP2产生肌醇-3-磷酸(IP3)和甘油二酯(DG)两种信号分子,所以,又可称双信使系统。IP3通过调节Ca2+变化、DG通过激活蛋白激酶C(PKC)传递信息。4.环核苷酸信号系统受动物细胞信号启发,在植物细胞中也存在环腺苷酸(cAMP)和环鸟苷酸(cGMP)参与信号转导。四.蛋白质的可逆磷酸化(phosphoralation)细胞内存在的多种蛋白激酶(proteinkinase)蛋白磷酸酶(proteinphosphatase)是前述胞内信使进一步作用的靶子,通过调节胞内蛋白质的磷酸化或去磷酸化而进一步传递信息。如钙依赖型蛋白激酶(CDPK),其磷酸化后,可将质膜上的ATP酶磷酸化,从而调控跨膜离子运输;又如和光敏素相关的Ca-CaM调节的蛋白激酶等。蛋白磷酸酶起去磷酸化作用,是终止信号或一种逆向调节。植物体内、细胞内信号转导是一个新的研究领域,正在进展中,需要完善已知的、并发现新的植物信号转导途径(H+、H2O、Mg2+、氧化还原物质等);信号系统之间的相互关系(crosstalk)及时空性研究,细胞内实际上存在着信号网络,多种信号相互联系和平衡来决定特异的细胞反应;利用新的技术如基因工程及微注射等研究信号转导的分子途径,以及它对基因表达调控功能;植物细胞壁与细胞内信号的联系,是否存在细胞壁-质膜-细胞骨架信息传递连续体等。
2023-11-20 06:25:322

细胞信号传导的机制有哪几种

细胞信号传导的机制有:1.G蛋白介导的信号转导途径。2.受体酪氨酸蛋白激酶(RTPK)信号转导途径。3.非受体酪氨酸蛋白激酶途径此途径。4.受体鸟苷酸环化酶信号转导途径。5.核受体信号转导途径。
2023-11-20 06:25:421

细胞内信号转导通路有什么特点啊?

1,信号转导分子存在的暂时性,对细胞的刺激不能持续不断地进行,否则细胞没有时间去思考该如何响应。因此,许多信号蛋白质的半率期都很短 2,信号转导分子活性的可逆性变化,被激活的各种信号转导分子在完成任务后又回复钝化状态,准备接受下一波的刺激。它们不会总处在兴奋状态。 3,信号转导分子激活机制的类同性,磷酸化和去磷酸化是绝大多数信号分子可逆地激活的共同机制4,信号转导通路的连贯性,信号转导通路上的各个反应相互衔接,形成一个级联反应过程,有序地依次进行,直至完成。其间,任何步骤的中断或者出错,都将给细胞,乃至机体带来重大的灾难性后果;5,作用的一过性与效果的永久性的有机统一,刺激经由信号转导通路所造成细胞增殖、分裂、分化、成熟、恶变、转化,或者自我凋亡等等效果是无可挽回的,信号转导过程受到严格的调节控制。 6,网络化,细胞内存在有一张由许多个信号转导通路组成的网。就是细胞内的信息高速公路,在这张网中,各条通路相互沟通,相互串连,相互影响,相互制约,相互协调,相互作用。7,专一性,不同的刺激能够产生特殊的细胞响应,细胞能够对不同的刺激作出不同的反应。
2023-11-20 06:25:521

简述激素细胞膜受体介导的信号转导途径

细胞表面受体可以分成四大类,各自不同(1)离子通道型受体:结合配体后通过调控离子通道的开放,使细胞内外离子流进/出,完成跨膜信号转导(2)g蛋白偶联型受体通过胞内偶联的g蛋白,激活下游信号分子(3)催化性型受体二聚化,激活胞内激酶活性,传递信号(4)酶偶联型受体变构激活胞内区偶联的酶(如酪氨酸激酶)传递信息
2023-11-20 06:26:011

细胞信号传导对植物的生理意义

植物细胞信号转导可分为哪几个阶段生物体的生长发育受遗传信息及环境信息的调节控制.基因决定了个体发育的基本模式,但其表达和实现在很大程度上受控于环境信息的刺激.植物的不可移动性使它难以逃避或改变环境,接受环境变化信息,及时作出反应,调节适应环境是植物维持生存的出路.已经发现的植物细胞的信号分子也很多,按其作用的范围可分为胞间信号分子和胞内信号分子.细胞信号传导的分子途径可分为胞间信使、膜上信号转换机制
2023-11-20 06:26:111

植物细胞信号转导的主要途径,各途径之间的关系,以及转导中的重要因子

植物体内的信号传导 Signal Transduction生物体的生长发育受遗传信息及环境信息的调节控制。基因决定了个体发育的基本模式,但其表达和实现在很大程度上受控于环境信息的刺激。植物的不可移动性使它难以逃避或改变环境,接受环境变化信息,及时作出反应,调节适应环境是植物维持生存的出路。已经发现的植物细胞的信号分子也很多,按其作用的范围可分为胞间信号分子和胞内信号分子。细胞信号传导的分子途径可分为胞间信使、膜上信号转换机制、胞内信号及蛋白质可逆磷酸化四个阶段一.胞间信号传递胞间信号一般可分为物理信号(physical signal)和化学信号(chemical signal)两类。物理信号如细胞感受到刺激后产生电信号传递,许多敏感植物受刺激时产生动作电位,电波传递和叶片运动伴随。水力信号(hydraulic signal)。化学信号是细胞感受刺激后合成并传递化学物质,到达作用部位,引起生理反应,如植物激素等。信号物质可从产生的部位经维管束进行长距离传递,到达作用的靶子部位。传导途径是共质体和质外体。二.跨膜信号转换机制(signal transduction)信号到达靶细胞,首先要能被感受并将其转换为胞内信号,再启动胞内各种信号转导系统,并对原初信号进行级联放大,最终导致生理生化变化。1. 受体(receptor)主要在质膜上,能与信号物质特异结合,并引发产生胞内次级信号的物质,主要是蛋白质。信号与受体结合是胞间信使起作用并转换为胞内信使的首要步骤。目前研究较活跃的两类受体是光受体和激素受体。光受体有对红光和远红光敏感的光敏色素、对蓝光和紫外光敏感的隐花色素以及对紫外光敏感的受体等;激素受体的研究正在进展中,如质膜上的乙烯受体,质膜或胞内的其他激素的结合蛋白等。2. G蛋白(G proteins)GTP结合调节蛋白(GTP binding regulatory protein)。其生理活性有赖于三磷酸鸟苷(GTP)的结合并具有GTP水解酶的活性。70年代初在动物细胞中发现了G蛋白,证明了它在跨膜细胞信号转导过程中有重要的调控作用,Gilman与Rodbell因此获得1994年诺贝尔医学生理奖。80年代开始在植物体内研究,已证明G蛋白在高等植物中普遍存在并初步证明G蛋白在光、植物激素对植物的生理效应中、在跨膜离子运输、气孔运动、植物形态建成等生理活动的细胞信号转导过程中同样起重要的调控作用。由于G蛋白分子的多样性………在植物细胞信号系统中起着分子开关的重要作用。三,胞内信号如果将胞外刺激信号称作第一信使,由胞外信号激活或抑制、具有生理调节活性的细胞内因子称第二信使(second messenger)。植物细胞中的第二信使不仅仅是一种,也可总称为第二信使系统。1.钙信号系统在植物细胞内外以及细胞内的不同部位Ca2+的浓度有很大的差别。在细胞质中,一般在10-8~10-7 mol/L,而细胞壁是细胞最大的Ca2+库,其浓度可达1~5mol/L。胞内细胞器的Ca2+浓度也比胞质的Ca2+浓度高几百倍到上千倍。几乎所有的胞外刺激信号都能引起胞质游离Ca2+浓度变化,由于变化的时间、幅度、频率、区域化分布的不同,可能区别信号的特异性。钙调节蛋白胞内钙信号再通过其受体――钙调节蛋白传递信息。主要包括钙调素(calmodulin CaM)和钙依赖的蛋白激酶,植物细胞中CaM是最重要的多功能Ca2+信号受体。这是由148个氨基酸组成的单链小分子酸性蛋白(分子量为17~19KDa)。CaM分子有四个Ca结合位点,当第一信使引起胞内Ca2+浓度上升到一定阈值后,Ca2+与CaM结合,引起CaM构象改变,活化的CaM再与靶酶结合,使其活化而引起生化反应。已知有蛋白激酶、NAD激酶、H+-ATP酶等多种酶受Ca-CaM的调控。在以光敏素为受体的光信号转导过程中,Ca-CaM胞内信号起了重要作用。3. 肌醇磷脂(inositide)信号系统这是肌醇分子六碳环上的羟基被不同数目磷酸酯化形成的一类化合物。80年代后期的研究证明植物细胞质膜中存在三种主要的肌醇磷脂,即磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰肌醇-4-磷酸(PIP)、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)。胞为信号被质膜受体接受后,以G蛋白为中介,由质膜中的磷酸脂酶C(PLC)水解PIP2产生肌醇-3-磷酸(IP3)和甘油二酯(DG)两种信号分子,所以,又可称双信使系统。IP3通过调节Ca2+变化、DG通过激活蛋白激酶C(PKC)传递信息。4. 环核苷酸信号系统受动物细胞信号启发,在植物细胞中也存在环腺苷酸(cAMP)和环鸟苷酸(cGMP)参与信号转导。四.蛋白质的可逆磷酸化 (phosphoralation)细胞内存在的多种蛋白激酶(protein kinase)蛋白磷酸酶(protein phosphatase)是前述胞内信使进一步作用的靶子,通过调节胞内蛋白质的磷酸化或去磷酸化而进一步传递信息。如钙依赖型蛋白激酶(CDPK),其磷酸化后,可将质膜上的ATP酶磷酸化,从而调控跨膜离子运输;又如和光敏素相关的Ca-CaM调节的蛋白激酶等。蛋白磷酸酶起去磷酸化作用,是终止信号或一种逆向调节。植物体内、细胞内信号转导是一个新的研究领域,正在进展中,需要完善已知的、并发现新的植物信号转导途径(H+、H2O、Mg2+、氧化还原物质等);信号系统之间的相互关系(cross talk)及时空性研究,细胞内实际上存在着信号网络,多种信号相互联系和平衡来决定特异的细胞反应;利用新的技术如基因工程及微注射等研究信号转导的分子途径,以及它对基因表达调控功能;植物细胞壁与细胞内信号的联系,是否存在细胞壁-质膜-细胞骨架信息传递连续体等。
2023-11-20 06:26:201

