高中生物知识点：细胞间的信息传递
逍遥学能 2016-02-18 10:36
细胞间的信息传递：
1、通讯方式：细胞间信息的传递有神经和体液两条途径，前者主要在生理学讨论。液体途径中有许多信息分子参与，所谓信息分子有细胞内外信息分子，细胞外的信息分子包括激素、细胞因子等，又称第一信使，是将信息从某一种细胞传递至另一种细胞，细胞内的信息分子，即第二信使，则承担将细胞接受的外来信息，转导至细胞内的任务，最终引起相应的生物效应。
2、分类：根据胞外信息分子是否直接进入另一细胞，分为直接通讯和间接通讯两大类。
①直接通讯，指信息分子从相邻细胞之间的连接通道由一个细胞进入另一细胞所进行的通讯联系方式。连接通道由两个细胞质膜上的连接小体构成，连接小体是一种由六个亚基组成的蛋白质分子。连接小体通道的开关主要受Ca2+调节，细胞内Ca2+浓度提高，通道关闭。
②间接通讯：指细胞产生的信息分子分泌到细胞外，经扩散或血液运输到靶细胞，并与靶细胞受体结合，再通过一定机理把信息传递入靶细胞，产生相应生理效应。这种方式可分长距离通讯和短距离通讯。
3、信息分子与受体结合的特点
①高亲和力：即使激素的浓度很低，也能与受体结合而产生生物效应。
②特异性：信息分子通过特定的结构部位与受体特定结构域结合，所以只有有相应受体的靶细胞才对激素起反应。
③结合反应的可逆性。
④激素的生物效应大小通常与激素受体复合物的量成正比。
知识拓展：
1、信息分子的类型及作用胞外信息分子分亲水性和亲脂性两大类。亲水性信息分子包括神经递质，肽类蛋白质类及儿茶酚胺类激素等：亲脂性信息分子包括类固醇激素、甲状腺激素等。信息分子的作用是与靶细胞的受体结合，改变受体的性质和作用。亲水性信息分子不能穿过细胞膜，其受体在靶细胞的膜上，亲脂性信息分子易穿过细胞膜，其受体存在于靶细胞的胞浆及细胞核中。
2、受体的概念、类型、数量和作用
细胞中能识别配体（包括神经递质、激素、生长因子等）并与其特异结合，引起各种生物效应的分子均称受体。受体的化学本质多为结合蛋白质，在细胞表面的受体多为糖蛋白。
3、质膜受体可分四类：
①与离子通道偶联的受体；
②与G蛋白偶联的受体；
③与酷氨酸蛋白激酶偶联的受体；
④与鸟苷酸环化酶偶联的受体。
4、受体数量：各种靶细胞受体数量相差很大，少者每个细胞只500个左右，一般为10000-20000个左右受体数目的多少，决定靶细胞以信息分子的敏感性。信息分子浓度低时，受体数目越多的靶细胞对信息分子的反应越敏感，反之，敏感性较差。同时，受体的数目亦可受信息分子浓度及其它因素的影响。
靶细胞受体的作用是识别信息分子，不同的信息分子能被特异受体识别并结合，然后把信息分子的信息转导到靶细胞内，再通过一定的反应，产生相应的生理效应。
5、亲脂性信息分子的信息传递
①亲脂性信息分子主要指类固醇激素和甲状腺激素。前者包括糖皮质激素（皮质醇），盐皮激素及性激素后者包括甲状腺素（T4）和三碘甲腺原氨酸（T3）。
②这类信息分子属脂溶性，能穿过细胞膜，所以它们的受体在细胞内，其中类固醇激素的受体存在于靶细胞的细胞浆中，而T3、T4受体存在于细胞核内。
③类固醇激素的作用方式是：类固醇激素通过靶细胞质膜进入胞浆与胞浆受体结合成HR复合物一受体变构变成活性的激素受体复合物，后者进入胞核与染色质的特定位点结合，使相应的基因开放转录成相应mRNA，从而合成相应的蛋白质 激素不同，形成的HRa不同，开放的基因，合成的蛋白质不同，产生效应不同。
6、亲水性信息分子作用原理
①亲水性信息分子指化学本质为蛋白质，多肽及氨基酸衍生物一类激素、神经递质、细胞因子等。这些信息分子（称第一信使），因为不能直接通透靶细胞质膜，只能与质膜上的特异受体相结合，然后通过胞内信息分子即第二信息传递入细胞，并产生生理效应。
②第二信使是指能把细胞外信息分子所带携带的信息（第一信使）转导到细胞内，并通过它在细胞内调节各种代谢通路，表现不同信息效应的一类物质。据目前所指，细胞内第二信使的物质主要有cAMP，cGMP，IP3，DAG和Ca2+等。
③cAMP信息通路：
肽类及儿茶酚胺类激素以及生长因子等，与靶细胞膜受体结合，通过G蛋白激活（或抑制）腺苷酸环化酶，使cAMP升高（或降低），cAMP浓度升高可使蛋白激素激活，后者使蛋白质或调节蛋白质磷酸化，从而产生生理效应。Ca2+信息传递通路、IP3和DG信息传递通路、cGMP信息通路、酪氨酸蛋白激酶信息传递通路等内容作一般了解。
