信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑歡迎來到信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的奇妙世界！課程導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)深入了解細(xì)胞如何接收和傳遞信息，以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)在生命活動中的重要作用。課程內(nèi)容涵蓋信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的定義、特點(diǎn)、主要途徑、調(diào)控機(jī)制、異常與疾病、以及與生命活動的關(guān)系。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的定義和特點(diǎn)定義細(xì)胞接收外界刺激并將其轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)部的信號，從而引發(fā)一系列生理反應(yīng)的過程。特點(diǎn)特異性、靈敏性、放大性、適應(yīng)性、速率可控性。細(xì)胞膜上的信號受體受體類型離子通道受體、G蛋白耦合受體、酪氨酸激酶受體、核內(nèi)受體等。功能識別特定的信號分子，并將其轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)的信號。G蛋白耦合受體信號分子結(jié)合信號分子與受體結(jié)合，激活G蛋白。G蛋白激活G蛋白激活，并與效應(yīng)酶結(jié)合。第二信使生成效應(yīng)酶催化第二信使的產(chǎn)生，如cAMP、cGMP、IP3、DAG等。細(xì)胞反應(yīng)第二信使激活下游信號通路，最終引起細(xì)胞的生理反應(yīng)。磷脂酶C/蛋白激酶C途徑1信號分子結(jié)合2PLC激活3IP3和DAG生成4細(xì)胞反應(yīng)酪氨酸激酶受體1信號分子結(jié)合2受體二聚化3酪氨酸激酶活性增強(qiáng)4下游信號通路激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路1信號分子結(jié)合激活MAPK激酶級聯(lián)反應(yīng)。2MAPK磷酸化MAPK被磷酸化，從而激活下游靶蛋白。3細(xì)胞反應(yīng)調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化、凋亡等過程。Pi3K/Akt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑1信號分子結(jié)合激活Pi3K。2PIP3生成Pi3K催化PIP3生成。3Akt激活A(yù)kt被PIP3招募并激活。4細(xì)胞反應(yīng)調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、存活、代謝等過程。核內(nèi)受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)脂溶性信號分子激素類信號分子，如性激素、甲狀腺激素等。受體定位受體位于細(xì)胞核內(nèi)，與DNA結(jié)合?；蜣D(zhuǎn)錄調(diào)控調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄，影響蛋白質(zhì)合成。胞內(nèi)鈣離子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)鈣離子通道細(xì)胞膜上的鈣離子通道，受信號分子調(diào)控。鈣離子結(jié)合蛋白鈣調(diào)蛋白等，與鈣離子結(jié)合，傳遞信號。鈣離子依賴性酶蛋白激酶C等，受鈣離子調(diào)控。環(huán)核苷酸(cAMP/cGMP)信號途徑cAMP途徑受體激活腺苷酸環(huán)化酶，產(chǎn)生cAMP。cGMP途徑受體激活鳥苷酸環(huán)化酶，產(chǎn)生cGMP。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)控機(jī)制信號轉(zhuǎn)導(dǎo)異常與疾病腫瘤信號通路異常，導(dǎo)致細(xì)胞增殖失控，形成腫瘤。免疫缺陷信號通路缺陷，導(dǎo)致免疫系統(tǒng)功能障礙。神經(jīng)系統(tǒng)疾病信號通路異常，導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)傳遞障礙，引起各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病。代謝性疾病信號通路失調(diào)，導(dǎo)致代謝紊亂，引起糖尿病、肥胖等疾病。常見的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制劑1酪氨酸激酶抑制劑治療腫瘤、自身免疫病。2G蛋白偶聯(lián)受體拮抗劑治療高血壓、哮喘等疾病。3蛋白激酶C抑制劑治療腫瘤、炎癥等疾病。腫瘤的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)治療靶向治療針對特定的信號通路或靶蛋白進(jìn)行治療。免疫治療調(diào)動機(jī)體的免疫系統(tǒng)攻擊腫瘤細(xì)胞。聯(lián)合治療將多種治療方法結(jié)合起來，提高治療效果。神經(jīng)系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)1神經(jīng)遞質(zhì)傳遞神經(jīng)元之間通過突觸傳遞信號。2神經(jīng)元興奮性調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)神經(jīng)元的興奮性和抑制性。3神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育參與神經(jīng)元生長、分化和連接。免疫系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)抗原呈遞抗原呈遞細(xì)胞識別抗原，激活免疫反應(yīng)。T細(xì)胞活化T細(xì)胞識別抗原，啟動免疫應(yīng)答。B細(xì)胞活化B細(xì)胞識別抗原，產(chǎn)生抗體。內(nèi)分泌系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)激素分泌內(nèi)分泌腺分泌激素進(jìn)入血液循環(huán)。激素作用激素與靶細(xì)胞受體結(jié)合，調(diào)節(jié)靶細(xì)胞的生理功能。激素反饋調(diào)節(jié)激素分泌受負(fù)反饋機(jī)制調(diào)節(jié)。消化系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)1食物消化2消化酶分泌3營養(yǎng)物質(zhì)吸收4消化運(yùn)動調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)1心肌收縮2血管舒縮3血壓調(diào)節(jié)4血流分配呼吸系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)1氧氣感知感受氧氣濃度變化。2呼吸運(yùn)動調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)呼吸頻率和深度。3氣體交換肺泡進(jìn)行氧氣和二氧化碳交換。泌尿系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)腎臟濾過腎小球?yàn)V過血液，生成原尿。腎小管重吸收腎小管重吸收水分和營養(yǎng)物質(zhì)。排泄代謝廢物排泄尿液，清除代謝廢物。生殖系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)生殖激素分泌調(diào)節(jié)生殖器官發(fā)育和功能。生殖細(xì)胞發(fā)育調(diào)節(jié)精子或卵子的生成。受精和胚胎發(fā)育調(diào)控受精過程和胚胎發(fā)育。運(yùn)動與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)神經(jīng)信號傳遞神經(jīng)元傳遞信號到肌肉纖維。肌肉收縮肌肉纖維收縮，產(chǎn)生運(yùn)動。運(yùn)動能力調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)肌肉力量、耐力和速度。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與細(xì)胞凋亡凋亡信號通路激活Caspase級聯(lián)反應(yīng)，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。凋亡過程細(xì)胞核固縮、染色質(zhì)濃縮、DNA斷裂，最終形成凋亡小體。生理意義清除衰老或受損的細(xì)胞，維持組織和器官的正常生理功能。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與細(xì)胞周期1周期蛋白依賴性激酶(CDK)CDK與周期蛋白結(jié)合，調(diào)節(jié)細(xì)胞周期進(jìn)程。2細(xì)胞周期檢查點(diǎn)檢查點(diǎn)蛋白檢測DNA損傷，阻止細(xì)胞周期進(jìn)行。3細(xì)胞增殖控制調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖，防止過度增殖或異常增殖。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與細(xì)胞黏附細(xì)胞黏附分子通過細(xì)胞黏附分子，連接細(xì)胞之間的橋梁。細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)提供支撐和連接，維持組織結(jié)構(gòu)。信號通路調(diào)節(jié)信號通路調(diào)節(jié)細(xì)胞黏附強(qiáng)度和連接方式。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與細(xì)胞分化分化信號通路激活特定的基因表達(dá)，啟動細(xì)胞分化。分化因子生長因子、激素等，誘導(dǎo)細(xì)胞分化。分化命運(yùn)決定決定細(xì)胞最終分化為哪種類型的細(xì)胞。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與細(xì)胞遷移1