振興中醫(yī)?？频乃季S講稿

1、振興中醫(yī)專科的思維昆明市中醫(yī)醫(yī)院鐘傳華,概論,祖國(guó)醫(yī)學(xué)是一個(gè)偉大的寶庫(kù)歷經(jīng)五千年的滄桑，保障了中華民族的繁衍與發(fā)展。其醫(yī)藥學(xué)理論是博大精深的，內(nèi)涵的學(xué)術(shù)底蘊(yùn)極為深?yuàn)W，幾千年來(lái)后繼者謹(jǐn)守先輩的學(xué)術(shù)思想，使祖國(guó)醫(yī)學(xué)的學(xué)術(shù)理論得以傳承，尤其是張仲景等四大醫(yī)家至清代的葉天士、吳鞠通，著有《傷寒金匱論》、《溫病學(xué)》等巨著，發(fā)展更新了《黃帝內(nèi)經(jīng)》的學(xué)術(shù)理論，為中醫(yī)學(xué)的發(fā)展作出了極大的貢獻(xiàn),概論,近代世界工業(yè)革命促近了自然科學(xué)的快迅發(fā)展，西方

2、醫(yī)學(xué)的進(jìn)步發(fā)展亦隨之加快。而我國(guó)才結(jié)束封建社會(huì)開始工業(yè)革命，必然在科學(xué)技術(shù)上就滯后于西方。歷史上曾遭到殖民與列強(qiáng)的淺踏，中醫(yī)學(xué)也難幸免的被排斥和打擊。因此，高科技的進(jìn)展及自然科學(xué)研究的發(fā)展，就有一定的差距，世界醫(yī)學(xué)已進(jìn)入分子醫(yī)學(xué)發(fā)展的領(lǐng)域，尤其是人類基因組及后基因組的研究進(jìn)展，解密了人體的組織結(jié)構(gòu)及生命的來(lái)源，成功的克隆了轉(zhuǎn)基因羊一多莉，基因重組優(yōu)生動(dòng)、植物，人體干細(xì)胞的克隆等。,概論,在此嚴(yán)竣的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)的形勢(shì)下，崇洋的遺孽乘機(jī)吹起一

3、陣?yán)滹L(fēng)，宣囂貶低祖國(guó)醫(yī)學(xué)，取締中醫(yī)學(xué)！警示了我們，在醫(yī)學(xué)科學(xué)的研發(fā)進(jìn)程中，決不能重蹈歷史上火藥發(fā)明的復(fù)轍，發(fā)明者反被發(fā)明所治，落后挨打。再次在世界醫(yī)學(xué)競(jìng)爭(zhēng)中敗北。,概論,我國(guó)肛腸學(xué)界的有識(shí)之士，認(rèn)為中醫(yī)學(xué)的發(fā)展不能只依賴政策保護(hù)求生存，必須奮發(fā)圖強(qiáng)。倡導(dǎo)學(xué)習(xí)掌握現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)及科研技藝，發(fā)掘祖國(guó)醫(yī)學(xué)的偉大寶庫(kù)，弦揚(yáng)更新中醫(yī)學(xué)的古典醫(yī)學(xué)理論，充實(shí)創(chuàng)立了現(xiàn)代的中醫(yī)肛腸外科學(xué)。造就一代“上臺(tái)能微創(chuàng)開腹除疾，下臺(tái)能微覌辨證論治”的現(xiàn)代中醫(yī)專家，

4、為中醫(yī)現(xiàn)代化的學(xué)派產(chǎn)生或開辟一條中醫(yī)專科迅速崛起的道路。為此，我將他們更新的中醫(yī)學(xué)術(shù)思想，以大家一道學(xué)習(xí)討論，以供中醫(yī)學(xué)術(shù)思想的振興及發(fā)展的參考。,第一節(jié) 中醫(yī)學(xué)的生命科學(xué),祖囯醫(yī)學(xué)并非對(duì)生命科學(xué)毫無(wú)認(rèn)識(shí)，早于《內(nèi)經(jīng)》就載有樸素的唯物主義史覌，以“天人合一”的羅輯哲理推理，創(chuàng)立了對(duì)生命科學(xué)的認(rèn)識(shí)論，專著了《素問(wèn)·陰陽(yáng)應(yīng)象大論》說(shuō)：“陰陽(yáng)者，天地之道也，萬(wàn)物之綱紀(jì)，變化之父母，生殺之本始，神明之府也。治病必求于本”。指岀了人類及

5、自然界的一切物質(zhì)(木、火、土、金、水)的生長(zhǎng)變化及轉(zhuǎn)宿，均統(tǒng)一以陰陽(yáng)為綱紀(jì)而運(yùn)行。,繼文(陰陽(yáng)應(yīng)象大論) “故曰： 天地者，萬(wàn)物之上下也；陰陽(yáng)者，血?dú)庵信玻蛔笥艺?，陰?yáng)之道路也；水火者，陰陰之征兆也；陰陽(yáng)者，萬(wàn)物之能始也。故曰：陰在內(nèi)，陽(yáng)之守也；陽(yáng)在外，陰之使也?！边M(jìn)一步闡明了生命之源本于陰陽(yáng)，依賴五行（木火土金水）的生克制或天運(yùn)六氣的規(guī)律，維系生命的始終。名曰“生殺之本，神明之府也。治病必求于本。強(qiáng)調(diào)了為醫(yī)者，必須學(xué)習(xí)掌握生命的科

6、學(xué)。,（一）遺傳學(xué)的提出,生命的起源《靈樞·天年篇》說(shuō)：“愿聞人之始生，何氣筑為基，何立而為楯，何失而死，何得而生？岐伯曰：以母為基，以父為楯，失神者死，得神者生也。帝曰：何為神？伯曰：血?dú)饧汉?，榮衛(wèi)已通，五臟已成，神氣舍心，魂魄畢具，乃成為人” 。,遺傳學(xué)的提出,闡述了以受精卵為原基(合子體)，經(jīng)減數(shù)分裂，親代的各一條DNA攜帶著遺傳基因的信息，遺傳給子代并構(gòu)成與親代相同的細(xì)胞染色體，形成胚后又經(jīng)分化發(fā)育為三個(gè)胚層，形成各組

7、織器官的原基，繼續(xù)分化發(fā)育就形成具有親代基因(DNA拷貝)的子代新生命，名曰：“魂魄畢俱，乃成為人”也。,（二）基因的預(yù)言,在無(wú)顯微枝術(shù)的幾千年前，《內(nèi)經(jīng)》預(yù)見(jiàn)生殖細(xì)胞及基因的存在，以“精”代表看不見(jiàn)，摸不著的最小結(jié)構(gòu)與功能單位，而根據(jù)功能表現(xiàn)(魂魄畢俱)名曰：“精氣”故《靈樞·本神篇》說(shuō)：“故生之來(lái)謂之精，兩精相搏謂之神，隨神往來(lái)者謂之魂，并精而出入者謂之魄。”,基因的預(yù)言,闡述了生殖與體細(xì)胞均來(lái)源于 “精”，“精”能化氣為

8、“魄”（指體魄或能量的儲(chǔ)放）；氣機(jī)活動(dòng)的產(chǎn)生為“魂”（指功能活動(dòng)）?！盎昶钱吘?，為之神”（生命活動(dòng)）。預(yù)言了 “精”屬細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，氣化與氣機(jī)活動(dòng)，屬細(xì)胞的生理生化功能。故名曰：“精氣”，預(yù)見(jiàn)了“生之來(lái)謂之精”是細(xì)胞生命的原基。,（三） 基因的始發(fā),《素問(wèn)·陰陽(yáng)應(yīng)象大論》說(shuō)：“陽(yáng)為氣，陰為味，味歸形，形歸氣，氣歸精，精歸化”，闡述了“精”的形質(zhì)歸化的原理。 “精”具備氣化的物質(zhì)與氣機(jī)的功能而稱“精氣”，是決定陰質(zhì)與陽(yáng)氣歸化的