细胞膜在信号转导过程中起到怎样的作用

(1)细胞膜上某些特异性蛋白质能选择性地接受某种特定信号,引起细胞膜两侧电位变化或细胞内发生某些功能改变(跨膜信号转导功能)不同形式的外界信号作用于细胞膜表面,外界信号通过引起膜结构中莫种特殊蛋白质分子的变构作用,以新的信号传到膜内,再引发被作用的细胞相应的功能改变.包括细胞出现电反应或其他功能改变的过程。主要过程:(2)过程包括:①胞外信号被质膜上的特异性受体蛋白识别,受体被活化;②通过胞内信号转导物(蛋白激酶,第二信使等) 的相互作用传递信号;③信号导致效应物蛋白的活化,引发细胞应答(如激活核内转录因子,调节基因表达)。脂溶性信息分子如类固醇激素和甲状腺素等能穿过细胞膜,与位于胞浆或核内的受体结合,激活的受体作为转录因子,改变靶基因的转录活性,从而诱发细胞特定的应答反应。(3)跨膜信号转导的方式主要有:1、通过具有特殊感受结构的通道蛋白完成的跨膜信号转导,这些通道蛋白可以分为电压门控 通道、化学门控通道、机械门控同道三类,另外还有细胞间通道。2、由膜的特异性受体蛋白质、G-蛋白和膜的效应器酶组成的跨膜信号转导系统。3、由酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导。
2023-11-20 06:26:291

简述激素细胞膜受体介导的信号转导途径

细胞外信号(第一信使)作用到并结合细胞膜受体,导致受体变构并活化,通过偶联的G蛋白或酶、或受体本身激酶活性、或组成的离子通道开放,将胞外信息传递到胞内,产生第二信使,继而激活相应的酶,行使快速的生理代谢反应调节功能。或者活化转录因子,转位到细胞核中调节基因表达。
2023-11-20 06:26:381

如何理解细胞信号系统及其功能

细胞信号系统及其功能理解如下:细胞信号转导是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激,经细胞内信号转导系统转换,从而影响细胞生物学功能的过程。水溶性信息分子及前列腺素类(脂溶性)必须首先与胞膜受体结合,启动细胞内信号转导的级联反应。将细胞外的信号跨膜转导至胞内;脂溶性信息分子可进入胞内,与胞浆或核内受体结合,通过改变靶基因的转录活性,诱发细胞特定的应答反应。相互作用1、受体:位于细胞膜上或细胞内,能特异性识别生物活性分子并与之结合,进而引起生物学效应的特殊蛋白质,膜受体多为镶嵌糖蛋白胞内受体全部为DNA结合蛋白。受体在细胞信息传递过程中起极为重要的作用。2、G蛋白:即鸟苷酸结合蛋白,是一类位于细胞膜胞浆面、能与GDP或GTP结合的外周蛋白,由α、β、γ三个亚基组成。扩展资料:传递途径1、G蛋白介导的信号转导途径,G蛋白可与鸟嘌呤核苷酸可逆性结合。由x和γ亚基组成的异三聚体在膜受体与效应器之间起中介作用。小G蛋白只具有G蛋白亚基的功能,参与细胞内信号转导。2、受体酪氨酸蛋白激酶(RTPK)信号转导途径受体酪氨酸蛋白激酶超家族的共同特征是受体本身具有酪氨酸蛋白激酶(TPK)的活性,配体主要为生长因子。RTPK途径与细胞增殖肥大和肿瘤的发生关系密切。3、非受体酪氨酸蛋白激酶途径此途径的共同特征是受体本身不具有TPK活性,配体主要是激素和细胞因子。参考资料来源:百度百科-细胞信号转导
2023-11-20 06:27:002

