第十一章

细胞信号

第一节 第二节 第三节 第四节

细胞间信号 细胞表面受体介导的信号 胞内受体介导的信号 细胞信号途径的特点

第一节 细胞间信号生命与非生命物质最显著的区别在于生命 是一个完整的自然的信息处理系统。一方 面生物信息系统的存在使有机体得以适应 其内外部环境的变化，维持个体的生存； 另一方面核酸和蛋白质信息在不同世代间 传递维持了种族的延续。生命现象是信息 在同一或不同时空传递的现象，生命的进 化实质上就是信息系统的进化。 分工明确，协调一致。

一、 细胞间通讯类型

细胞通讯是指生物有机体为达到功能上的协 调统一而建立的细胞间的信息交流，它使生物体 成为生命的统一体，以便对多变的外界环境做出 综合性的反应。主要有两种： 1 细胞间直接接触通讯 2 分泌化学信号

1 细胞间直接接触通讯

1)膜表面分子接触信号传递

即细胞识别(cell recognition)。如：精子和卵 子之间的识别，T与B淋巴细胞间的识别。

结合信号分子 的信号传递

2) 细胞间隙链接 两个相邻的细胞以连接子(connexon)相联系。连接 子中央为直径1.5nm的亲水性孔道。允许小分子物质如 Ca2+、cAMP通过，有助于相邻同型细胞对外界信号的 协同反应，如可兴奋细胞的电偶联现象(电紧张突触)。

间隙连接 中的信号 传递

2 分泌化学信号细胞通过分泌化学信号进行细胞间的相互通讯，这 种信号传递方式是胞间通讯的最主要途径。分泌信号分子的信号传递

细胞分泌一些化学物质(如激素)至细胞外，作

为信号分子作用于靶细胞，调节其功能，可分为4类。

自分泌信号传递(autocrine signaling) 旁分泌信号传递(paracrine signaling)

内分泌信号传递(endocrine signaling)通过化学突触传递神经信号(neuronal signaling)

自分泌信号传递信号发放细胞和靶细胞为同类或同一细胞， 常见于癌变细胞。

旁分泌信号传递信号分子通过扩散作用于邻近的细胞。包括： ①各类细胞因子(如表皮生长因子);②气体信 号分子(如：NO)。

内分泌信号传递内分泌激素随血液循环输至全身，作用于靶细 胞。特点：①低浓度，②全身性，③长时效。

通过化学突触传递神经信号

神经递质经突触作用于特定的靶细胞。

内分泌信号传递与化学突触 信号传递的区别

内分泌细胞分泌多种激素，通过血液传递到靶细 胞，靶细胞通过特异性受体与信号分子结合，保 证特异性。突触传递中，特异性决定于神经细胞 与靶细胞的特异性接触。内分泌信号传递依赖于扩散和血液流动，速度相

对慢，后效深远，影响面广。化学突触信号传递 依赖于特殊的神经结构，速度快，传递信息准确。

内分泌细胞分泌的激素进入血液被高度稀释。化 学突触中神经递质很少稀释。

二、化学信号分子的类型和特性生物细胞所接受的信号多种多样。依其性质的不 同可将这些信号分为： 1.物理信号:包括光、热、紫外线、X射线、电流等。 2.化学信号:是生物体内一类特殊的化学物质，在体 内既不作为营养物质，又不作为能源和结构物质， 其主要功能是在细胞间和细胞内传递信息。化学 信号是有机体内细胞通讯中最广泛的一类。

(一)化学信号分子的类型

1.小的疏水性分子或亲脂性信号分子。 甾类激素、甲状腺激素、维生素D3、维甲酸 等 2.可以穿越靶细胞膜的气体信号分子。如 NO、 CO、乙烯 3.亲水性信号分子。这类信号分子不能直接穿过 细胞膜，仅能与靶细胞表面的受体结合。如神经 递质、生长因子，细胞因子，水溶性激素

(二)化学信号分子的特性

1. 可移动性2.信号分子识别的特异性和作用方式的复 杂性

3.不同化学信号时间效应的差异性