9、生命原基，為“精”的功能與結(jié)構(gòu)單位。,基因的始發(fā),超微研究屬核苷酸序列，均以A-T、G-C的堿基配對(duì)盤曲成雙螺旋的四級(jí)結(jié)構(gòu)，與組蛋白共同組成細(xì)胞核的染色體，是一個(gè)細(xì)胞基因組的DNA，僅計(jì)單倍體的鹼基對(duì)就由3x109bp組成，相當(dāng)龐大是以兆（M）計(jì)。但其中編碼蛋白質(zhì)的DNA序列只占整個(gè)DNA序列的2～3％，為有編碼功能的DNA序列約有3～4萬(wàn)個(gè)，為哺乳動(dòng)物的結(jié)構(gòu)基因。余95％的DNA序列并非無(wú)用，這些DNA序列又組成K pn1家族、衛(wèi)星D

10、NA、內(nèi)含子、啟動(dòng)子、終止子等，具有對(duì)結(jié)構(gòu)基因的調(diào)控功能。,基因的始發(fā),其中DNA的表達(dá)調(diào)控系統(tǒng)遠(yuǎn)比現(xiàn)知的功能復(fù)雜得多，所以統(tǒng)稱它們?yōu)檎{(diào)控基因序列，驗(yàn)證了“精”的實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)與組份，是以核苷酸的堿基對(duì)構(gòu)成的雙螺旋DNA序列組成。內(nèi)含結(jié)構(gòu)基因與調(diào)控基因稱基因組的結(jié)構(gòu)。,（四）基因的表達(dá),《靈樞·決氣篇》說(shuō)：“兩神相摶，合而成形，常先生身，是謂精”或《靈樞·本神篇》說(shuō)：“故生之來(lái)謂之精”。強(qiáng)調(diào)了“精”是遺傳基因的主要成份，其

11、“合而成形”就是合成具有功能的蛋白質(zhì)，統(tǒng)稱基因的表達(dá)?！俺Ｏ壬怼睘榈鞍缀铣傻倪^(guò)程，強(qiáng)調(diào)了遺傳給子代的遺傳性狀仍然是兩性的“精” ，而“兩神相摶”保障了遺傳信息的儲(chǔ)存與傳遞，因“精”的氣化與氣機(jī)活動(dòng)，才能表達(dá)給子代相同的遺傳性狀”。,基因的表達(dá),證實(shí)了基因的表達(dá)即為 “常先生身”的DNA的遺傳信息，系親代的遺傳基因，以它的DNA分子的功能片段，攜帶著遺傳信息的核苷酸序列，指導(dǎo)并調(diào)節(jié)一種RNA或一種多肽的合成，就稱遺傳基因的表達(dá)。,（五）

12、遺傳的過(guò)程,《靈樞·決氣篇》說(shuō)：“兩神相摶，合而成形，常先生身”。超微的生理生化發(fā)掘經(jīng)典的遺傳學(xué)，認(rèn)為基因可決定生物體的遺傳性狀，并將該性狀傳遞到后代，因此基因是攜帶遺傳信息的結(jié)構(gòu)單位，也是控制決定遺傳性狀的功能單位，所謂基因?qū)嵸|(zhì)上是“精”的DNA分子中的功能片段．以它核苷酸特異序列方式儲(chǔ)存遺傳信息，并以該信息指導(dǎo)并調(diào)節(jié)一種RNA或一種多肽的合成。,遺傳的過(guò)程,以上過(guò)程分為三步進(jìn)行： ⑴、以DNA為模板合成相同的DNA稱為

13、復(fù)制； ⑵、以RNA模板合成RNA稱為轉(zhuǎn)錄； ⑶、以mRNA為模板指導(dǎo)多肽鏈合成稱翻譯。,從DNA到RNA再到蛋白質(zhì)，通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯，用DNA分子中基因的遺傳信息．在細(xì)胞內(nèi)合成有功能意義的各種蛋白質(zhì)，稱為基因表達(dá)(gene rxpression)。DNA基因也可指導(dǎo)rRNA、tRNA轉(zhuǎn)錄，這是另一種形式的基因表達(dá)。從而將遺傳信息準(zhǔn)確的遺傳給子代，合成“常先生身”的蛋白質(zhì)。,遺傳的過(guò)程,遺傳的過(guò)程,所以DNA的復(fù)制和基因的表達(dá)就構(gòu)

14、成了遺傳信息傳遞的流動(dòng)方向，稱為中心法則，其含義為：DNA分子中儲(chǔ)存著各種生命活動(dòng)的遺傳信息，是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，通過(guò)半保留復(fù)制將遺傳信息準(zhǔn)確無(wú)誤地傳遞給后代．使遺傳信息得以保留，維持物種的穩(wěn)定性；通過(guò)基因表達(dá)將遺傳信息轉(zhuǎn)錄到mRNA，再經(jīng)翻譯轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N功能的蛋白質(zhì)，體現(xiàn)出各種生命活動(dòng)的特征。,遺傳的過(guò)程,RNA、病毒的遺傳信息儲(chǔ)存于RNA分子中，可進(jìn)行RNA復(fù)制及反向轉(zhuǎn)錄合成DNA，擴(kuò)充了遺傳信息的傳遞規(guī)則。在擴(kuò)充的中心法則中不僅以DN

15、A為中心，而且RNA也處于中心地位，更全面地反映了生命活動(dòng)的本質(zhì)，概括了生物遺傳信息儲(chǔ)存和表達(dá)的基本規(guī)律。,第二節(jié) 組織細(xì)胞學(xué)的始發(fā),（一）組織的認(rèn)識(shí)《靈樞·本神篇》說(shuō)：“兩精相摶謂之神，隨神往來(lái)者謂之魂，并精而出入者謂之魄?！标U明了形體的最小結(jié)構(gòu)與功能單位是“精氣”，“精氣”的氣機(jī)與氣化功能增強(qiáng)，為陰質(zhì)與陽(yáng)氣之積（表達(dá)有功能的蛋白合成）則化生（分化增殖）形成脈之微，浮、孫絡(luò)、經(jīng)之微、十四經(jīng)、十二經(jīng)筋、十二皮部、溪谷、俞穴，

16、氣府、皮、脈、肉、筋、骨等五體組織。,組織的認(rèn)識(shí),為此《素問(wèn)·陰陽(yáng)應(yīng)象大論》說(shuō)：“故積陽(yáng)為天，積陰為地。陰?kù)o陽(yáng)躁，陽(yáng)生陰長(zhǎng)，陽(yáng)殺陰藏。陽(yáng)化氣，陰成形?！闭f(shuō)明“精氣”的形成過(guò)程。繼而《靈樞經(jīng)脈篇》說(shuō)： “人始生，先成精，精成而腦髓生，骨為干，脈為營(yíng)，筋為剛，肉為墻，皮膚堅(jiān)而毛發(fā)長(zhǎng)。谷入于胃，血?dú)饽诵??！?組織的認(rèn)識(shí),在無(wú)顯微技術(shù)的歷史條件下論證了：“兩精相摶謂之神，隨神往來(lái)者謂之魂，并精而出入者謂之魄。”是有生命活動(dòng)的“精氣”，

