細胞信號網路組成

A. 細胞內信號轉導通路有什麼特點

1,信號轉導分子存在的暫時性,對細胞的刺激不能持續不斷地進行,否則細胞沒有時間去思考該如何響應.因此,許多信號蛋白質的半率期都很短
2,信號轉導分子活性的可逆性變化,被激活的各種信號轉導分子在完成任務後又回復鈍化狀態,准備接受下一波的刺激.它們不會總處在興奮狀態.
3,信號轉導分子激活機制的類同性,磷酸化和去磷酸化是絕大多數信號分子可逆地激活的共同機制
4,信號轉導通路的連貫性,信號轉導通路上的各個反應相互銜接,形成一個級聯反應過程,有序地依次進行,直至完成.其間,任何步驟的中斷或者出錯,都將給細胞,乃至機體帶來重大的災難性後果；
5,作用的一過性與效果的永久性的有機統一,刺激經由信號轉導通路所造成細胞增殖、分裂、分化、成熟、惡變、轉化,或者自我凋亡等等效果是無可挽回的,信號轉導過程受到嚴格的調節控制.
6,網路化,細胞內存在有一張由許多個信號轉導通路組成的網.就是細胞內的信息高速公路,在這張網中,各條通路相互溝通,相互串連,相互影響,相互制約,相互協調,相互作用.
7,專一性,不同的刺激能夠產生特殊的細胞響應,細胞能夠對不同的刺激作出不同的反應.

B. 細胞間的傳導信號形式有電信號化學信號電信號

在人體中，信息傳導通路通常是由分泌釋放信息物質的特定細胞、信息物質（包含細胞間與細胞內的信息物質和運載體、運輸路徑等）以及靶細胞（包含特異受體等）等構成。
人體細胞之間的信息轉導可通過相鄰細胞的直接接觸來實現，但更重要的也是更為普遍的則是通過細胞分泌各種化學物質來調節自身和其他細胞的代謝和功能，因此在人體中，信息傳導通路通常是由分泌釋放信息物質的特定細胞、信息物質（包含細胞間與細胞內的信息物質和運載體、運輸路徑等）以及靶細胞（包含特異受體等）等構成。
轉導步驟
信號轉導通常包括以下步驟：特定的細胞釋放信息物質→信息物質經擴散或血循環到達靶細胞→與靶細胞的受體特異性結合→受體對信號進行轉換並啟動細胞內信使系統→靶細胞產生生物學效應。通過這一系列的過程，生物體對外界刺激作出反應。
信息物質
信息物質可分為細胞間信息物質與細胞內信息分子。
凡由細胞分泌的調節靶細胞生命活動的化學物質統稱為細胞間信息物質，即第一信使，按照細胞分泌信息物質的方式又可將細胞間信息物質分為神經遞質、內分泌激素、局部化學介質和氣體信號分子。在細胞內傳遞細胞調控信號的化學物質稱為細胞內信息物質，其組成多樣化。通常將Ca2+、cAMP、cGMP、DAG、IP3、Cer、花生四烯酸及其代謝物等這類在細胞內傳遞信息的小分子化合物稱為第二信使。責細胞核內外信息傳遞的物質稱為第三信使，能與靶基因特異序列結合，發揮著轉錄因子或轉錄調節因子的作用。

C. 如何理解細胞信號系統及其功能

細胞信號系統及其功能理解如下：

細胞信號轉導是指細胞通過胞膜或胞內受體感受信息分子的刺激，經細胞內信號轉導系統轉換，從而影響細胞生物學功能的過程。水溶性信息分子及前列腺素類（脂溶性）必須首先與胞膜受體結合，啟動細胞內信號轉導的級聯反應。

將細胞外的信號跨膜轉導至胞內；脂溶性信息分子可進入胞內，與胞漿或核內受體結合，通過改變靶基因的轉錄活性，誘發細胞特定的應答反應。

相互作用

1、受體：位於細胞膜上或細胞內，能特異性識別生物活性分子並與之結合，進而引起生物學效應的特殊蛋白質，膜受體多為鑲嵌糖蛋白胞內受體全部為DNA結合蛋白。受體在細胞信息傳遞過程中起極為重要的作用。