细胞信号转导

http://www.bioon.com/figure/200407/55899.html目前,已经发现哺乳动物肠道组织细胞内至少存在4种MAPKs,分别为细胞外信号调节激酶(ERK1/ERK2,也称为p44/42 MAPK)、cJun氨基末端激酶(JNK1/JNK 2)、p38 MAP K(α、β)和ERK5/BMK1。它们各自被特定上游激酶所激活,MAPK信号传导通路由按顺序激活的3类酶蛋白成员组成,即MAPK激酶的激酶 (MAPKKK或MEKK) → MAPK激酶(MAPKK,MEK或MKK)→ MAPK。MAPKs可被特定的MEK在苏氨酸/酪氨酸双位点上磷酸化激活,MEK又可被特定的MEKK 在苏氨酸/丝氨酸双位点磷酸化激活。每一种ME K 可被至少一种MEKK所激活,每一种MAPK又可被不同的MEK激活,构成了MAPK复杂的调节网络。MAPKs被激活后可停留在胞质中,激活一系列其它蛋白激酶,使细胞骨架成分磷酸化,亦可经核转位进入细胞核激活各自的核内转录因子如Elk1、 cJ un、 cfos、 ATP2、 MEF等,再调节转录因子的靶基因如即刻早期基因、后期效应基因和热休克蛋白基因的表达,促进有关蛋白质的合成和通道改变,完成对细胞外刺激的反应。最具代表性的MAPKs通路如下:①ERK(extracellular signalregula ted kinases)信号通路:该传导途径被受体酪氨酸激酶、G蛋白耦联受体和部分细胞因子受体激活。②JNK/SAPK信号通路:该信号通路全称为cJun氨基末端激酶(cJ unNterminal kinase, JNK) /应激活化蛋白激酶 (stress activated protein ki nase, SAPK) 信号传导途径,可被应激怀刺激 (如紫外线、热休克、高渗刺激及蛋白合成抑制剂等)、表皮生长因子(EGF)炎性细胞因子(TNFα、IL1)及某些G蛋白的耦联受体所激活。③p38 MAPK信号通路:性质与JNK相似,同属于应激活化蛋白激酶。促炎因子(TNFα、IL1)、应激刺激(紫外线、H2O2、热休克、高渗、蛋白合成抑制剂等)可以激活p38。此外,p38也被脂多糖和G+细菌细胞壁成分激活
2023-11-20 06:27:191

胞吐作用如何参与细胞信号转导?

胞吐作用运输小泡通过与细胞质膜的融合将内容物释放到细胞外基质的过程称为胞吐作用(exocytosis),膜融合是通过融合蛋白的帮助完成的。概述在组成型分泌活动中,胞吐作用是自发进行的,但是在调节型的细胞中,胞吐作用必需有信号的触发。触发的信号可以是神经递质、激素或Ca2+离子等,在胞吐过程中也需要GTP和ATP等。可调节性分泌泡在激素、神经递质或其他物质的作用下向细胞外分泌,常常是通过Ca2+浓度的增加而启动分泌,除此之外,还存在一种不依赖于Ca2+的途径,尚不明确方法。胞吐作用的结果一方面将分泌物释放到细胞外,另一方面小泡的膜融入质膜, 使质膜得以补充。类型在多细胞生物体中,有两种类型的胞吐作用:信号触发的非自主型; 不受信号触发的自主型。例如,神经突触结合的过程中,钙离子(Ca2+)触发的机制起到信号交互作用。
2023-11-20 06:27:281

植物细胞信号转导属于植物生理学内容吗

属于,在植物生理学中植物细胞信号的传导主要是以下内容:植物体内的信号传导 Signal Transduction生物体的生长发育受遗传信息及环境信息的调节控制。基因决定了个体发育的基本模式,但其表达和实现在很大程度上受控于环境信息的刺激。植物的不可移动性使它难以逃避或改变环境,接受环境变化信息,及时作出反应,调节适应环境是植物维持生存的出路。已经发现的植物细胞的信号分子也很多,按其作用的范围可分为胞间信号分子和胞内信号分子。细胞信号传导的分子途径可分为胞间信使、膜上信号转换机制、胞内信号及蛋白质可逆磷酸化四个阶段一.胞间信号传递胞间信号一般可分为物理信号(physical signal)和化学信号(chemical signal)两类。物理信号如细胞感受到刺激后产生电信号传递,许多敏感植物受刺激时产生动作电位,电波传递和叶片运动伴随。水力信号(hydraulic signal)。化学信号是细胞感受刺激后合成并传递化学物质,到达作用部位,引起生理反应,如植物激素等。信号物质可从产生的部位经维管束进行长距离传递,到达作用的靶子部位。传导途径是共质体和质外体。二.跨膜信号转换机制(signal transduction)信号到达靶细胞,首先要能被感受并将其转换为胞内信号,再启动胞内各种信号转导系统,并对原初信号进行级联放大,最终导致生理生化变化。1. 受体(receptor)主要在质膜上,能与信号物质特异结合,并引发产生胞内次级信号的物质,主要是蛋白质。信号与受体结合是胞间信使起作用并转换为胞内信使的首要步骤。目前研究较活跃的两类受体是光受体和激素受体。光受体有对红光和远红光敏感的光敏色素、对蓝光和紫外光敏感的隐花色素以及对紫外光敏感的受体等;激素受体的研究正在进展中,如质膜上的乙烯受体,质膜或胞内的其他激素的结合蛋白等。2. G蛋白(G proteins)GTP结合调节蛋白(GTP binding regulatory protein)。其生理活性有赖于三磷酸鸟苷(GTP)的结合并具有GTP水解酶的活性。70年代初在动物细胞中发现了G蛋白,证明了它在跨膜细胞信号转导过程中有重要的调控作用,Gilman与Rodbell因此获得1994年诺贝尔医学生理奖。80年代开始在植物体内研究,已证明G蛋白在高等植物中普遍存在并初步证明G蛋白在光、植物激素对植物的生理效应中、在跨膜离子运输、气孔运动、植物形态建成等生理活动的细胞信号转导过程中同样起重要的调控作用。由于G蛋白分子的多样性………在植物细胞信号系统中起着分子开关的重要作用。三,胞内信号如果将胞外刺激信号称作第一信使,由胞外信号激活或抑制、具有生理调节活性的细胞内因子称第二信使(second messenger)。植物细胞中的第二信使不仅仅是一种,也可总称为第二信使系统。1.钙信号系统在植物细胞内外以及细胞内的不同部位Ca2+的浓度有很大的差别。在细胞质中,一般在10-8~10-7 mol/L,而细胞壁是细胞最大的Ca2+库,其浓度可达1~5mol/L。胞内细胞器的Ca2+浓度也比胞质的Ca2+浓度高几百倍到上千倍。几乎所有的胞外刺激信号都能引起胞质游离Ca2+浓度变化,由于变化的时间、幅度、频率、区域化分布的不同,可能区别信号的特异性。钙调节蛋白胞内钙信号再通过其受体――钙调节蛋白传递信息。主要包括钙调素(calmodulin CaM)和钙依赖的蛋白激酶,植物细胞中CaM是最重要的多功能Ca2+信号受体。这是由148个氨基酸组成的单链小分子酸性蛋白(分子量为17~19KDa)。CaM分子有四个Ca结合位点,当第一信使引起胞内Ca2+浓度上升到一定阈值后,Ca2+与CaM结合,引起CaM构象改变,活化的CaM再与靶酶结合,使其活化而引起生化反应。已知有蛋白激酶、NAD激酶、H+-ATP酶等多种酶受Ca-CaM的调控。在以光敏素为受体的光信号转导过程中,Ca-CaM胞内信号起了重要作用。3. 肌醇磷脂(inositide)信号系统这是肌醇分子六碳环上的羟基被不同数目磷酸酯化形成的一类化合物。80年代后期的研究证明植物细胞质膜中存在三种主要的肌醇磷脂,即磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰肌醇-4-磷酸(PIP)、磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)。胞为信号被质膜受体接受后,以G蛋白为中介,由质膜中的磷酸脂酶C(PLC)水解PIP2产生肌醇-3-磷酸(IP3)和甘油二酯(DG)两种信号分子,所以,又可称双信使系统。IP3通过调节Ca2+变化、DG通过激活蛋白激酶C(PKC)传递信息。4. 环核苷酸信号系统受动物细胞信号启发,在植物细胞中也存在环腺苷酸(cAMP)和环鸟苷酸(cGMP)参与信号转导。四.蛋白质的可逆磷酸化 (phosphoralation)细胞内存在的多种蛋白激酶(protein kinase)蛋白磷酸酶(protein phosphatase)是前述胞内信使进一步作用的靶子,通过调节胞内蛋白质的磷酸化或去磷酸化而进一步传递信息。如钙依赖型蛋白激酶(CDPK),其磷酸化后,可将质膜上的ATP酶磷酸化,从而调控跨膜离子运输;又如和光敏素相关的Ca-CaM调节的蛋白激酶等。蛋白磷酸酶起去磷酸化作用,是终止信号或一种逆向调节。植物体内、细胞内信号转导是一个新的研究领域,正在进展中,需要完善已知的、并发现新的植物信号转导途径(H+、H2O、Mg2+、氧化还原物质等);信号系统之间的相互关系(cross talk)及时空性研究,细胞内实际上存在着信号网络,多种信号相互联系和平衡来决定特异的细胞反应;利用新的技术如基因工程及微注射等研究信号转导的分子途径,以及它对基因表达调控功能;植物细胞壁与细胞内信号的联系,是否存在细胞壁-质膜-细胞骨架信息传递连续体等。
2023-11-20 06:27:392

