生物學、3.訊號傳遞

 3.訊號傳遞

細胞會將外在刺激：放大、調控、整合 (不加速)

                                 接受訊號>內部傳遞>產生反應

訊號多為單一路徑，但相同分子適用不同路徑，導致不同反應：腎上腺素>分解肝醣，增心跳

細菌：釋放化學訊號交流。
植物：細胞接合傳遞訊息素 (胞質連絲)

動物：表面分子、細胞旁泌(傷口使血小板分泌EGF生長因子)、神經傳遞(Ach乙醯膽鹼)

           輔助T分泌介白素((interleukin) ， IL2啟動免疫B/T/NK細胞分化。

           *EGF啟動表皮生長因子受體(EGFR)促進分裂；胰島素受體促葡萄糖載體運入細胞

遠距訊號：動物：內分泌、激素、賀爾蒙；        植物：氣體激素乙烯(C2H4)

來源：維基百科

G蛋白偶聯受體(GPCRs)：真核生物獨有，七個跨膜α螺旋，結合周圍醣類、脂質、多肽等

                                           細胞外傳訊分子活化信號通路，改變細胞狀態。

                                           *感光細胞-視紫紅質受光退色。

傳訊通路：胞外傳訊分子結合GPCRs時，G蛋白上的GDP將置換成GTP，激活G蛋白，

                  激活態G蛋白結合特定酶產生作用。

                           G蛋白本身為GTP水解酶：當不存在傳訊分子時，

                                 G蛋白其上的GTP立即分解為GDP，返回不活化態，訊息傳遞路徑關閉。

       *G蛋白 α次單元：抑制/活化腺苷環化酶(Adenylate Cyclase AC，能將ATP轉成cAMP)

        *G蛋白β、γ次單元：調控K+離子通道，使細胞超極化

第二信使分子：接收第一信使(細胞外因子/激素)訊息後，負責細胞內信號轉導。

      環腺苷酸(cAMP)、環磷酸鳥苷(cGMP)、  肌醇三磷酸(IP3)、甘油二酯(DAG) 、鈣Ca2+

        *cAMP與cGMP都可活化  Na+ ~ Ca+2通道

PIP2裂解為肌醇三磷酸(IP3)、甘油二酯(DAG)，IP3使胞內ER釋放Ca2+，DAG激活PKC

                    環腺苷酸(cAMP)會被磷酸二酯酶(PDE)水解回5'-AMP

                    環磷酸鳥苷(cGMP)可激活蛋白激酶G，同樣被PDE水解回5'-GMP

出處：維基百科

蛋白質磷酸化(Phosphorylation)：蛋白質加入磷酸基團改變性質，參與訊號傳遞路徑。

                                (絲胺酸Ser、蘇胺酸Thr、酪胺酸Tyr )可活化蛋白激酶，使磷酸化。

菸鹼型乙酰膽鹼受器(nAChR)、離子麩胺酸受器(iGluR)：啟動EPSP 興奮性傳遞。

鈣離子放出：平滑ER分泌，使肌肉收縮、細胞分裂。

刺激G蛋白>活化PLC磷脂酶> PIP2細胞磷脂質分解為DAG+IP3 >活化鈣離子通道>放出鈣離子

酪胺酸激酶受器(RTKs)：跨膜轉換磷酸根，啟動多中繼蛋白，啟動多條傳遞鍊。

細胞內受體：甲狀腺素(細胞核受器)、固醇類(膽固醇、黃體素、腎上腺素、睪固/雌二酮)~胞質

ex：腎上腺素結合AC受器，使細胞內AMP轉成cAMP(啟動反應)，

                              沒腎上腺素時，PDE磷酸二酯酶將cAMP轉回AMP，停止作用。

改變訊號傳遞：

*霍亂：抑制腸道GTP水解，cAMP累積過多，氯離子通道開啟，腸道分泌過量鹽與水，水瀉。

*威爾鋼：抑制cGMP水解GMP，使平滑肌放鬆，充血勃起。
*咖啡：抑制磷酸二酯酶PDE，使cAMP增加，增進神經傳遞效率，

             搶奪腺苷酸A1受體，使腺苷酸(Ade)無法抑制神經傳遞物質，精神變好。

                                                                                                                                                  來源：維基百科

  2.細胞膜 ↼  3.訊號傳遞  ⇀ 4.人體組織