2、G蛋白：即鳥苷酸結合蛋白，是一類位於細胞膜胞漿面、能與GDP或GTP結合的外周蛋白，由α、β、γ三個亞基組成。

(3)細胞信號網路組成擴展閱讀：

傳遞途徑

1、G蛋白介導的信號轉導途徑，G蛋白可與鳥嘌呤核苷酸可逆性結合。由x和γ亞基組成的異三聚體在膜受體與效應器之間起中介作用。小G蛋白只具有G蛋白亞基的功能，參與細胞內信號轉導。

2、受體酪氨酸蛋白激酶(RTPK)信號轉導途徑受體酪氨酸蛋白激酶超家族的共同特徵是受體本身具有酪氨酸蛋白激酶（TPK）的活性，配體主要為生長因子。RTPK途徑與細胞增殖肥大和腫瘤的發生關系密切。

3、非受體酪氨酸蛋白激酶途徑此途徑的共同特徵是受體本身不具有TPK活性，配體主要是激素和細胞因子。

D. 植物細胞的信號是怎麼傳遞的

以下解釋來自《植物生理學》相對比較專業
植物體內的信號傳導 Signal Transction
生物體的生長發育受遺傳信息及環境信息的調節控制。基因決定了個體發育的基本模式，但其表達和實現在很大程度上受控於環境信息的刺激。植物的不可移動性使它難以逃避或改變環境，接受環境變化信息，及時作出反應，調節適應環境是植物維持生存的出路。已經發現的植物細胞的信號分子也很多，按其作用的范圍可分為胞間信號分子和胞內信號分子。細胞信號傳導的分子途徑可分為胞間信使、膜上信號轉換機制、胞內信號及蛋白質可逆磷酸化四個階段
一．胞間信號傳遞
胞間信號一般可分為物理信號（physical signal）和化學信號（chemical signal）兩類。物理信號如細胞感受到刺激後產生電信號傳遞，許多敏感植物受刺激時產生動作電位，電波傳遞和葉片運動伴隨。水力信號（hydraulic signal）。化學信號是細胞感受刺激後合成並傳遞化學物質，到達作用部位，引起生理反應，如植物激素等。信號物質可從產生的部位經維管束進行長距離傳遞，到達作用的靶子部位。
傳導途徑是共質體和質外體。
二．跨膜信號轉換機制（signal transction）
信號到達靶細胞，首先要能被感受並將其轉換為胞內信號，再啟動胞內各種信號轉導系統，並對原初信號進行級聯放大，最終導致生理生化變化。
1． 受體（receptor）
主要在質膜上，能與信號物質特異結合，並引發產生胞內次級信號的物質，主要是蛋白質。信號與受體結合是胞間信使起作用並轉換為胞內信使的首要步驟。目前研究較活躍的兩類受體是光受體和激素受體。光受體有對紅光和遠紅光敏感的光敏色素、對藍光和紫外光敏感的隱花色素以及對紫外光敏感的受體等；激素受體的研究正在進展中，如質膜上的乙烯受體，質膜或胞內的其他激素的結合蛋白等。
2． G蛋白（G proteins）
GTP結合調節蛋白（GTP binding regulatory protein）。其生理活性有賴於三磷酸鳥苷（GTP）的結合並具有GTP水解酶的活性。70年代初在動物細胞中發現了G蛋白，證明了它在跨膜細胞信號轉導過程中有重要的調控作用，Gilman與Rodbell因此獲得1994年諾貝爾醫學生理獎。80年代開始在植物體內研究，已證明G蛋白在高等植物中普遍存在並初步證明G蛋白在光、植物激素對植物的生理效應中、在跨膜離子運輸、氣孔運動、植物形態建成等生理活動的細胞信號轉導過程中同樣起重要的調控作用。由於G蛋白分子的多樣性………在植物細胞信號系統中起著分子開關的重要作用。三，胞內信號