17、而“精”為有形的陰，氣為有活力的陽(yáng)。正如（陰陽(yáng)應(yīng)象大論）說(shuō)：“陰在內(nèi)陽(yáng)之守也，陽(yáng)在外陰之使也?！边M(jìn)一步說(shuō)明了“精氣”是按“陽(yáng)生陰長(zhǎng)，陽(yáng)殺陰藏。陽(yáng)化氣，陰成形。”的化生與轉(zhuǎn)歸形成的，預(yù)見(jiàn)了“精氣”的始發(fā)就是未來(lái)組織細(xì)胞認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。,后繼的中醫(yī)文獻(xiàn)專注了“氣”的實(shí)質(zhì)，在血，津、液學(xué)說(shuō)中明確定義了經(jīng)文中各種氣類物質(zhì)的科學(xué)含義。這里指的“精”屬?gòu)V義的生殖之“精”，內(nèi)涵化生生殖與體細(xì)胞的成分，為“先天之氣”；攝入的水谷精微則為“后天之氣”。這兩大

18、類物質(zhì)就是構(gòu)成機(jī)體與生命活動(dòng)的最小結(jié)構(gòu)與功能單位（今稱細(xì)胞），所以前者又稱“原氣”或“真氣”；后者源于水谷的精氣與肺氣相合而化生，易名為“宗氣”。,（二）細(xì)胞的認(rèn)識(shí),細(xì)胞的認(rèn)識(shí),故《靈樞·營(yíng)衛(wèi)生會(huì)篇》“岐伯答曰：人受氣于谷，谷入于胃．以傳與肺，五臟六腑，皆以受氣．其清者為營(yíng)，濁者為衛(wèi)，營(yíng)在脈中，衛(wèi)在脈外，營(yíng)周不休，五十而復(fù)大會(huì)。”闡發(fā)了“宗氣”是化生“營(yíng)氣”與“衛(wèi)氣”之源，亦是生命活動(dòng)的必須的物質(zhì)，“循周五十營(yíng)”又供“原氣”化

19、生為臟腑與經(jīng)絡(luò)的“臟氣”與“經(jīng)氣”。經(jīng)超微與分子水平的研究發(fā)掘，證實(shí)這些氣類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能，就屬基因表達(dá)和細(xì)胞分化增殖的表現(xiàn)。,第三節(jié) 生殖之精的發(fā)掘研究,“精”或 “精氣”的發(fā)掘研究，超微證實(shí)確屬細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，真核細(xì)胞，其基本結(jié)構(gòu)可以從兩個(gè)層面來(lái)看，即細(xì)胞的超微水平和分子水平。超微結(jié)構(gòu)包括人們通過(guò)顯微鏡對(duì)細(xì)胞的核、質(zhì)、膜的認(rèn)識(shí)；分子結(jié)構(gòu)是指人們通過(guò)生化或分子生物學(xué)的手段對(duì)細(xì)胞蛋白質(zhì)及核酸的了解。這些結(jié)構(gòu)在細(xì)胞的生與死、增

20、殖與分化等生命活動(dòng)中發(fā)生復(fù)雜的生理和病理變化。現(xiàn)簡(jiǎn)要討論于下：,（一）“精氣”的超微結(jié)構(gòu),生殖與皮脈肉筋骨的最小結(jié)構(gòu)與功能單位稱“精氣”，在超微下屬生殖與體細(xì)胞，其通過(guò)生化與分子生物學(xué)的進(jìn)一步發(fā)掘，“精“化生為“精氣”，產(chǎn)生氣化氣機(jī)的功能，以分子生化學(xué)或分子生物學(xué)的理論依據(jù)相當(dāng)一致。,細(xì)胞核,細(xì)胞核的存在是真核細(xì)胞有別于原核細(xì)胞的基本點(diǎn)。細(xì)胞核既是遺傳信息的儲(chǔ)存庫(kù)，又是細(xì)胞核心之所在。DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和RNA的加工均在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，只

21、是在最后的基因表達(dá)(翻譯)環(huán)節(jié)上轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)內(nèi)完成。此就是“精氣”的結(jié)構(gòu)與功能產(chǎn)生的中樞。這個(gè)的執(zhí)行結(jié)構(gòu)是核膜與核基因組，核膜與細(xì)胞質(zhì)分開，以便基因表達(dá)受到細(xì)胞獨(dú)特的轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后機(jī)制調(diào)控，為基因表達(dá)在轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控提供了條件，如基因的表達(dá)受來(lái)自胞質(zhì)進(jìn)入胞核的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控。核膜將核質(zhì)分開是為了阻止核分子自由通過(guò)核膜的屏障．使核內(nèi)環(huán)境不同于胞質(zhì)；只有參加基因表達(dá)調(diào)控的某些因子才能通過(guò)核膜上稱為核孔(nuclear pore)的特異性通道。,

22、1、核膜結(jié)構(gòu),核膜分為內(nèi)外兩層，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，由磷脂雙層膜組成內(nèi)層緊密連接于細(xì)胞核，外層延向粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，使內(nèi)外兩層膜間的核周間隙直接與粗而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的內(nèi)腔相聯(lián)系。核膜還與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的酶學(xué)特性有關(guān)，在功能上也與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的質(zhì)膜相類似。,核膜結(jié)構(gòu),在核膜內(nèi)層的內(nèi)表面襯有核板層纖維蛋白(nuelear 1amina)為細(xì)胞核提供結(jié)構(gòu)上的支撐。核孔是由核膜內(nèi)外兩層每隔一段距離融合而形成的環(huán)狀小孔，是一些小的報(bào)性分子、離子和巨分子(如蛋白質(zhì)和DNA)

23、通過(guò)核膜進(jìn)入胞質(zhì)的惟一通道。例如RNA的前體核糖核蛋白體在細(xì)胞核內(nèi)合成后通過(guò)核孔轉(zhuǎn)移到胞質(zhì)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成．而在胞質(zhì)合成的蛋白質(zhì)如轉(zhuǎn)錄因子、組蛋白、DNA及RNA多聚酶又必須通過(guò)核孔轉(zhuǎn)移到胞核內(nèi)才能發(fā)揮其功能。按分子大小，核孔之間的交換機(jī)制，可分為小分子的自由雙向彌散和巨分子的主動(dòng)單向轉(zhuǎn)運(yùn)。,核膜結(jié)構(gòu),從胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到胞核的蛋白質(zhì)有組蛋白、DNA多聚酶，RNA多聚酶、轉(zhuǎn)錄因子及拼接因子等，對(duì)基因組結(jié)構(gòu)和功能的各方面作出應(yīng)答；這些蛋白質(zhì)依其氨

24、基酸序列不同而定向分布于核內(nèi)，這種氨基酸序列稱為細(xì)胞核定位信號(hào)(NLS)。蛋白質(zhì)在核膜間的轉(zhuǎn)運(yùn)需要適當(dāng)?shù)男盘?hào)刺激，并且是消耗ATP或GTP能量的過(guò)程。首先是含有細(xì)胞核定位信號(hào)的蛋白質(zhì)與核孔受體結(jié)合，使受體一配體復(fù)合物結(jié)合到核孔上，在ATP和GTP結(jié)合蛋白及蛋白質(zhì)酶促下，核孔開放或關(guān)閉實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)從胞質(zhì)到胞核的轉(zhuǎn)運(yùn)。蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)受抑制蛋白質(zhì)或目的蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化調(diào)控。,細(xì)胞核定位信號(hào)暴露而能進(jìn)入細(xì)胞核激活靶基因的轉(zhuǎn)錄。RNA的轉(zhuǎn)運(yùn)同

25、樣是耗能的過(guò)程，但相反是從胞核轉(zhuǎn)運(yùn)到胞質(zhì)，RNA是以與蛋白質(zhì)結(jié)合形成RNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物的形式而不是以裸RNA的形式通過(guò)核膜。轉(zhuǎn)運(yùn)的信號(hào)來(lái)自RNA本身或來(lái)自與之結(jié)合的蛋白質(zhì)。,核膜結(jié)構(gòu),2 、核仁結(jié)構(gòu),在光學(xué)顯微鏡下，細(xì)胞核內(nèi)所見(jiàn)的最明顯的結(jié)構(gòu)是核仁，核仁是由纖維絲構(gòu)成，內(nèi)含由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的直徑為15～20nm的致密顆粒和染色質(zhì)。在細(xì)胞分裂間期，異染色質(zhì)呈高度積聚狀態(tài)，不具有轉(zhuǎn)錄活性，常染色質(zhì)若呈解聚態(tài)而分布于整個(gè)細(xì)胞核。染色質(zhì)似