细胞生物 信号传递与信号转导

细胞生物信号传递的范围应该略大,是说细胞和细胞之间传递信息的吧;信号转导指细胞接受外界信号刺激,传递到胞内启动一系列信号分子的活化并传递信息,最终产生应答(生物学效应)的过程。cAMP cGMP 是第二信使,分别是Gs、鸟苷酸环化酶的下游;二酯酰甘油/三磷脂肌醇信使体系是Gq的下游第二信使,IP3启动胞内钙库释放,DG与钙激活PKC. MAPK是胞内调节细胞生长、分化、凋亡的非常重要的蛋白激酶家族,其上游有G蛋白、生长因子受体、钙离子通道、死亡受体等。JAK-STAT信号通路是细胞因子受体的经典下游信号。 你应该按照不同的信号通路来学习,虽然存在信号网络,但是学习、考试、做论文的时候还是一条一条通路来进行的。
2023-11-20 06:27:472

细胞信号转导的研究进展

细胞信号通路出现故障导致癌症有2项新的研究对助长正常细胞转变为2种最致命癌症的基因组的变异进行了描述,它们是多形性胶质母细胞瘤(这是最常见类型的脑癌)和胰腺癌。尽管每种癌症类型的特异性基因组变异每个肿瘤都有所不同,但这2项研究披露了一个核心组的细胞信号通路和调节过程出现了偏差,从而导致了疾病的发生。 在第一项研究中,D.WilliamsParsons及其同事对来自22个人类胶质母细胞瘤样本的2万多个编码蛋白质的基因序列进行了分析,以期发现可能的变异。另外,他们还观察那些有着肿瘤特异性变化的基因表达谱以及被拷贝基因的数量。他们发现了多种的影响基因的变异,而这些变异从前并没有与这些肿瘤挂上钩。有一种叫做IDH1的基因容易在所谓的“继发性胶质母细胞瘤”中发生变异,这种继发性胶质母细胞瘤起源于低度恶性的肿瘤,同时也出现于较年轻的病人中。在这一小型的研究中,病人的肿瘤如果有IDH1变异的话会有较长的生存时间,这表明IDH1基因是一种可用于筛选和治疗的有用的临床标记,尽管这些结果还需要在一个更大的实验分析中得到证实。在第2项研究中,同一批的科学家对胰腺癌的基因组成进行了调查。胰腺癌是一种常常在发现的时候已经处于晚期的癌症,而且对这种癌症的治疗方法十分匮乏。SianJones及其同事对24例人类胰腺肿瘤的样本应用了相同的基因组策略,他们报道说,有一核心组的12种细胞信号通路或调节过程在70-100%的这些肿瘤中都逐一出现了基因变异,表明这些通路的中断是胰腺肿瘤发展的重大特征的形成原因。文章的作者得出结论:“治疗研发的最大希望可能是发现以变异通路和过程的生理效应作为标靶的药物,而不是针对它们的个别基因组分的药物。”美国新技术可直接将神经信号变为声音美国科学家研制出了一套充满科幻色彩的技术--可以将大脑神经系统产生的电脉冲转换为声音信号。研究人员借助植入大脑中的电极已经能够将人意识中出现的单个元音字母转换为声音。他们认为,今后,这项技术将可以使那些全身瘫痪的人与其他人进行正常交流。参与试验的志愿者是一位28岁的英国人,名叫埃里克·拉姆齐。由于受到严重的外伤,他已完全瘫痪长达9年的时间。他只能通过眼神与医生和亲人进行交流。2004年,这为年轻人的大脑中被植入了一个电极。通过分析神经细胞的活动模式,科学家们学会了如何区分患者意识中想到的单个声音。在现阶段的试验中,对单个元音字母的识别准确率已可以达到80%。今后,研究人员还将尝试识别单个的字母,之后是完整的句子。据悉,整个“朗读意识”的过程可在实时状态下进行,这将使得患者的想法更容易被设备所识别。不过,这并不是科学家们首次开发出类似的技术。芝加哥大学的研究人员便曾研制出过一套名为Audeod设备,不但可以复原声音,而且还可以帮助患者驱动安装有马达的轮椅。不过,Audeo只能直接读取那些负责控制肌肉运动的神经纤维产生的信号,这就意味着,他无法帮助那些全身瘫痪的患者。直接从大脑皮层中读取信息的方法以前也曾有人尝试过。例如,有人便曾利用植入大脑中的电极,用意识控制过鼠标和其他一些日常用品的运动。
2023-11-20 06:27:561

与肿瘤发生相关的细胞信号转导机制

肿瘤的发生和发张涉及到两个先后发生的过程,在初期肿瘤的发生涉及到的是控制细胞增殖、分化、凋亡的信号通路异常导致肿瘤细胞的恶心增殖和凋亡减少。肿瘤晚期涉及到的是肿瘤细胞粘附性和运动性相关的信号通路异常导致的肿瘤转移。肿瘤过度增殖的信号传导异常有:(1)促进细胞增殖的信号传到过强:①肿瘤细胞产生促进增殖因子增多,多种肿瘤组织能分泌生长因子,如TGF,PDGF,FGF等,同时具有上述生长因子的受体,这种自分泌的方式使肿瘤迅速生长,②受体的改变,促进细胞增殖的因子受体的表达增多或异常激活,③细胞内信号传导蛋白的改变,在人类肿瘤发生突变频率最高的是小G蛋白Ras激活突变。(2)一直细胞增殖的信号传到减弱:TGFBⅡ型受体和smad的突变可使TGFBβ的信号传到障碍,使细胞逃脱RGFB的增殖负调控从而发生肿瘤。TGFB可以通过促进细胞外基质的生成和刺激肿瘤组织血管的增生,促进肿瘤细胞的发生发张。
2023-11-20 06:28:111

细胞信号转导在哪些方面有应用

主要是应用在医学方面!还有在生物育种,基因工程方面也有应用!因为许多疾病的发生都是与细胞内的信号通路的异常有关的,或者是通过信号的连续放大是某一物质的合成一直进行,而生物体又使用不了俺么多,或者是由于信号通路的异常,是某一物质表达停止,影响生物功能!基因工程方面主要是使需要的某物质大量持续表达,同样可以通过细胞的信号传导来实现!
2023-11-20 06:28:201

细胞信号转导的转导受体

1.环状受体(离子通道型受体)多为神经递质受体,受体分子构成离子通道。受体与信号分子结合后变构,导致通道开放或关闭。引起迅速短暂的效应。2.蛇型受体7个跨膜α-螺旋受体,有100多种,都是单条多肽链糖蛋白,如G蛋白偶联型受体。3.单跨膜α-螺旋受体包括酪氨酸蛋白激酶型受体和非酪氨酸蛋白激酶型受体。(1)酪氨酸蛋白激酶型受体这类受体包括生长因子受体、胰岛素受体等。与相应配体结合后,受体二聚化或多聚化,表现酪氨酸蛋白激酶活性,催化受体自身和底物Tyr磷酸化,有催化型受体之称。(2)非酪氨酸蛋白激酶型受体,如生长激素受体、干扰素受体等,。当受体与配体结合后,可偶联并激活下游不同 的非受体型TPK,传递调节信号。 位于胞液或胞核,结合信号分子后,受体表现为反式作用因子,可结合DNA顺式作用元件,活化基因转录及表达。包括类固醇激素受体、甲状腺激素受体等。胞内受体都是单链蛋白,有4个结构区:①高度可变区②DNA结合区③激素结合区④绞链区。
2023-11-20 06:28:291

细胞通讯和信号转导有什么区别?

