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24考研农学动物生理学基础复习：细胞信号转导概念和一般特性
1、定义：刺激携带着内外环境变化的信息(表现为一种能量形式)作用于细胞膜，通过细胞膜将该信息(能量)转换成一种新的信息(一种弱电能量)而传递到细胞内，这个转换过程叫细胞跨膜信号转导。
2、结构基础：在细胞膜的脂质双层结构中镶嵌着许多结构和功能不同的蛋白质：通道蛋白、受体蛋白、G蛋白、效应器酶是跨膜信号转导的结构基础。
3、细胞跨膜信号转导的基本特征
①多途径、多层次的细胞跨膜信号转导通路具有汇聚或发散的特点。每一种受体都能识别各自的特异配体，来自各非相关受体的信号可以在细胞内汇聚后激活同一个效应器酶而引起细胞的生理生化反应和行为的改变。来自相同配体(如表皮生长因子或胰岛素)的信息可发散激活多种效应器酶，导致多样化的细胞应答。
②细胞跨膜信号转导既有专一性，又有作用机制的相似性。配体与受体结构上的互补性是细胞跨膜信号转导专一性的重要基础，但千变万化的细胞外信号只需通过少数几种第二信使就可介导多种多样的细胞应答反应。
③细胞跨膜信号转导过程是一多级信号放大过程，但这种放大作用的启动和终止又是并存的，从而使信号转导精确而适度。正常情况下，激素(配体)本身对受体的数目有上调和下调的影响;信号分子的磷酸化和去磷酸化、G蛋白与GDP、GTP结合的可逆变化;Ca2+的释放与回收;第二信使的生成与降解等都是同时发生，对细胞外信号不会产生持续的反应，而是瞬间的反应。一旦破坏了这种正常的正、负反馈机制，细胞就会发生病变。
④细胞的适应性，如果细胞长期暴露在某种形式的刺激下，细胞对刺激的反应将会降低。细胞对信号的适应方式有多种：一是减少细胞表面的受体数目，从而降低对信号的敏感性;二是加速钝化受体(受体本身脱敏，见第8、9章)，从而降低受体对配体的亲和力或对胞外微量配体的敏感性;三是在受体已被激活的情况下，其下游信号蛋白发生变化，使信号转导通路受阻，这是一种负反馈性适应，即强刺激引起自身反应关闭的调节机制。
⑤细胞内各种信号转导通路不是彼此孤立的，它们构成了一个复杂的信号网络系统(cignalnetworksystem)。一种刺激(环境因素变化的信息)可通过不同方式进行跨膜信号转导，如Na+、K+、Cl-、Ca2+等即可通过非门控离子通道或通过门控通道以扩散的放式进行跨膜信号转导;也可通过相应的泵，以主动转运的方式，进行跨膜信号转导;有的还可通过G蛋白耦联受体，通过第二信使系统进行跨膜信号转导。
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