26、乎排列成環(huán)狀結(jié)構(gòu)域，含有50～100kb的DNA，代表著獨(dú)立調(diào)控基因表達(dá)的功能單位。核仁主要的成分是以流體形式自由運(yùn)動(dòng)的DNA、RNA和核蛋白。核仁中有編碼rRNA的基因可以轉(zhuǎn)錄形成rRNA，也可轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)，說(shuō)明細(xì)胞質(zhì)中的rRNA是在核仁中合成的。核仁的另一個(gè)功能是組裝核蛋白體亞單位前體，然后形成核蛋白體的大小亞單位并通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。,（二）細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞質(zhì)含有細(xì)胞基質(zhì)和細(xì)胞器。細(xì)胞基質(zhì)是由微絲、微管、中間絲以及與之密切相關(guān)的化學(xué)物

27、質(zhì)如水、蛋白質(zhì)、酶、核酸、糖、鹽、脂類等組成的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；它既是細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)的一部分，又是細(xì)胞的微管系統(tǒng)，具有復(fù)雜的生物活性和重要的生物功能。細(xì)胞的形態(tài)和細(xì)胞的固定或定位分布、細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)或遷移、細(xì)胞內(nèi)含物的儲(chǔ)藏與輸送及細(xì)胞內(nèi)的水解、氧化等代謝活動(dòng)無(wú)不與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)密切相關(guān)。電子顯微鏡又使人們?cè)诩?xì)胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)多種重要的細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)，如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體等細(xì)胞器。,1、線粒體(mitochondrion),具有較復(fù)雜的超微結(jié)構(gòu)和

28、能量轉(zhuǎn)換功能。線粒體由內(nèi)膜和外膜兩層膜性結(jié)構(gòu)形成膜間隙和內(nèi)室兩個(gè)腔室。膜問(wèn)隙含有多種酶、反應(yīng)底物和輔助因子。內(nèi)膜向內(nèi)室折疊成許多嵴(cristae)，嵴與嵴之間為嵴間隙。線粒體的生理或病理性變化主要表現(xiàn)為嵴的變化，這種退變性病理改變是細(xì)胞死亡的征象。線粒體是機(jī)體三大物質(zhì)(糖類、脂肪、蛋白質(zhì))氧化釋放能量、合成ATP的場(chǎng)所。,線粒體,氧化是通過(guò)三羧酸循環(huán)的氧化磷酸化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。氧化磷酸化的完成勢(shì)必導(dǎo)致反應(yīng)的底物與產(chǎn)物經(jīng)線粒體膜進(jìn)出內(nèi)腔基質(zhì)的

29、交換。物質(zhì)在線粒體膜上進(jìn)行交換的機(jī)制，除了線粒體具有生物膜的特性和膜上具有特異性載體之外，還有人提出線粒體蛋白質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的“導(dǎo)肽”機(jī)制。而導(dǎo)肽就像導(dǎo)彈的導(dǎo)航系統(tǒng)一樣，裝配在待轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)N－端的一段氨基酸序列，能識(shí)別線粒體信息和引導(dǎo)蛋白質(zhì)通過(guò)線粒體膜。,2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmic reticulum),是從核膜到整個(gè)細(xì)胞質(zhì)的生物膜性管道系統(tǒng)，是細(xì)胞質(zhì)中最大的細(xì)胞器，其膜面積幾乎占整個(gè)細(xì)胞膜的一半。視其外膜表面是否附著有核蛋白體，分

30、為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(rough doplasmic reticulum)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(smoothendoplasmic reticulum)；,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),前者的主要功能是合成、轉(zhuǎn)運(yùn)分泌型蛋白質(zhì)和膜蛋白，其分泌的途徑是將合成的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)遞給高爾基體形成分泌小泡，然后經(jīng)細(xì)胞膜排出細(xì)胞外；后者的功能則包括合成、運(yùn)輸脂質(zhì)和類固醇，參與糖原、水電解質(zhì)代謝和細(xì)胞解毒等。細(xì)胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的大小與數(shù)量隨細(xì)胞的功能狀態(tài)或病理變化而發(fā)生改變，可作為判斷細(xì)胞分化程度和

31、所處功能狀態(tài)的形態(tài)學(xué)指征。,,亦稱高爾基復(fù)合體(Golgi complx)，就像一個(gè)“交通警察”接受內(nèi)質(zhì)網(wǎng)傳遞來(lái)的蛋白質(zhì)，作進(jìn)一步加工修飾和分類，最終將蛋白質(zhì)引導(dǎo)轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的目的地一溶酶體、細(xì)胞膜或分泌到細(xì)胞外。,3、高爾基體(Golgi apparatus),高爾基體,電鏡下．高爾基體表現(xiàn)為一系列連續(xù)的膜性扁平囊泡及其周圍的球形囊泡，彎曲似扁豆?fàn)?。在結(jié)構(gòu)和功能上具有獨(dú)特的極性分區(qū)，來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)攜帶有蛋白質(zhì)的囊泡與高爾基體凸向細(xì)胞核的正區(qū)

32、(entry face)融合，蛋白質(zhì)經(jīng)高爾基體修飾分類后，從其凹面反區(qū)(exit face)分泌到適當(dāng)?shù)牟课弧?4、溶酶體(lysosome),是細(xì)胞質(zhì)中由單層質(zhì)膜圍繞．包含高度生物活性酶的球形顆粒，約含有50多種不同水解酶，大致可分為磷酸酶類、核酸酶類、核苷酶類、蛋白酶類、脂肪酶類及硫酸酶類等。這些酶類大多為糖蛋白，帶有負(fù)電荷，最適宜的反應(yīng)pH為3～6，在中性(pH=7.2)環(huán)境下失活，所以溶酶體內(nèi)所舍的酶類多為酸性水解酶。,溶酶體,

33、溶酶體為維持其內(nèi)部的酸性環(huán)境和保持其活性，必須不斷地從細(xì)胞質(zhì)中攝取H＋，這一過(guò)程是由溶酶體膜上的質(zhì)子泵來(lái)完成，是水解ATP的耗能過(guò)程。在功能上像是細(xì)胞的消化系統(tǒng)，幾乎能使所有的來(lái)自細(xì)胞內(nèi)外的生物聚合物降解，包括水解蛋白質(zhì)、DNA、RNA、多糖及脂質(zhì)。,5、細(xì)胞骨架(eytoskeleton),也屬于細(xì)胞器的范疇，包括肌動(dòng)微絲(直徑7nm)、微管(直徑23nm)和中間絲(直徑l0nm)等三個(gè)系統(tǒng)組成的蛋白絲網(wǎng)絡(luò)，分布于整個(gè)真核細(xì)胞的胞質(zhì)中

34、，與胞膜相連接。它們是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)框架支撐系統(tǒng)，決定著細(xì)胞的形狀、細(xì)胞器和其他結(jié)構(gòu)(如有絲分裂期染色體)的空間排列、細(xì)胞外信息的識(shí)別與傳遞以及細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)。,⑴肌動(dòng)微絲,由收縮蛋白質(zhì)、調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)和連接蛋白質(zhì)組成，三種蛋白質(zhì)相互配合協(xié)調(diào)肌動(dòng)微絲管理細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。如肌細(xì)胞收縮、非肌細(xì)胞的定向、細(xì)胞的皺膜、胞質(zhì)環(huán)流、胞飲和胞吐等，并支撐細(xì)胞的形狀和轉(zhuǎn)遞信息等生物功能。,是由纖維組成的管狀結(jié)構(gòu)，分為單管、二聯(lián)管和三聯(lián)管。單管起于細(xì)胞核，止于細(xì)胞膜或細(xì)胞

