2010年臨床助理醫(yī)師輔導(dǎo):[細(xì)胞生物學(xué)]信號(hào)分子及信號(hào)傳導(dǎo)

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■ 信號(hào)分子(signal molecules)
    細(xì)胞通訊的信息多數(shù)是通過信號(hào)分子來傳遞的。信號(hào)分子是同細(xì)胞受體結(jié)合并傳遞信息的分子。
    信號(hào)分子本身并不直接作為信息,它的基本功能只是提供一個(gè)正確的構(gòu)型及與受體結(jié)合的能力。
    ■ 信號(hào)分子的類型及信號(hào)傳導(dǎo)方式
    有三種類型的信號(hào)分子。
    ● 激素(hormone)
    激素是由內(nèi)分泌細(xì)胞(如腎上腺、睪丸、卵巢、胰腺、甲狀腺、甲狀旁腺和垂體)合成的化學(xué)信號(hào)分子,一種內(nèi)分泌細(xì)胞基本上只分泌一種激素,參與細(xì)胞通訊的激素有三種類型:蛋白與肽類激素、類固醇激素、氨基酸衍生物激素(表5-1)
    表5-1 某些激素的性質(zhì)和功能
    名稱 合成部位 化學(xué)特性 主要作用
    腎上腺素 腎上腺 酪氨酸衍生物 提高血壓、心律、增強(qiáng)代謝
    皮質(zhì)醇 腎上腺 類固醇 在大多數(shù)組織中影響蛋白、糖、 脂的代謝
    雌二醇 卵巢 類固醇 誘導(dǎo)和保持雌性副性征
    胰高血糖素 胰α細(xì)胞 肽 在肝、脂肪細(xì)胞刺激葡萄糖合成、糖原斷裂、 脂斷裂
    胰島素 胰β細(xì)胞 蛋白質(zhì) 刺激肝細(xì)胞等葡萄糖吸收、蛋白 質(zhì)及脂的合成
    睪酮 睪丸 類固醇 誘導(dǎo)和保持雄性副性征
    甲狀腺素 甲狀腺 酪氨酸衍生物 刺激多種類型細(xì)胞的代謝
    通過激素傳遞信息是最廣泛的一種信號(hào)傳導(dǎo)方式,這種通訊方式的距離最遠(yuǎn),覆蓋整個(gè)生物體。在動(dòng)物中,產(chǎn)生激素的細(xì)胞是內(nèi)分泌細(xì)胞,所以將這種通訊稱為內(nèi)分泌信號(hào)(endocrine signaling)。
    ● 局部介質(zhì)(local mediators)
    局部介質(zhì)是由各種不同類型的細(xì)胞合成并分泌到細(xì)胞外液中的信號(hào)分子,它只能作用于周圍的細(xì)胞。通常將這種信號(hào)傳導(dǎo)稱為旁分泌信號(hào)(paracrine signaling),以便與自分泌信號(hào)相區(qū)別。有時(shí)這種信號(hào)分子也作用于分泌細(xì)胞本身, 如前列腺素(prostaglandin,PG)是由前列腺合成分泌的脂肪酸衍生物(主要是由花生四烯酸合成的), 它不僅能夠控制鄰近細(xì)胞的活性,也能作用于合成前列腺素細(xì)胞自身,通常將由自身合成的信號(hào)分子作用于自身的現(xiàn)象稱為自分泌信號(hào)(autocrine signaling)。
    ● 神經(jīng)遞質(zhì) (neurotransmitters)
    神經(jīng)遞質(zhì)是由神經(jīng)末梢釋放出來的小分子物質(zhì),是神經(jīng)元與靶細(xì)胞之間的化學(xué)信使。由于神經(jīng)遞質(zhì)是神經(jīng)細(xì)胞分泌的,所以這種信號(hào)又稱為神經(jīng)信號(hào)(neuronal signaling)。
    ■ 依賴于細(xì)胞接觸的信號(hào)傳導(dǎo)
    通過細(xì)胞的接觸,包括通過細(xì)胞粘著分子介導(dǎo)的細(xì)胞間粘著、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的粘著、連接子(植物細(xì)胞為胞間連絲)介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)。
    通過細(xì)胞接觸進(jìn)行的通訊中,信號(hào)分子位于細(xì)胞質(zhì)膜上,兩個(gè)細(xì)胞通過信號(hào)分子的接觸傳遞信息。