如果將胞外刺激信號稱作第一信使，由胞外信號激活或抑制、具有生理調節活性的細胞內因子稱第二信使（second messenger）。植物細胞中的第二信使不僅僅是一種，也可總稱為第二信使系統。
1．鈣信號系統
在植物細胞內外以及細胞內的不同部位Ca2+的濃度有很大的差別。在細胞質中，一般在10－8～10－7 mol/L，而細胞壁是細胞最大的Ca2+庫，其濃度可達1～5mol/L。胞內細胞器的Ca2+濃度也比胞質的Ca2+濃度高幾百倍到上千倍。幾乎所有的胞外刺激信號都能引起胞質游離Ca2+濃度變化，由於變化的時間、幅度、頻率、區域化分布的不同，可能區別信號的特異性。鈣調節蛋白
胞內鈣信號再通過其受體――鈣調節蛋白傳遞信息。主要包括鈣調素（calmolin CaM）和鈣依賴的蛋白激酶，植物細胞中CaM是最重要的多功能Ca2+信號受體。這是由148個氨基酸組成的單鏈小分子酸性蛋白（分子量為17～19KDa）。CaM分子有四個Ca結合位點，當第一信使引起胞內Ca2+濃度上升到一定閾值後，Ca2+與CaM結合，引起CaM構象改變，活化的CaM再與靶酶結合，使其活化而引起生化反應。已知有蛋白激酶、NAD激酶、H+－ATP酶等多種酶受Ca-CaM的調控。在以光敏素為受體的光信號轉導過程中，Ca-CaM胞內信號起了重要作用。3． 肌醇磷脂（inositide）信號系統
這是肌醇分子六碳環上的羥基被不同數目磷酸酯化形成的一類化合物。80年代後期的研究證明植物細胞質膜中存在三種主要的肌醇磷脂，即磷脂醯肌醇（PI）、磷脂醯肌醇－4－磷酸（PIP）、磷脂醯肌醇－4,5－二磷酸（PIP2）。胞為信號被質膜受體接受後，以G蛋白為中介，由質膜中的磷酸脂酶C（PLC）水解PIP2產生肌醇－3－磷酸（IP3）和甘油二酯（DG）兩種信號分子，所以，又可稱雙信使系統。IP3通過調節Ca2+變化、DG通過激活蛋白激酶C（PKC）傳遞信息。4． 環核苷酸信號系統
受動物細胞信號啟發，在植物細胞中也存在環腺苷酸（cAMP）和環鳥苷酸（cGMP）參與信號轉導。四．蛋白質的可逆磷酸化 (phosphoralation)
細胞內存在的多種蛋白激酶（protein kinase）蛋白磷酸酶（protein phosphatase）是前述胞內信使進一步作用的靶子，通過調節胞內蛋白質的磷酸化或去磷酸化而進一步傳遞信息。如鈣依賴型蛋白激酶（CDPK），其磷酸化後，可將質膜上的ATP酶磷酸化，從而調控跨膜離子運輸；又如和光敏素相關的Ca-CaM調節的蛋白激酶等。
蛋白磷酸酶起去磷酸化作用，是終止信號或一種逆向調節。植物體內、細胞內信號轉導是一個新的研究領域，正在進展中，需要完善已知的、並發現新的植物信號轉導途徑（H＋、H2O、Mg2＋、氧化還原物質等）；信號系統之間的相互關系（cross talk）及時空性研究，細胞內實際上存在著信號網路，多種信號相互聯系和平衡來決定特異的細胞反應；利用新的技術如基因工程及微注射等研究信號轉導的分子途徑，以及它對基因表達調控功能；植物細胞壁與細胞內信號的聯系，是否存在細胞壁－質膜－細胞骨架信息傳遞連續體等。