35、偽足；二聯(lián)管于細(xì)胞表面組成纖毛和鞭毛；三聯(lián)管位于細(xì)胞核附近組成中心粒。微管主要是由微管蛋白組成，微管蛋白是由兩條彼此靠近的、多肽鏈組成的二聚體；是起始微管裝配的主要物質(zhì)。在裝配過(guò)程中二聚體不斷地與螺旋帶結(jié)合就形成了原絲。微管就是由13條原絲組成的空心的管狀結(jié)構(gòu)。微管的主要生物學(xué)功能包括參與染色體的運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)有絲分裂染色體的分離，操縱纖毛和鞭毛的運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞內(nèi)的膜性顆粒物質(zhì)及細(xì)胞器通過(guò)真核細(xì)胞胞質(zhì)。,⑵微管,⑶中間絲,因其直徑居微絲和微

36、管之間而得名，其組成蛋白質(zhì)有50多種統(tǒng)稱為中間絲蛋白質(zhì)；按其氨基酸序列的相似性歸為6型：胞質(zhì)中間絲發(fā)生磷酸化性去裝配則可使分裂細(xì)胞的胞內(nèi)物質(zhì)重新排列。在許多細(xì)胞內(nèi)，中間絲在胞質(zhì)中形成網(wǎng)絡(luò)樣結(jié)構(gòu)，一端環(huán)繞附著于胞核．另一端義與細(xì)胞膜或微管相連，從而使細(xì)胞核固定并占有一定的空間。此外，中間絲還與細(xì)胞內(nèi)的信息傳遞、細(xì)胞器定位以及物質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)。,（三）細(xì)胞膜,細(xì)胞膜是細(xì)胞外層的膜性結(jié)構(gòu)，它將細(xì)胞內(nèi)與外環(huán)境分開。由于細(xì)胞膜具有選擇性地允許外界的營(yíng)

37、養(yǎng)物質(zhì)或信息進(jìn)入細(xì)胞和細(xì)胞內(nèi)的代謝物排出胞外，因此實(shí)際上是細(xì)胞自身的過(guò)濾器或具有極精確選擇功能的屏障，同時(shí)也是細(xì)胞識(shí)別外界信號(hào)的感受器。細(xì)胞膜的厚度為7～10nm，化學(xué)組成包括脂類、蛋白質(zhì)、糖類、水、無(wú)機(jī)鹽及金屬離子等；主體結(jié)構(gòu)為結(jié)合有膜蛋白的脂類雙層分子，膜脂具有親水的極性頭部和疏水的非極性的尾部，極易于水溶液中形成頭部朝向膜的內(nèi)、外兩側(cè)，尾部朝向細(xì)胞膜中間的脂雙層。,細(xì)胞膜,膜蛋白包括結(jié)合于膜的內(nèi)、外兩側(cè)的外周蛋白和貫穿或插入膜內(nèi)部

38、的鑲嵌蛋白質(zhì)；這些蛋白質(zhì)具有多種功能，包括催化代謝的酶類、執(zhí)行細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的載體蛋白、感受和傳遞信息的受體蛋白質(zhì)等。細(xì)胞膜的糖類有糖脂和糖蛋白，與細(xì)胞識(shí)別、受體識(shí)別、細(xì)胞免疫及細(xì)胞惡變有關(guān)。細(xì)胞膜具有結(jié)構(gòu)功能的不對(duì)稱性、膜脂流動(dòng)性及膜蛋白運(yùn)動(dòng)性等特性。不對(duì)稱性是指膜上脂類、蛋白質(zhì)及糖類在膜的兩側(cè)分布比例、排列方向不相同或不對(duì)稱，進(jìn)而導(dǎo)致了細(xì)胞膜功能上的不對(duì)稱性和嚴(yán)格的方向性，使物質(zhì)與離子的轉(zhuǎn)運(yùn)、信號(hào)的接受與傳遞有其明確的方向性。膜脂

39、的流動(dòng)方向包括膜脂分子的擴(kuò)散、旋轉(zhuǎn)、伸縮、翻轉(zhuǎn)及異構(gòu)化等。,（四）細(xì)胞內(nèi)的重要大分子,(1)核酸 人類單倍體基因組約含有3×109個(gè)核苷酸，是所有遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是人類基因組的集合體，攜帶有合成人類全部蛋白質(zhì)的所有信息，DNA分子是由兩條反向平行的互補(bǔ)核苷酸鏈組成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，A總是與T配對(duì)，G總是與C配對(duì)。DNA指導(dǎo)RNA合成的過(guò)程稱為轉(zhuǎn)錄，RNA又將遺傳物質(zhì)攜帶的信息翻譯為具有特異性功能的蛋白質(zhì)，從而

40、控制單細(xì)胞的生物學(xué)行為。RNA同DNA一樣也是由核苷酸序列組成，只是構(gòu)成RNA的戊糖為核糖，而在DNA中為脫氧核糖，尿嘧啶（U）替代了DNA鏈中的胸腺嘧啶（T）。,（2）蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是由20種不同的氨基酸經(jīng)肽鍵連接在一起的線性多聚體，各種氨基酸僅在側(cè)鏈上有差異，這種差異恰好賦予了各種氨基酸以自身的特性。蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上有四級(jí)不同的水平。,蛋白質(zhì),一級(jí)結(jié)構(gòu)：是指氨基酸在多肽鏈線性排列和共價(jià)鍵在肽鏈與肽鏈之間的位置。二級(jí)結(jié)構(gòu)：是指肽鏈的部

41、分折疊，如α螺旋和β片層結(jié)構(gòu)。三級(jí)結(jié)構(gòu)：是指α螺旋與β片層結(jié)構(gòu)之間的區(qū)域的折疊和非共價(jià)鍵的相互作用，包括氫鍵、疏水鍵和范德華引力。四級(jí)結(jié)構(gòu)：是指通過(guò)非共價(jià)鍵的相互作用將兒條多肽鏈結(jié)合成一個(gè)蛋白質(zhì)分子。,酶也是一種蛋白質(zhì)，具有強(qiáng)大的催化能力，它能催化特定的化學(xué)反應(yīng)并顯著加快其反應(yīng)速度。它至少有兩個(gè)活性部位，一個(gè)與底物結(jié)合，另一個(gè)則在結(jié)合的底物上催化化學(xué)反應(yīng)。底物與酶的結(jié)合可使酶的構(gòu)象發(fā)生改變，從而更有利于酶對(duì)所催化的殘基準(zhǔn)確定位。,（

42、3）酶,（五）細(xì)胞的分子生物學(xué)基礎(chǔ),(1) 核酸與蛋白質(zhì)合成的法則 核酸和蛋白質(zhì)均為線性多聚體，分別由大分子的核苷酸和氨基酸有序地聚合而成。其合成的起始、延伸和終止均遵循一定的法則。蛋白質(zhì)和核酸由一定數(shù)目的不同亞單位組成，從理論上講蛋白質(zhì)的種類是無(wú)限的，但是僅有20種氨基酸用于組成蛋白質(zhì)。同樣在細(xì)胞中僅有4種堿基的核苷酸用于構(gòu)建RNA和DNA，所以蛋白質(zhì)和核酸的組裝是有序地沿一個(gè)化學(xué)方向進(jìn)行的。,蛋白質(zhì)的合成,起始于氨基端，繼