信号转导是细胞通讯的基本概念, 强调信号的接收与接收后信号转换的方式(途径)和结果, 包括配体与受体结合、第二信使的产生及其后的级联反应等, 即信号的识别、转移与转换。 细胞通讯是一个大的概念,这一过程要通过信号转导实现。
2023-11-20 06:28:432

怎样研究转录因子在aba信号转导通路中的作用

从基因表达水平来说,说成信号通路准不准确?据我理解,调节通路应该就是对基因表达有调节作用的那些信号转导通路,而所谓“信号通路”是泛指。关于“信号通路”这个词的适用范围,我认为从细胞外配体一直到细胞核内的转录因子,这中间的信号转导过程应该都可以是信号通路的一部分,而基因表达以后的过程应该就不算了。我读的文献不多。不知道我的理解错在哪里:调节通路应泛指所有的通路,包括脂类-蛋白、蛋白-蛋白、蛋白-DNA、RNA-RNA等任意互作构成的通路。信号通路一般情况下也可以指调节通路,但更强调响应某一个信息源(含胞内和胞外,如指定某个因子或刺激源)而执行一定功能的通路,而信号转导通路(signal transduction pathway)则指响应胞外信息源的通路,包括入胞启动转录、至转录基因执行功能。也就是说调节通路包括信号通路、信号通路又包括信号转导通路。不知道这种理解对不对?请战友们不吝指教。这方面应该没有准确的定义,信号通路、信号转导通路我的理解就是一样的,老外对signaling pathway、signal transduction pathway和signal pathway都是通用的,前者用的最多,后者用的最少。我的理解完整的一个信号通路包括:胞外信息与细胞相互作用,并不一定入胞,启动胞膜、胞质、胞核等一系列信号分子,直到效应细胞执行功能。这个过程的某个部分其实也可以称为一个信号通路,因为完整的一个信号通路包括很多分支,每个分支都是一个信号通路,各个分支间可能还存在crosstalk。很少看到调节通路的说法,evolution版主指的调节通路,比如蛋白-DNA,实际上是2个分子间的相互作用,仅仅这个过程严格上不是一个通路,当然相互作用后一般会触发下游某些分子级联变化,也就是一个信号通路了。调节通路(regulatory pathway)、信号通路(signaling pathway)和信号转导通路(signal transduction pathway)应该是有差别的。因为调节的内涵更贴近转录调控;因为信号转导的概念涉及跨膜信号传递,所以信号转导通路就应该指响应胞外信息源过程中牵涉到的分子所连成的路径。之所以提出这个问题,是因为调控网络已经明确分为代谢网络(metabolic network)、转录调控网络(transcriptional regulatory network)和信号转导网络(signal transduction network)。所以,这几个通路也应该有所区分。我现在用基因芯片检测某器官的发育过程,不想仅做个简单的聚类分析,还希望检测发育过程中基因表达涉及的通路,这个通路叫调节通路、信号通路、还是信号转导通路?拿不准。请战友们继续讨论。细胞信号转导(signal transduction)主要研究细胞感受、转导环境刺激的分子途径及细胞内蛋白质活性。细胞膜通透性,基因表达状况、细胞形态、功能等各方面的变化过程。通路 (pathway)是医学上借用的一个词语,用来描述上述细胞活动中存在反应相关的分子。从这来说:调节通路(regulatory pathway)、信号通路(signaling pathway)和信号转导通路(signal transduction pathway)应该是有差别的。他们都讲了细胞信号转导的一个方面,是从研究的不同角度来说明的。应该是信号通路>调节通路>信号转导通路,不知道我的理解对吗?望指正看来做信号转导的人远少于细胞培养。细胞信号研究是比较复杂的 它主要通过磷酸化和去磷酸化来调节 有专门的磷酸化抗体可以用 但比较贵
2023-11-20 06:29:031

细胞的跨膜信号转导不包括

【答案】:E本题要点是细胞的跨膜信号转导。细胞的跨膜信号转导包括:①G蛋白耦联受体的信号转导,其中又分为膜受体-G蛋白-Ac介导的信号转导途径和膜受体-G蛋白PLC-介导的信号转导途径;②离子通道受体介导的信号转导;③酶耦联受体介导的信号转导。
2023-11-20 06:29:101

什么是细胞最重要,常见的信号转导途径

G蛋白偶联型受体介导的跨膜信号转导机制吧?理由:(1)G蛋白偶联型受体已发现超过1000种,是最大的受体超家族(2)有关研究获得1994年、2012年两次诺贝尔奖
2023-11-20 06:29:192

刚刚考了医学细胞生物学,简述信号转导的途径

受体本身是一种具有跨膜结构的酶蛋白,其胞外域与配体结合而被激活,通过胞内侧激酶反应将胞外信号传至胞内。动物细胞生长因子,如PDGF,EGF,胰岛素等的受体,它们本身具有酪氨酸蛋白激酶活性,整个分子分为3个结构区,即细胞外与配体的结合区,细胞内部具有激酶活性的结构区和连接此两个部分的跨膜结构区。使之既具有受体的功能,又具有把胞外信号直接转化成胞内效应的能力,是一种新颖的细胞信号过膜传递方式。近来发现膜上有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性的受体,它们是转化生长因子β受体超级家族成员,其胞外区短,胞内由丝/苏氨酸蛋白激酶完成跨膜信号转导。此外,细胞膜上的鸟苷酸环化酶(guanylyl cyclases)也具有受体的功能,通过类似的方式进行完成跨膜信号转导。1、酪氨酸蛋白激酶2、酪氨酸蛋白磷酸酶
2023-11-20 06:29:281

细胞信号传导的机制有哪几种,其中哪些与肿瘤细胞发生有关

1.G蛋白介导的信号转导途径2.受体酪氨酸蛋白激酶(RTPK)信号转导途径3.非受体酪氨酸蛋白激酶途径此途径4.受体鸟苷酸环化酶信号转导途径5.核受体信号转导途径
2023-11-20 06:29:501