E. 細胞信號傳遞的基本特徵

細胞信號傳遞的基本特徵
（1）多途徑、多層次的細胞信號通路具有收斂性或是發散性
（2）細胞的信號轉導具有專一性與相似性
（3）信號轉到過程中有信號放大作用：信號的放大作用與信號所啟動的作用並存
（4）細胞的適應性
（二）蛋白激酶的網路整合信息
細胞信號傳遞構成一個復雜的信號網路系統 具有高度的非線性特點，即信號網路中各通路之間存在cross talking的相互關系 而蛋白激酶的網路整合信息是不同信號通路之間實現的 交談 的一 種重要方式

F. 簡述細胞內外的信號傳導通路

G蛋白偶聯的受體：細胞表面由單條多肽經7次跨膜形成的受體，N端在cell外，C端在cell內。指配體—受體復各物與靶蛋白的作用要通過與G蛋白的偶聯，在cell內產生第二信使，從而將胞外信號跨膜傳遞到胞內影響cell的行為。由G蛋白偶聯受體介導細胞信號通路包括：
a.CAMP信號通路：由CM上的五種組分組成——激活型激素受體，Rs； 與GDP結合的活化型調蛋白，Gs； 腺苷酸環化酶，c； 與GDP結合的抑制型調節蛋白，Gi； 抑制型激素受體，Ri。
激素配體+Rs→Rs構象改變暴露出與Gs結合位點→與Gs結合→Gs2變化排斥GDP結合GTP而活化→使三聚體Gs解離出α和βγ→暴露出α與腺苷酸環化酶結合位點→與A環化E結合並使之活化→將ATP→CAMP→激活靶酶和開啟基因表達→GTP水解，α恢復構象與A環化酶解離→C的環化作用終止→α和βγ結合回復。
b.PIP2信號通路：胞外signal+膜受體→PIP2 IP3+DAG，IP3→內源鈣→細胞溶質，胞內Ca2+濃度升高→啟動Ca2+信號系統，DAG CM上活化蛋白激酶PKC→DG/PKC信號傳遞pass way。
+我分哦

G. 簡述細胞信號轉導的幾條通路

受體介導細胞信號通路包括： a.CAMP信號通路：由CM上的五種組分組成——激活型激素受體，Rs；與GDP結合的活化型調蛋白，Gs；腺苷酸環化酶，c；與GDP結合的抑制型調節蛋白，Gi；抑制型激素受體，Ri。

激素配體+Rs→Rs構象改變暴露出與Gs結合位點→與Gs結合→Gs2變化排斥GDP結合GTP而活化→使三聚體Gs解離出α和βγ→暴露出α與腺苷酸環化酶結合位點→與A環化E結合並使之活化→將ATP→CAMP→激活靶酶和開啟基因表達→GTP水解，α恢復構象與A環化酶解離→C的環化作用終止→α和βγ結合回復。

b.PIP2信號通路：胞外signal+膜受體→PIP2IP3+DAG，IP3→內源鈣→細胞溶質，胞內Ca2+濃度升高→啟動Ca2+信號系統，DAGCM上活化蛋白激酶PKC→DG/PKC信號傳遞passwa。

(7)細胞信號網路組成擴展閱讀

細胞信號轉導特點是：①高度親和力，②高度特異性，③可飽和性

1、受體：位於細胞膜上或細胞內，能特異性識別生物活性分子並與之結合，進而引起生物學效應的特殊蛋白質，膜受體多為鑲嵌糖蛋白：胞內受體全部為DNA結合蛋白。受體在細胞信息傳遞過程中起極為重要的作用。

2、G蛋白：即鳥苷酸結合蛋白，是一類位於細胞膜胞漿面、能與GDP或GTP結合的外周蛋白，由α、β、γ三個亞基組成。以三聚體存在並與GDP結合者為非活化型。當α亞基與GTP結合並導致βγ二聚體脫落時則變成活化型，可作用於膜受體的不同激素,通過不同的G蛋白介導影響質膜上某些離子通道或酶的活性，繼而影響細胞內第二信使濃度和後續的生物學效應。