43、續(xù)進(jìn)行直達(dá)羧基端；蛋白質(zhì)的合成可分為三個(gè)階段，即起始、延伸和終止階段。mRNA中的AUC密碼子是一個(gè)起始信號(hào)；起始因子、tRNA、mRNA和小分子核糖體亞單位形成起始復(fù)合物；在蛋白質(zhì)的延伸過(guò)程中，由核蛋白體使用三個(gè)／RNA結(jié)合位點(diǎn)(A、P、E位點(diǎn))；延伸的終止要求有特異性識(shí)別IAA、UGA和UAG終止密碼子的因子存在。,開始于5’末端，并在特異性的聚合酶的作用下向3’末端延伸；原始的一條DNA鏈按堿基配對(duì)的法則進(jìn)行復(fù)制而產(chǎn)生DNA和RN

44、A鏈；每條鏈具 一個(gè)特殊的起始點(diǎn)，鏈的延伸沿一個(gè)方向進(jìn)行直至固定的終止點(diǎn)，這就需要相應(yīng)的起始和終止信號(hào)。如果多聚體合成的過(guò)程不能正確地開始和終止，則細(xì)胞合成的多聚物將部分或完全失效。,核酸的合成,核酸的合成,初級(jí)合成產(chǎn)物通常要經(jīng)過(guò)修飾，一個(gè)核酸或蛋白質(zhì)分子的功能形式常不同于它的初級(jí)合成的形式，原來(lái)的鏈經(jīng)常是無(wú)活性或具有不完全的活性，由于特異性酶的作用，原始鏈被修飾連接到另一條鏈上，或剪除部分片段，或重新組裝成具有活性的鏈。在鏈的形成過(guò)

45、程中或在鏈完全合成以后，初級(jí)鏈也可能進(jìn)行化學(xué)加工，如甲基化基團(tuán)可修飾DNA、RNA和蛋白質(zhì)的特異性的部位，磷酸基團(tuán)和許多寡糖可修飾蛋白質(zhì)．這種化學(xué)修飾具有重要的意義。,(2) 中心法則,核酸和蛋白質(zhì)的合成類似一種循環(huán)，DNA指導(dǎo)RNA的合成，RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，而特異性的蛋白質(zhì)又反過(guò)來(lái)催化RNA和DNA的合成。這種信息循環(huán)特稱為分子生物學(xué)的中心法則。,（六）細(xì)胞間的信號(hào)傳遞,(1)細(xì)胞因子(cytokines)生殖之精，經(jīng)化生而分

46、裂增殖形成各種細(xì)胞群即組織，但每一個(gè)細(xì)胞又有它自身的結(jié)構(gòu)與功能，而在細(xì)胞內(nèi)又發(fā)現(xiàn)一種特殊的大分子，它參與細(xì)胞的存活、生長(zhǎng)、分裂、分化、免疫應(yīng)答、細(xì)胞外基質(zhì)的合成、傷口愈合、炎性反應(yīng)及營(yíng)養(yǎng)代謝平衡等一系列生命活動(dòng)的信號(hào)傳遞的重要元件之一。特稱細(xì)胞因子 (ytokine)是指在細(xì)胞內(nèi)存在或分泌的具有生物活性的另一類大分子，大多數(shù)為多肽類物質(zhì)。,細(xì)胞因子,細(xì)胞因子在體內(nèi)穩(wěn)定狀態(tài)下低水平表達(dá)甚至不表達(dá)，當(dāng)機(jī)體處于防衛(wèi)反應(yīng)狀態(tài)時(shí)，發(fā)生轉(zhuǎn)錄、翻譯，

47、由前體轉(zhuǎn)變成為有活性的細(xì)胞因子。目前已發(fā)現(xiàn)細(xì)胞因子有白介素(IL)家族、干擾素(IFN)家族、腫瘤壞死因子(TNF)家族、克隆刺激因子(CSF)家族、生長(zhǎng)因子(GF)、趨化因子家族，以及其他許多以“factor”結(jié)尾命名的短效多肽都稱為細(xì)胞因子。種類繁多約有200多種細(xì)胞因子，它們?cè)跈C(jī)體的神經(jīng)、免疫、血液等各個(gè)系統(tǒng)起調(diào)控作用。,細(xì)胞因子,細(xì)胞因子通過(guò)以下4種形式和靶細(xì)胞結(jié)合：1、與信號(hào)傳導(dǎo)受體直接結(jié)合：如白介素-1受體(interle

48、ukin I recepton，IL-1R)、白介素-2受體(IL-2R)與可溶性受體的結(jié)合。2、與攜帶蛋白(cerrier)結(jié)合：如α-2巨球蛋白可與IL-1、IL-6和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(transformation growm tactor，TGf-β)結(jié)合。3、與細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合：而間接作用于靶細(xì)胞，是頗為少見(jiàn)的形式。4、與神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的結(jié)合：神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(neurotrophic factor，NTF)是細(xì)胞因子中的重要一類，

49、目前已發(fā)現(xiàn)20余種與激素和神經(jīng)遞質(zhì)一起在細(xì)胞間的信號(hào)轉(zhuǎn)遞中形成復(fù)雜而有序的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)細(xì)胞因子也受到彼此或周圍環(huán)境的調(diào)控。建立不同類型細(xì)胞間的特異性接觸通道也是許多組織發(fā)生的必要步驟。例如在某些情況下一個(gè)細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)結(jié)合到另一個(gè)毗鄰靶細(xì)胞表面的受體上便可起始該細(xì)胞的分化。,細(xì)胞外的信號(hào)通訊通常以下六個(gè)步驟而表現(xiàn)：1、信號(hào)細(xì)胞合成信號(hào)分子。2、信號(hào)分子的釋放。3、信號(hào)從信號(hào)細(xì)胞傳遞到靶細(xì)胞。4、信號(hào)被特異性受體蛋白的識(shí)別。5、

50、受體一信號(hào)分子復(fù)合物啟動(dòng)基因表達(dá)或細(xì)胞代謝的改變。6、信號(hào)的移除，細(xì)胞應(yīng)答。,（2）細(xì)胞外的信號(hào)通訊,在動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞外信號(hào)分子分泌有3種類型，即內(nèi)分泌、旁分泌和自分泌。1、內(nèi)分泌：信號(hào)分子即為激素。2、旁分泌的作用：為神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)激素所介導(dǎo)。3、自分泌信號(hào)：則是細(xì)胞對(duì)其自身釋放的物質(zhì)產(chǎn)生應(yīng)答，許多生長(zhǎng)因子就是以這種方式發(fā)揮作用的。培養(yǎng)細(xì)胞常常分泌生長(zhǎng)因子以刺激它們自身的生長(zhǎng)和增生。,（3）信號(hào)分子類型,（七）細(xì)胞的受體與配體,

51、（1）細(xì)胞表面的受體 細(xì)胞表面的受體是與配體結(jié)合的微結(jié)構(gòu)，是產(chǎn)生信息傳導(dǎo)的裝置，可分為4種類型,細(xì)胞表面的受體,1、G蛋白耦連受體：該受體被激活后又依次激活或抑制產(chǎn)生第二信使如cAMP、cCMP、Ca2+、DAG、IP3，或激活離于通道酶的活性，引起細(xì)胞膜改變，如5-羥色胺受體、腎上腺素受體、胰高血糖素受體等；2、離子通道受體：與配體結(jié)合后可使本身的結(jié)構(gòu)發(fā)生政變，允許特異性的離子通過(guò)，如神經(jīng)肌細(xì)胞連接處的乙酰膽堿受體；,細(xì)胞表面的受

52、體,3、蛋白酪氨酸激酶結(jié)合受體：無(wú)內(nèi)源性催化活性，與對(duì)應(yīng)的配體信號(hào)分子結(jié)合后，由單體變?yōu)槎坌荩瑥亩せ钜环N或多種蛋白酪氨酸激酶。許多細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子作用的受體屬于此類，有時(shí)也將這類受體稱為細(xì)胞因子受體超家族；4、具有內(nèi)源性酶促活性的受體：該類受體與其配體結(jié)合后，激活受體的胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域的鳥苷酸環(huán)化酶或蛋白磷酸酯酶、胰島素受體和許多生長(zhǎng)因子受體均屬于配體始動(dòng)性蛋白質(zhì)激酶。在大多數(shù)情況下，配體與受體的結(jié)合可導(dǎo)致二聚體化和絲氨酸(蘇氨酸)激