细胞生物学:信号的汇集、趋异与窜扰

信号的整合、调节与终止   细胞从环境中得到的不是单一的信号,细胞最后作出的应答也是综合性的。细胞内的信号接收和处理系统相当于神经细胞的网络或计算机的微处理器,破译信息,作出综合反应(图5-60)。图5-60 细胞的信息处理途径类比计算机的处理网络   5.5.1 信号的汇集、趋异与窜扰   细胞内的各种信号途径并非都是单一的通向某一方向而是相互转化的。有些细胞外的信号分子与受体结合后,不仅仅引起一种应答,而是有可能激活许多不同的效应物,引起细胞的不同反应。另外,外来的信号有可能汇集后相互协作,共同作用于同一效应物,但也有可能相互抑制。细胞信号转导各途径的这些关系可分为三大类:信号汇集、信号趋异和窜扰。图5-61总结了细胞信号转导的这些特点。图 5-61 不同信号转导途径的汇集、趋异和通讯   图中两种途径通过激活不同的磷脂酶C异构体汇集到一起,产生相同的第二信使IP3和DAG.由EGF或PDGF激活的受体酪氨酸激酶的信号沿三条不同的信号转导途径传递,即趋异转导。由IP3的激活作用释放的Ca2+ 不仅激活蛋白激酶C,也可以激活其他一些蛋白,包括促细胞分裂相关的蛋白和蛋白激酶,这就是不同信号转导途径间的通讯。   ■ 信号转导途径的汇集(convergent )   信号传导途径的汇集是指不同的信号分子分别作用于不同的受体,但是最后的效应物是相同的。   图中所示是将来自G蛋白偶联受体、整联蛋白、受体酪氨酸激酶的信号通过Grb2-Sos汇集到Ras,然后沿着MAP激酶级联系统进行传递。   举例说明信号转导途径的汇集   ■ 信号趋异(divergence )   信号趋异是指同一种信号与受体作用后在细胞内分成几个不同的信号途径进行传递,最典型的是受体酪氨酸激酶的信号转导。   ■ 信号途径间的窜扰(crosstalk)   信号转导途径间的"窜扰"是指不同信号转导途径间的相互影响。如PKA系统与受体酪氨酸激酶系统间的相互干扰。   在某些细胞中,G蛋白偶联系统的受体在肾上腺素等细胞外信使的作用下,产生第二信使cAMP,cAMP激活PKA,然后通过PKA抑制Raf,从而阻断了从Ras到Raf的信号传导。
2023-11-20 06:29:571

内吞作用如何参与细胞信号转导过程的调控

这几个问题很难去全面的概括出来,我根据知道的给你一点提示吧1.调控点。细胞周期的运转是十分有序的,沿着G1→S→G2→M→的顺序进行,这是与细胞周期进行有关的基因有序表达的结果。与细胞分裂有关的基因称为cdc(cell division cycle)基因,这些基因的有序表达是受周期中一些调控点(checkpoint)调节的。该点是作用于细胞周期转换时序的调控通路,保证细胞周期中的关键事件高度准确地完成。它受制于一系列特异或非特异环境信号的影响,从分子水平看是基于一些基因及其产物对外界信号的反应。细胞周期调控点是细胞周期调控的一种机制,主要是确保周期每一时相事件的有序、全部完成并与外界环境因素相联系。2.MPF即成熟促进因子。MPF能催化一系列蛋白(如核纤层蛋白、核仁蛋白)发生磷酸化,从而使染色体凝集及有丝分裂启动、核纤层结构解体、核仁分解以及染色体凝集、细胞周期中微管的动力学变化。同时,MPF能使一些原癌基因蛋白产物发生磷酸化,由此产生一系列深远的与细胞分裂有关的生物学效应。3.癌基因是控制细胞生长和分裂的正常基因的一种突变形式,能引起正常细胞癌变。癌基因编码而蛋白主要包括生长因子、生长因子受体、信号转导通路中的分子、基因转录调节因子核细胞周期调控蛋白等几大类型。细胞信号转导是细胞增殖分化的基本调解方式,而信号转导通路中蛋白因子的突变是细胞癌变的主要原因。细胞中存在抑癌基因,是正常细胞增值过程中的负调控因子,他编码的蛋白往往在细胞周期的检验点上起阻遏
2023-11-20 06:30:051

细胞内信号转导蛋白包括(  )。

【答案】:A、B、C信号转导通路中有许多信号分子是没有酶活性的蛋白质,它们通过分子间的相互作用被激活或激活下游分子,这些信号转导蛋白包括G蛋白、Ras蛋自、支架蛋白和衔接蛋白:①G蛋白是指能与鸟嘌呤核苷酸结合,具有GTP水解酶活性的一类信号转导蛋白;②Ras蛋白是多种细胞信号转导通路中的转导分子;③支架蛋白分子量较大,可同时结合同一信号转导通路中的多个转导分子,以保证特异和高效的信号转导;④衔接蛋白是信号转导通路中不同信号转导分子之间的接头,通过连接上游信号转导分子和下游信号转导分子而形成信号转导复合物。D项,清蛋白为血浆蛋白,不是信号转导蛋白。
2023-11-20 06:30:121

植物生理学:植物细胞信号转导过程?

植物细胞信号转导(signal transduction)主要是指植物感受、传导环境刺激的分子途径及其在植物发育过程调控基因的表达和生理生化反应之间的一系列分子反应机理。信号转导包括信号、受体、信号转导网络和反应等环节。 细胞信号转导是生物结构间交流信息的一种最基本、最原始和最重要的方式。目前,信号转导的研究对植物科学所有方面做出了重要贡献,将许多领域的研究组成一个系统的信号转导途径,并由这些信号途径通向揭示浩繁生命奥秘的细胞过程 。
2023-11-20 06:30:201

什么是信号转导?

信号转导是通过多种分子相互作用的一系列有序反应,将来自细胞外的信息传递到细胞内各种效应分子的过程
2023-11-20 06:31:241

信号分子和第二信使有何区别?

1、包含不同生物体内结合并激活受体的细胞外配体包括激素、神经递质、细胞因子、淋巴因子、生长因子和化学诱导剂等物质,通常统称为第一信使,也可称为细胞外因子。第二信使是指在胞内产生的非蛋白类小分子,通过其浓度变化(增加或者减少)应答胞外信号与细胞表面受体的结合,调节胞内酶的活性和非酶蛋白的活性,从而在细胞信号转导途径中行使携带和放大信号的功能。2、作用原理不同凡由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质统称为第一信使,又称作细胞间信息物质。第二信使在生物学里是胞内信号分子,负责细胞内的信号转导以触发生理变化,如增殖,细胞分化,迁移,存活和细胞凋亡。扩展资料:凡由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质统称为第一信使,又称作细胞间信息物质。目前已知的第一信使的化学本质为蛋白质和多肽类(如生长因子、细胞因子、胰岛素等),氨基酸及其衍生物(如甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等),类固醇激素(如糖皮质激素、性激素等),脂肪酸衍生物(如前列腺素)和气体(如NO、CO)等。第二信使(Second messenger)在生物学里是胞内信号分子,负责细胞内的信号转导以触发生理变化,如增殖,细胞分化,迁移,存活和细胞凋亡。因此第二信使是细胞内的信号转导的启动组成部件之一。第二信使分子的例子包括:环腺苷酸(cAMP),环磷酸鸟苷(cGMP),肌醇三磷酸(IP3),甘油二酯(DAG),钙离子(Ca)。细胞释放第二信使分子是响应于暴露在细胞外的信号分子-第一信使。第一信使是细胞外因子,通常是激素或神经递质,如肾上腺素,生长激素,和血清素。厄尔·威尔伯·萨瑟兰(Earl Wilbur Sutherland Jr.)发现的第二信使,为他赢得了1971年诺贝尔生理学或医学奖。萨瑟兰看到,肾上腺素会刺激肝脏把肝细胞的糖原转化为葡萄糖(糖),但肾上腺素单独不会将糖原转化成葡萄糖。他发现,肾上腺素必须触发一个第二信使,环磷酸腺苷,才把肝脏的糖原转化为葡萄糖。该机制被马丁·罗德贝尔(Martin Rodbell)和艾尔佛列·古曼·吉尔曼(Alfred G. Gilman)详细研究,他们赢得了1994年诺贝尔生理学或医学奖 。参考资料来源:百度百科-第一信使参考资料来源:百度百科-第二信使
2023-11-20 06:31:311

霍乱毒素干扰细胞信号转导的关键环节是什么?为什么?