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1、通讯方式：细胞间信息的传递有神经和体液两条途径，前者主要在生理学讨论。液体途径中有许多信息分子参与，所谓信息分子有细胞内外信息分子，细胞外的信息分子包括激素、细胞因子等，又称第一信使，是将信息从某一种细胞传递至另一种细胞，细胞内的信息分子，即第二信使，则承担将细胞接受的外来信息，转导至细胞内的任务，最终引起相应的生物效应。
2、分类：根据胞外信息分子是否直接进入另一细胞，分为直接通讯和间接通讯两大类。
①直接通讯，指信息分子从相邻细胞之间的连接通道由一个细胞进入另一细胞所进行的通讯联系方式。连接通道由两个细胞质膜上的连接小体构成，连接小体是一种由六个亚基组成的蛋白质分子。连接小体通道的开关主要受Ca2+调节，细胞内Ca2+浓度提高，通道关闭。
②间接通讯：指细胞产生的信息分子分泌到细胞外，经扩散或血液运输到靶细胞，并与靶细胞受体结合，再通过一定机理把信息传递入靶细胞，产生相应生理效应。这种方式可分长距离通讯和短距离通讯。
3、信息分子与受体结合的特点
①高亲和力：即使激素的浓度很低，也能与受体结合而产生生物效应。
②特异性：信息分子通过特定的结构部位与受体特定结构域结合，所以只有有相应受体的靶细胞才对激素起反应。
③结合反应的可逆性。
④激素的生物效应大小通常与激素受体复合物的量成正比。
知识拓展：
1、信息分子的类型及作用胞外信息分子分亲水性和亲脂性两大类。亲水性信息分子包括神经递质，肽类蛋白质类及儿茶酚胺类激素等：亲脂性信息分子包括类固醇激素、甲状腺激素等。信息分子的作用是与靶细胞的受体结合，改变受体的性质和作用。亲水性信息分子不能穿过细胞膜，其受体在靶细胞的膜上，亲脂性信息分子易穿过细胞膜，其受体存在于靶细胞的胞浆及细胞核中。
2、受体的概念、类型、数量和作用
细胞中能识别配体（包括神经递质、激素、生长因子等）并与其特异结合，引起各种生物效应的分子均称受体。受体的化学本质多为结合蛋白质，在细胞表面的受体多为糖蛋白。
3、质膜受体可分四类：
①与离子通道偶联的受体；
②与G蛋白偶联的受体；
③与酷氨酸蛋白激酶偶联的受体；
④与鸟苷酸环化酶偶联的受体。
4、受体数量：各种靶细胞受体数量相差很大，少者每个细胞只500个左右，一般为10000-20000个左右受体数目的多少，决定靶细胞以信息分子的敏感性。信息分子浓度低时，受体数目越多的靶细胞对信息分子的反应越敏感，反之，敏感性较差。同时，受体的数目亦可受信息分子浓度及其它因素的影响。
靶细胞受体的作用是识别信息分子，不同的信息分子能被特异受体识别并结合，然后把信息分子的信息转导到靶细胞内，再通过一定的反应，产生相应的生理效应。
5、亲脂性信息分子的信息传递
①亲脂性信息分子主要指类固醇激素和甲状腺激素。前者包括糖皮质激素（皮质醇），盐皮激素及性激素后者包括甲状腺素（T4）和三碘甲腺原氨酸（T3）。
②这类信息分子属脂溶性，能穿过细胞膜，所以它们的受体在细胞内，其中类固醇激素的受体存在于靶细胞的细胞浆中，而T3、T4受体存在于细胞核内。
③类固醇激素的作用方式是：类固醇激素通过靶细胞质膜进入胞浆与胞浆受体结合成HR复合物一受体变构变成活性的激素受体复合物，后者进入胞核与染色质的特定位点结合，使相应的基因开放转录成相应mRNA，从而合成相应的蛋白质 激素不同，形成的HRa不同，开放的基因，合成的蛋白质不同，产生效应不同。
6、亲水性信息分子作用原理
①亲水性信息分子指化学本质为蛋白质，多肽及氨基酸衍生物一类激素、神经递质、细胞因子等。这些信息分子（称第一信使），因为不能直接通透靶细胞质膜，只能与质膜上的特异受体相结合，然后通过胞内信息分子即第二信息传递入细胞，并产生生理效应。
②第二信使是指能把细胞外信息分子所带携带的信息（第一信使）转导到细胞内，并通过它在细胞内调节各种代谢通路，表现不同信息效应的一类物质。据目前所指，细胞内第二信使的物质主要有cAMP，cGMP，IP3，DAG和Ca2+等。
③cAMP信息通路：
肽类及儿茶酚胺类激素以及生长因子等，与靶细胞膜受体结合，通过G蛋白激活（或抑制）腺苷酸环化酶，使cAMP升高（或降低），cAMP浓度升高可使蛋白激素激活，后者使蛋白质或调节蛋白质磷酸化，从而产生生理效应。Ca2+信息传递通路、IP3和DG信息传递通路、cGMP信息通路、酪氨酸蛋白激酶信息传递通路等内容作一般了解。
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