53、酶或酪氨酸激酶的激活，受體本身的胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域的殘基發(fā)生磷酸化，這種自身磷酸化又為幾種胞質(zhì)酶提供了結(jié)合位點(diǎn)，使這些酶靠近其作用的底物；,另外，此酶類可以產(chǎn)生第二信使，或磷酸化許多種底物蛋白，改變這些蛋白質(zhì)的活性。受體酪氨酸激酶(PTKs)包括許多重要的細(xì)胞表面受體，其配體是可溶性或膜結(jié)合性肽／蛋白質(zhì)激素，如胰島素和表皮生長(zhǎng)因子。配體與受體結(jié)合后就激活受體酪氨酸激酶，轉(zhuǎn)而激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，致使細(xì)胞的生理和(或)基因表達(dá)發(fā)生改變。PTKs信

54、號(hào)通道具有許多功能，包括細(xì)胞增生和分化的凋控，維持細(xì)胞的存活和調(diào)控細(xì)胞的代謝。業(yè)已證實(shí)，一些人類腫瘤與生長(zhǎng)因子受體突變有關(guān)，這些受體甚至在生長(zhǎng)因子缺乏的情況下，也可將生長(zhǎng)的信號(hào)傳遞給細(xì)胞，使之呈失控性生長(zhǎng)。,細(xì)胞表面的受體,（八）變異的信息傳導(dǎo),有兩種不同類型的蛋白質(zhì)可以通過(guò)保守的，稱之為src同源結(jié)構(gòu)域(SH2)與激活態(tài)PTKs的胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域結(jié)合；這兩種蛋白質(zhì)是適配蛋白質(zhì)如GRB2(使激活的受體適合于與其配體蛋白質(zhì)結(jié)合，但不具有內(nèi)源性的

55、信號(hào)特性)和信號(hào)通道上的酶如GAP(一種Ras相關(guān)蛋白質(zhì))、syp(一種蛋白磷酸化酯酶)。在許多真核細(xì)胞中，Ras蛋白是信號(hào)通道上的關(guān)鍵性元件。由于在人類多種腫瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)Ras基因突變，故對(duì)其研究比較集中。,變異的信息傳導(dǎo),Ras，蛋白在轉(zhuǎn)導(dǎo)PTKs所引發(fā)的絲氨酸(蘇氨酸)激酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)過(guò)程中起著關(guān)鍵性的調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)和分化的作用。細(xì)胞因子的研究成果可以用于臨床腫瘤的診斷和治療，如頭頸部惡性腫瘤患者的血清TNF-α水平較良性腫瘤患者顯著升

56、高；結(jié)直腸癌患者血清lL-6水平升高尤其是在合并有肝臟或肺臟轉(zhuǎn)移的患者。在腫瘤的臨床治療上，干擾素-α、干擾素-γ、TNF、IL-2、IL-12等均具有一定效果。,第四節(jié) 信號(hào)傳導(dǎo)受體與功能,細(xì)胞間通過(guò)信息的傳遞者和接受者之間進(jìn)行信號(hào)交換完成信號(hào)傳導(dǎo)，細(xì)胞間代謝調(diào)節(jié)信號(hào)的交流與協(xié)調(diào)對(duì)多細(xì)胞生物的存活是必需的機(jī)制。調(diào)節(jié)信號(hào)包括激素、細(xì)胞因子及神經(jīng)遞質(zhì)，也包括光線，氣味分子、味覺(jué)分子，這此信號(hào)分子傳遞方式包括內(nèi)分泌、旁分泌或自分泌，使信號(hào)分

57、子作用于相應(yīng)靶細(xì)胞誘導(dǎo)相應(yīng)生物效應(yīng)以適應(yīng)環(huán)境的變化。,信號(hào)傳導(dǎo)受體與功能,神經(jīng)遞質(zhì)傳導(dǎo)引起神經(jīng)細(xì)胞電位變化，激素、細(xì)胞因子則經(jīng)體液的液遞途徑傳導(dǎo)到靶細(xì)胞。一般說(shuō)信號(hào)傳導(dǎo)時(shí)信號(hào)首先刺激細(xì)胞質(zhì)膜，再通過(guò)跨膜信號(hào)系統(tǒng)傳遞．信號(hào)分子通過(guò)專一性受體識(shí)別而接受信號(hào)然后激活特定信號(hào)放大系統(tǒng)產(chǎn)生第二信使。,信號(hào)傳導(dǎo)受體與功能,第二信使通過(guò)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)分子傳導(dǎo)信號(hào)，它們多是酶或有酶活性的蛋白，通過(guò)多級(jí)酶促級(jí)聯(lián)。將放大的信號(hào)作用于靶分子。信號(hào)傳導(dǎo)引起多種生

58、物效應(yīng)，包括代謝酶活性改變、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，膜通透性改變及基因表達(dá)的改變，調(diào)節(jié)各種細(xì)胞活動(dòng)及細(xì)胞的分裂增殖過(guò)程。,信號(hào)傳導(dǎo)受體與功能,胞內(nèi)的分子，能特異識(shí)別具有信號(hào)分子作用的配體(如激素、神經(jīng)遞質(zhì)、生長(zhǎng)因子、毒素等)并與之結(jié)合，引起各種生物學(xué)效應(yīng)。其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，大多數(shù)為糖蛋白。大部分受體位于細(xì)胞膜上稱為膜受體，有的則位于細(xì)胞內(nèi)稱細(xì)胞內(nèi)受體。生理狀態(tài)下，激素、細(xì)胞因子或神經(jīng)遞質(zhì)的體液濃度都很低。如激素濃度一般在10-15～10-9m

59、ol／L，受體必須能識(shí)別如此低含量的配體，并與其結(jié)合，才能介導(dǎo)發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。,（一）配體與受體結(jié)合主要特點(diǎn),⑴ 高親和力：保證在極低信息分子濃度下，受體能夠識(shí)別，并與其結(jié)合。⑵ 高度特異性：受體分子具有配體結(jié)合的特定空間構(gòu)象，可特異與相應(yīng)信號(hào)分子結(jié)合。⑶ 可飽和性：細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)存在的受體分子數(shù)量有限，當(dāng)結(jié)合到一定程度，靶細(xì)胞受體的信息分子結(jié)合位點(diǎn)全被占據(jù)呈飽和狀態(tài)，再增加信息分子．結(jié)合量不再增加，生物效應(yīng)達(dá)最大值。,（二）細(xì)胞

60、表面受體,由于信息分子的來(lái)源、功能、作用機(jī)制各不相同，受體有不同的類型。根據(jù)受體結(jié)構(gòu)及信息傳導(dǎo)機(jī)制不同，將受體分為四類,（1）離子通道型受體,該類受體位于細(xì)胞膜上，由多個(gè)亞基組成，受體分子構(gòu)成離子通道。受體與信息分子結(jié)合后發(fā)生變構(gòu)，導(dǎo)致通道開放或關(guān)閉。通過(guò)影響離子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)引起細(xì)胞膜電位的改變，引起效應(yīng)，因此反應(yīng)快，一般只需幾毫秒。這些受體多為神經(jīng)遞質(zhì)受體，如煙堿型乙酰膽堿受體，位于骨骼肌細(xì)胞膜神經(jīng)肌肉接頭上，如：信號(hào)門控的陽(yáng)離子通道：