霍乱毒素抑制G蛋白alpha亚基的GTP酶活性,导致a亚基持续激活(不能水解GTP成GDP而失活),腺苷酸环化酶持续激活,cAMP浓度升高。最后导致小肠粘膜细胞离子通道功能失衡,脱水。因此,关键靶点就是G蛋白活性调控
2023-11-20 06:31:481

药物可以从哪些方面对细胞信号转导系统进行干预

糖原合成激酶。药物是人类在长期与疾病作斗争的过程中不断发现、积累而丰富起来的,可以从糖原合成激酶等方面对细胞信号转导系统进行干预,细胞信号转导是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激,经细胞内信号转导系统转换,从而影响细胞生物学功能的过程。
2023-11-20 06:31:551

蛋白质可逆磷酸化在植物细胞信号转导途径中有何作用

蛋白质可逆磷酸化是细胞信号传递过程中几乎所有信号传递途径的共同环节,也是中心环节.胞内第二信使产生后,其下游的靶分子一般都是细胞内的蛋白激酶和磷蛋白磷酸酶,激活的蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化相应蛋白的磷酸化或脱磷酸化,从而调控细胞内酶,离子通道,转录因子等的活性.cAMP可以通过PKA作用使下游的蛋白质磷酸化,Ca2+可以通过与钙调素结合作用于Ca/CaM依赖的蛋白激酶使蛋白质磷酸化,也可以直接作用于CDPK使蛋白质磷酸化等,促分裂原活化蛋白激酶(mitogen active protein kinase, MAPK)信号转导级联反应途径,由MAPK,MAPKK,MAPKKK三个激酶组成的一系列蛋白质磷酸化反应.植物中存在着很多种的蛋白激酶,和动物蛋白激酶类似,植物中的蛋白激酶也可以根据被磷酸化的氨基酸的种类分为Ser/Thr/Tyr型,另外,在拟南芥中还发现了组氨酸蛋白激酶.根据蛋白激酶的调节物植物中的蛋白激酶可以分为:钙和钙调素依赖的蛋白激酶和类受体蛋白激酶.希望对你有帮助,望采纳
2023-11-20 06:32:051

【求助】调节通路和信号通路有什么差别?

从基因表达水平来说,说成信号通路准不准确?据我理解,调节通路应该就是对基因表达有调节作用的那些信号转导通路,而所谓“信号通路”是泛指。关于“信号通路”这个词的适用范围,我认为从细胞外配体一直到细胞核内的转录因子,这中间的信号转导过程应该都可以是信号通路的一部分,而基因表达以后的过程应该就不算了。我读的文献不多。不知道我的理解错在哪里:调节通路应泛指所有的通路,包括脂类-蛋白、蛋白-蛋白、蛋白-DNA、RNA-RNA等任意互作构成的通路。信号通路一般情况下也可以指调节通路,但更强调响应某一个信息源(含胞内和胞外,如指定某个因子或刺激源)而执行一定功能的通路,而信号转导通路(signal transduction pathway)则指响应胞外信息源的通路,包括入胞启动转录、至转录基因执行功能。也就是说调节通路包括信号通路、信号通路又包括信号转导通路。不知道这种理解对不对?请战友们不吝指教。这方面应该没有准确的定义,信号通路、信号转导通路我的理解就是一样的,老外对signaling pathway、signal transduction pathway和signal pathway都是通用的,前者用的最多,后者用的最少。我的理解完整的一个信号通路包括:胞外信息与细胞相互作用,并不一定入胞,启动胞膜、胞质、胞核等一系列信号分子,直到效应细胞执行功能。这个过程的某个部分其实也可以称为一个信号通路,因为完整的一个信号通路包括很多分支,每个分支都是一个信号通路,各个分支间可能还存在crosstalk。很少看到调节通路的说法,evolution版主指的调节通路,比如蛋白-DNA,实际上是2个分子间的相互作用,仅仅这个过程严格上不是一个通路,当然相互作用后一般会触发下游某些分子级联变化,也就是一个信号通路了。调节通路(regulatory pathway)、信号通路(signaling pathway)和信号转导通路(signal transduction pathway)应该是有差别的。因为调节的内涵更贴近转录调控;因为信号转导的概念涉及跨膜信号传递,所以信号转导通路就应该指响应胞外信息源过程中牵涉到的分子所连成的路径。之所以提出这个问题,是因为调控网络已经明确分为代谢网络(metabolic network)、转录调控网络(transcriptional regulatory network)和信号转导网络(signal transduction network)。所以,这几个通路也应该有所区分。我现在用基因芯片检测某器官的发育过程,不想仅做个简单的聚类分析,还希望检测发育过程中基因表达涉及的通路,这个通路叫调节通路、信号通路、还是信号转导通路?拿不准。请战友们继续讨论。细胞信号转导(signal transduction)主要研究细胞感受、转导环境刺激的分子途径及细胞内蛋白质活性。细胞膜通透性,基因表达状况、细胞形态、功能等各方面的变化过程。通路 (pathway)是医学上借用的一个词语,用来描述上述细胞活动中存在反应相关的分子。从这来说:调节通路(regulatory pathway)、信号通路(signaling pathway)和信号转导通路(signal transduction pathway)应该是有差别的。他们都讲了细胞信号转导的一个方面,是从研究的不同角度来说明的。应该是信号通路>调节通路>信号转导通路,不知道我的理解对吗?望指正看来做信号转导的人远少于细胞培养。细胞信号研究是比较复杂的 它主要通过磷酸化和去磷酸化来调节 有专门的磷酸化抗体可以用 但比较贵
2023-11-20 06:32:121

第二信使 有那些 与它作用的物质有哪些

1、第二信使包括:第二信使包括:环-磷腺苷(cAMP),环-磷鸟苷(cGMP),三磷酸肌醇 (IP3),钙离子(Ca2+),二酰甘油(DG),花生四烯酸及其代谢产物(AA)廿碳烯酸类,一氧化氮等。细胞内有五种最重要的第二信使:cAMP、cGMP、1,2-二酰甘油(diacylglycerol,DAG)、1,4,5-三磷酸肌醇(inositol 1,4,5-trisphosphate,IP3)、Ca2+(植物中主要的第二信使)等。2、与第二信使作用的物质有:第一信使,如激素等。第二信使为第一信使作用于靶细胞后在胞浆内产生的信息分子,第二信使将获得的信息增强,分化,整合并传递给效应器才能发挥特定的生理功能或药理效应。第二信使的作用方式一般有两种:(1)直接作用。如Ca能直接与骨骼肌的肌钙蛋白结合引起肌肉收缩;(2)间接作用。这是主要的方式,第二信使通过活化蛋白激酶,诱导一系列蛋白质磷酸化,最后引起细胞效应。扩展资料第二信使的基本特性:(1)是第一信使同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现、仅在细胞内部起作用的信号分子;(2)能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。第二信使都是小的分子或离子。第二信使在细胞信号转导中起重要作用,它们能够激活级联系统中酶的活性,以及非酶蛋白的活性。第二信使在细胞内的浓度受第一信使的调节,它可以瞬间升高,且能快速降低,并由此调节细胞内代谢系统的酶活性,控制细胞的生命活动,包括:葡萄糖的摄取和利用,脂肪的储存和移动以及细胞产物的分泌。第二信使也控制着细胞的增殖,分化和生存,并参与基因转录的调节。参考资料来源百度百科-第二信使
2023-11-20 06:32:224

某种金属离子在细胞信号转导使细胞供能时起十分重要的作用它是?A Na B K CCa DMg

K+和Na+,这两种离子在信号传导时都起作用,准确的说,生物体内电流信号的传导就是这两种离子的流动
2023-11-20 06:32:453

细胞跨膜信号转导的方式有哪几种,具有哪些特性

通过信号分子,直接接触,形成通道。前两者需要受体,最后一个不需要受体!
2023-11-20 06:32:543

细胞间用什么传递信息?