61、當(dāng)與乙酰膽堿結(jié)合后，離子通道打開，無(wú)選擇地使小陽(yáng)離子如Na+、K+、Ca2+等通過(guò)，離子通透速度依賴于離子的濃度梯度和電勢(shì)。結(jié)果造成大量Na+的內(nèi)流，使細(xì)胞去極化。還有γ-氨基丁酸受體、甘氨酸受體也屬此類。但屬配體門控的陰離子受體。,（2）G蛋白偶聯(lián)型受體,G蛋白是一大類具有信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能蛋白的總稱。此類受體接受配體信號(hào)后與G蛋白偶聯(lián)，再由G蛋白介導(dǎo)調(diào)控第二信使的產(chǎn)生。此類受體有100多種，其結(jié)構(gòu)很相似，都由條多肽鏈構(gòu)成．該肽鏈有7個(gè)疏水

62、α-螺旋區(qū)反復(fù)穿過(guò)細(xì)胞膜，識(shí)別結(jié)合信息分子的區(qū)域位于胞外側(cè)，而G蛋白結(jié)合區(qū)位于胞內(nèi)側(cè)。許多激素、神經(jīng)遞質(zhì)的受體屬于與G蛋白偶聯(lián)受體例如腎上腺素受體、胰高血糖素受體、抗利尿素（ADH）受體等。,（3）酪氨酸蛋白激酶型受體,此類受體是具有酪氨酸蛋白激酶(TPK)活性的跨膜受體蛋白。含3個(gè)區(qū)域．即與信息分子結(jié)合的胞外結(jié)構(gòu)域、跨膜區(qū)域和胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域，胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域具TPK活性。當(dāng)受體與信息分子結(jié)合后，受體變構(gòu)，二聚化或多聚化，使其受體分子胞內(nèi)區(qū)特異位

63、點(diǎn)磷酸化，導(dǎo)致受體胞內(nèi)區(qū)酩氨酸蛋白激酶活化。TPK使多種底物磷酸化啟動(dòng)胞液內(nèi)級(jí)聯(lián)的酶促蛋白磷酸化反應(yīng)，產(chǎn)生細(xì)胞生長(zhǎng)、分化等生物學(xué)效應(yīng)。此類型受體包括一些生長(zhǎng)因子受體，如表皮生長(zhǎng)因子受體、血小板源生長(zhǎng)因子受體和一些多肽激素受體，如胰島素受體等。,（4）DNA轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)型受體,此類受體是具有酪氨酸蛋白激酶(TPK)活性的跨膜受體蛋白。含3個(gè)區(qū)域．即與信息分子結(jié)合的胞外結(jié)構(gòu)域、跨膜區(qū)域和胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域，胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域具TPK活性。當(dāng)受體與信息分子結(jié)合后

64、，受體變構(gòu)，二聚化或多聚化，使其受體分子胞內(nèi)區(qū)特異位點(diǎn)磷酸化，導(dǎo)致受體胞內(nèi)區(qū)酩氨酸蛋白激酶活化。TPK使多種底物磷酸化啟動(dòng)胞液內(nèi)級(jí)聯(lián)的酶促蛋白磷酸化反應(yīng)，產(chǎn)生細(xì)胞生長(zhǎng)、分化等生物學(xué)效應(yīng)。此類型受體包括一些生長(zhǎng)因子受體，如表皮生長(zhǎng)因子受體、血小板源生長(zhǎng)因子受體和一些多肽激素受體，如胰島素受體等。,（5）受體的調(diào)節(jié),在某些情況下受體的數(shù)量和活性可被調(diào)節(jié)，受體的調(diào)節(jié)也是各種信號(hào)傳導(dǎo)途徑作用調(diào)節(jié)的常見(jiàn)方式。如細(xì)胞可通過(guò)一種調(diào)節(jié)機(jī)制避免對(duì)外界刺激

65、(包括激素刺激)的過(guò)度應(yīng)答，即細(xì)胞對(duì)外界刺激的敏感性降低，這種現(xiàn)象稱脫敏(desensitization)。,受體的調(diào)節(jié),如激素引起的脫敏機(jī)理為：1、受體磷酸化：如表皮生長(zhǎng)因子（EGF）受體可被蛋白激酶C（PKC）磷酸化而失活。2、受體的內(nèi)吞：造成質(zhì)膜表面受體數(shù)目的減少，這種脫敏稱下降調(diào)節(jié)(down- reguladon)。多數(shù)內(nèi)吞的受體不降解．可重新轉(zhuǎn)移到質(zhì)膜再利用，當(dāng)配體濃度增加時(shí)，受體內(nèi)吞增多。3、受體合成的抑制，即通過(guò)受體

66、mRNA含量降低，使受體合成減少。此外有些激素如促乳素，一些類固醇激素能對(duì)其受體產(chǎn)生上升調(diào)節(jié)(upregulation)使受體的數(shù)目增加。若受體作用異常就會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的疾病。,（三）離子通道蛋白的特性與功能,離子通道蛋白可使離子順濃度梯度快速轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)運(yùn)速度受跨膜離子濃度與電位梯度影響。需由各種ATP驅(qū)動(dòng)離子泵消耗能量，維持細(xì)胞內(nèi)外特定的離子梯度分布，作為各種細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。神經(jīng)細(xì)胞質(zhì)膜上有持續(xù)開放的K+、No+、CI-通道蛋自，稱為

67、靜息離子通道。由于K+外流超過(guò)Na+、C1-內(nèi)流，結(jié)果可形成神經(jīng)細(xì)胞正常的外正內(nèi)負(fù)的跨膜靜息電位。作為一切神經(jīng)話動(dòng)的基礎(chǔ)狀態(tài)。所謂門控離子通道，指在神經(jīng)細(xì)胞等質(zhì)膜上存在的多數(shù)離子通道，它們僅能在特定條件下開放。,（1）電位門控離子通道,這種通道蛋白有幾個(gè)功能機(jī)構(gòu)域，其開閉依賴膜電位的改變。它的膜內(nèi)區(qū)有電位傳感α螺旋，該螺旋每隔3個(gè)殘基有一個(gè)帶正電殘基。靜息時(shí)受膜內(nèi)負(fù)電位吸引，通道呈關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)膜去極化開始形成膜外負(fù)電時(shí)，傳感α螺旋外移，

68、使通道的阻斷結(jié)構(gòu)域變構(gòu)，通道開放。每毫秒約有6000個(gè)Na+進(jìn)入胞漿，使電位進(jìn)一步改變。當(dāng)完成去極化后，通道的失活結(jié)構(gòu)域移動(dòng)使通道阻斷。直至膜回復(fù)至靜息電位時(shí)，通道回復(fù)到靜息構(gòu)象。,電位門控離子通道,如電位門控Na+、Ca2+通道與K+通道結(jié)構(gòu)相似。它們均為單肽鏈，具有29％同源性，有36％殘基側(cè)鏈性質(zhì)相似。各具4個(gè)相似結(jié)構(gòu)域，每個(gè)結(jié)構(gòu)域含6條跨膜α螺旋，其中有電位傳感α螺旋。非螺旋區(qū)和膜內(nèi)結(jié)構(gòu)域組成離子通道。而K+門控通道是由4條相同

69、多肽形成與Na+、Ca2+通道相似的4個(gè)結(jié)構(gòu)域，這表明上述三種門控通道有相近的調(diào)節(jié)機(jī)制。但由于其某些序列的特異性，決定通過(guò)離子的專一性。,（2）配體門控離子通道,這類通道僅在特定胞外化學(xué)信號(hào)作用下開放，如某些神經(jīng)遞質(zhì)受體。神經(jīng)遞質(zhì)分子作為配體與之結(jié)合后，引起受體構(gòu)象改變而開放離子通道，離子順梯度轉(zhuǎn)移，致使突觸后膜電位迅速改變。興奮性神經(jīng)遞質(zhì)受體如煙酸型乙酰膽堿受體和谷氨酸受體都是Na+、K+門控通道。煙酸型乙酰膽堿受體為膜內(nèi)在蛋白它是由