来回答;分子生物学是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、 生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。 分子生物学主要包含以下三部分研究内容:1.核酸的分子生物学核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。由于50年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中心法则(centraldogma)是其理论体系的核心。2.蛋白质的分子生物学蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子——蛋白质的结构与功能。尽管人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多,但由于其研究难度较大,与核酸分子生物学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了一些进展,但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。3.细胞信号转导的分子生物学细胞信号转导的分子生物学研究细胞内、细胞间信息传递的分子基础。构成生物体的每一个细胞的分裂与分化及其它各种功能的完成均依赖于外界环境所赋予的各种指示信号。在这些外源信号的刺激下,细胞可以将这些信号转变为一系列的生物化学变化,例如蛋白质构象的转变、蛋白质分子的磷酸化以及蛋白与蛋白相互作用的变化等,从而使其增殖、分化及分泌状态等发生改变以适应内外环境的需要。信号转导研究的目标是阐明这些变化的分子机理,明确每一种信号转导与传递的途径及参与该途径的所有分子的作用和调节方式以及认识各种途径间的网络控制系统。信号转导机理的研究在理论和技术方面与上述核酸及蛋白质分子有着紧密的联系,是当前分子生物学发展最迅速的领域之一。
2023-11-20 06:33:043

信号是如何从根冠中央柱细胞传递到伸长区引发弯曲的?

植物细胞信号转导(signal transduction)主要是指植物感受、传导环境刺激的分子途径及其在植物发育过程调控基因的表达和生理生化反应之间的一系列分子反应机理。信号转导包括信号、受体、信号转导网络和反应等环节。细胞信号转导是生物结构间交流信息的一种最基本、最原始和最重要的方式。目前,信号转导的研究对植物科学所有方面做出了重要贡献,将许多领域的研究组成一个系统的信号转导途径,并由这些信号途径通向揭示浩繁生命奥秘的细胞过程 。高 级 植 物 生 理 学 植物细胞信号转导 Plant Cell Signal Transduction 植物在整个生长过程中,受到来自外部内部的各种生物的或非生物的刺激。如温度、光、重力、植物激素、病原生物,这些刺激都能影响植物的生长和发育过程。 在长期的进化过程中,植物体本身形成了许多应答这些刺激的机制,其中信号转导(signal transduction)就是应答这些刺激最为重要的环节。细胞通过感受这些物理的、化学的或生物的信息,并作出适当的生理反应以维持其生命活动的进行。 例如植物的向光性能促使植物向光线充足的方向生长,在这个过程中,首先植物体要能感受到光线,然后把相关的信息传递到有关的靶细胞,并诱发胞内信号转化传递,调节基因的表达或改变酶的活性,从而使细胞作出反应。这种信息的胞间传递和胞内转导过程称为植物体内的信号传导。 植物体的信息系统可概括为两大类: 一类是遗传基因信息系统。在生物进化过程中形成的,以核酸蛋白质为组成的生物大分子信息系统。 高等植物细胞全能性的发现,证实了细胞中含有发育成为完整植株的全套的遗传信息。植物生长发育就是植物基因受内外环境的影响,在时间和空间顺序表达的结果。 另一类是环境刺激—细胞反应偶联信息系统。植物感受到环境信号,并将其转变为植物体内的信号,从而调节植物的生长发育过程。 生长发育是基因在一定时间、空间上顺序表达的过程,而基因表达除受遗传信息支配外,还受环境的调控。 植物在整个生长发育过程中,受到各种内外因素的影响,这就需要植物体正确地辨别各种信息并作出相应的反应,以确保正常生长和发育。 植物细胞受到的刺激或信号 环境的外源信号: 如光照、温度、水分、重力、风、雨、气体、触摸、机械伤害、病原因子等; 细胞的内源信号: 如激素、化学调节因子、电信号(生物电位)等。 这些信号作用于植物体,先到达细胞间隙—胞间信号,再到达细胞表面与细胞
2023-11-20 06:33:323

口腔执业医师考点:胞内受体介导的信号转导机制

  已知通过胞内受体调节的激素有糖皮质激素、盐皮质激素、雄激素、孕激素、雌激素、甲状腺素、维A酸、1,25-(OH)2维生素D3。位于细胞内的受体多为转录因子,当与相应配体结合后进入细胞核内,与DNA的顺式作用元件结合,在转录水平调节基因表达。   例题:激素的第二信使不包括:   A.PIP2 B.cAMP C.DG D.Ca2+ E.IP3   答案:A   概述:   细胞内受体的本质是激素激活的基因调控蛋白。在细胞内,受体与抑制性蛋白(如Hsp90)结合形成复合物,处于非活化状态。配体(如皮质醇)与受体结合,将导致抑制性蛋白从复合物上解离下来,从而使受体暴露出DNA结合位点而被激活。这类受体一般都有三个结构域:位于C端的激素结合位点,位于中部富含Cys、具有锌指结构的DNA或Hsp90结合位点,以及位于N端的转录激活结构域。    甾 类激素类:    甾 类激素分子是化学结构相似的.亲脂性小分子,分子相对质量为300Da左右,可以通过简单扩散跨越质膜进入细胞内。每种类型的 甾 类激素与细胞质内各自的受体蛋白结合,形成激素-受体复合物,并能穿过核孔进入细胞核内,激素和受体的结合导致受体蛋白构象的改变,提高了受体与DNA的结合能力,激活的受体通过结合于特异的DNA序列调节基因表达。受体与DNA序列的结合已得到实验证实,结合序列是受体依赖的转录增强子,这种结合可增加某些相邻基因的转录水平。    甾 类激素诱导的基因活化分为两个阶段:①直接活化少数特殊基因转录的初级反应阶段,发生迅速;②初级反应的基因产物再活化其他基因产生延迟的次级反应,对初级反应起放大作用。如果蝇注射蜕皮激素后仅5~10min便可诱导唾腺染色体上6个部位的RNA转录,再过一段时间至少有100个部位合成RNA,致使大量合成次级反应所特有的蛋白质产物。这类激素作用通常表现为如影响细胞分化等长期的生物学效应。   甲状腺素和雌激素也是亲脂性小分子,其受体位于细胞核内,作用机理与 甾 类激素相同。也有个别的亲脂性小分子,如前列腺素,其受体在细胞膜上。   NO途径:   NO是另一种可进入细胞内部的信号分子,能快速透过细胞膜,作用于邻近细胞。R.Furchgott等三位美国科学家因发现NO作为信号分子而获得1998年诺贝尔医学与生理学奖。   血管内皮细胞和神经细胞是NO的生成细胞,NO的生成由一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)催化,以L精氨酸为底物,以还原型辅酶Ⅱ(NADPH)作为电子供体,生成NO和L瓜氨酸。NO没有专门的储存及释放调节机制,靶细胞上NO的多少直接与NO的合成有关。   血管内皮细胞接受乙酰胆碱,引起胞内Ca2+浓度升高,激活一氧化氮合酶,细胞释放NO,NO扩散进入平滑肌细胞,与胞质鸟苷酸环化酶(GTP-cyclase,GC)活性中心的Fe2+结合,改变酶的构象(图8-32),导致酶活性的增强和cGMP合成增多。cGMP可降低血管平滑肌中的Ca2+离子浓度。引起血管平滑肌的舒张,血管扩张、血流通畅。   硝酸甘油治疗心绞痛具有百年的历史,其作用机理是在体内转化为NO,可舒张血管,减轻心脏负荷和心肌的需氧量 。
2023-11-20 06:33:401

用细胞信号转导的机理解释胰高血糖素是如何动员肝糖原提高血糖的水平的?

胰高血糖素可以通过cAMP-PKA通路使丝氨酸14位羟基磷酸化增强糖原磷酸化酶的活性,使肝糖原分解增多,提高血糖水平。
2023-11-20 06:33:471

猜你想看

good 企业管理培训

大家在看

高中 高中 我兔 quickest entries ninth apartment friend guest question talk could this presenting 财政 审计 会计 nice 企业绩效薪酬管理培训