細胞信息傳遞

1、l對于多細胞生物來說，為了協調和配合對于多細胞生物來說，為了協調和配合各組織細胞之間得功能活動，需要對各各組織細胞之間得功能活動，需要對各組織細胞得物質代謝或生理活動進行調組織細胞得物質代謝或生理活動進行調節(jié)。細胞信息的傳遞是由許多不同的信節(jié)。細胞信息的傳遞是由許多不同的信息物質所組成的信息傳遞鏈來完成的。息物質所組成的信息傳遞鏈來完成的。 一、細胞間信息物質一、細胞間信息物質l凡是由細胞分泌的、能夠調節(jié)特定的靶凡是由細胞分泌的、能夠調節(jié)特定的靶細胞生理活動的化學物質都稱為細胞生理活動的化學物質都稱為細胞間細胞間信息物質信息物質，或，或第一信使第一信使。 1激素：激素：l激素激素(hormon

2、e)(hormone)是由特殊分化細胞合成并是由特殊分化細胞合成并分泌的一類生理活性物質，這些物質通分泌的一類生理活性物質，這些物質通過體液進行轉運，作用于特定的靶細胞，過體液進行轉運，作用于特定的靶細胞，調節(jié)細胞的物質代謝或生理活動。調節(jié)細胞的物質代謝或生理活動。l在體內，有些能夠分泌激素的特殊分化在體內，有些能夠分泌激素的特殊分化細胞集中在一起構成內分泌腺；有些細細胞集中在一起構成內分泌腺；有些細胞則分散存在；有些細胞兼具其他功能。胞則分散存在；有些細胞兼具其他功能。 （1）激素的分類：）激素的分類：激素可按照其化學本質的不同分為四類：激素可按照其化學本質的不同分為四類：類固醇衍生物類固醇

3、衍生物：如腎上腺皮質激素、性：如腎上腺皮質激素、性激素等；激素等；氨基酸衍生物氨基酸衍生物：如甲狀腺激素，兒茶酚：如甲狀腺激素，兒茶酚胺類激素；胺類激素；多肽及蛋白質多肽及蛋白質：如胰島素、下丘腦激素、：如胰島素、下丘腦激素、垂體激素、甲狀旁腺素、胃腸激素、降垂體激素、甲狀旁腺素、胃腸激素、降鈣素等；鈣素等；脂肪酸衍生物脂肪酸衍生物：如前列腺素。：如前列腺素。 （2）激素的作用方式：）激素的作用方式：l激素被分泌后，可以三種不同的方式作激素被分泌后，可以三種不同的方式作用于靶細胞：用于靶細胞：自分泌自分泌（autocrine)：激素分泌釋放后仍：激素分泌釋放后仍作用于自身細胞，其傳遞介質為胞液

4、；作用于自身細胞，其傳遞介質為胞液；旁分泌旁分泌(paracrine)：激素分泌釋放后作：激素分泌釋放后作用于鄰近的靶細胞，其傳遞介質為細胞用于鄰近的靶細胞，其傳遞介質為細胞間液。間液。內分泌內分泌(endocrine)(endocrine)：激素分泌后作用較：激素分泌后作用較遠的靶細胞，其傳遞介質為血液。遠的靶細胞，其傳遞介質為血液。 2細胞因子：細胞因子：l細胞因子細胞因子是指由細胞分泌的一類信息分是指由細胞分泌的一類信息分子，可作用于特定的靶細胞，調節(jié)細胞子，可作用于特定的靶細胞，調節(jié)細胞的生長、分化等生理功能。的生長、分化等生理功能。l能夠分泌細胞因子的細胞通常為一般的能夠分泌細胞因子

5、的細胞通常為一般的普通細胞，如平滑肌細胞，血小板，巨普通細胞，如平滑肌細胞，血小板，巨噬細胞，淋巴細胞等。噬細胞，淋巴細胞等。 l細胞因子也可通過細胞因子也可通過自分泌自分泌、旁分泌和內旁分泌和內分泌分泌三種方式作用于特定的靶細胞。三種方式作用于特定的靶細胞。l常見的細胞因子有：表皮生長因子常見的細胞因子有：表皮生長因子（ E G F ） 、 血 小 板 衍 生 生 長 因 子） 、 血 小 板 衍 生 生 長 因 子（PDGF）、內皮生長因子（）、內皮生長因子（ECGF）、）、集落刺激因子（集落刺激因子（CSF），成纖維細胞生），成纖維細胞生長 因 子 （長 因 子 （ F G F ） 、

6、神 經 生 長 因 子） 、 神 經 生 長 因 子（NGF）、胰島素樣生長因子（）、胰島素樣生長因子（IGF）；）；各種白細胞介素，各種淋巴因子。各種白細胞介素，各種淋巴因子。 3神經遞質：神經遞質：l由神經元突觸前膜釋放的信息物質，可由神經元突觸前膜釋放的信息物質，可作用于突觸后膜上的受體，傳遞神經沖作用于突觸后膜上的受體，傳遞神經沖動信號。如乙酰膽堿等。動信號。如乙酰膽堿等。 l 存在于細胞內，能夠傳遞特定調控信號的化學存在于細胞內，能夠傳遞特定調控信號的化學物質稱為物質稱為細胞內信息物質細胞內信息物質。主要的有：。主要的有：1第二信使：第二信使：l 在細胞內傳遞信息的小分子化學物質稱為

7、在細胞內傳遞信息的小分子化學物質稱為第二第二信使信使。 環(huán)核苷酸類環(huán)核苷酸類：如：如cAMP和和cGMP； 脂類衍生物脂類衍生物：如：如甘油二脂（甘油二脂（DAG），），1,4,5-三三磷酸肌醇（磷酸肌醇（IP3）；神經酰胺，花生四烯酸。；神經酰胺，花生四烯酸。 無機物無機物：如：如Ca2+、NO。 2信號蛋白：信號蛋白：l細胞膜上或細胞內能夠傳遞特定信號的細胞膜上或細胞內能夠傳遞特定信號的蛋白質分子，常與其他蛋白質或酶構成蛋白質分子，常與其他蛋白質或酶構成復合體以傳遞信息。如復合體以傳遞信息。如G蛋白（蛋白（Gs、Gi、Gp、Gq、ras）；連接蛋白）；連接蛋白SOS，GRB2；鳥苷酸交換蛋

8、白（鳥苷酸交換蛋白（GEF），），GTPase激活激活蛋白（蛋白（GAP）等。）等。 3信號酶：信號酶：l 細胞內能夠傳遞特定調控信號的酶蛋白分子。細胞內能夠傳遞特定調控信號的酶蛋白分子。如具有酪氨酸激酶活性的胰島素受體底物如具有酪氨酸激酶活性的胰島素受體底物-1/2（IRS1/2）；各種蛋白激酶，如絲裂原激活）；各種蛋白激酶，如絲裂原激活的蛋白激酶的蛋白激酶MAPK（ERK1/2） 、 MAPKK（MEK-1/2）、）、 MAPKKK（Raf-1）、以及）、以及PKA、PKB、PKC、PKG、PAK、PDK、CaMPK等）。等）。 l受體受體(receptor)(receptor)是指存在于

9、靶細胞膜上是指存在于靶細胞膜上或細胞內的一類特殊蛋白質分子，它們或細胞內的一類特殊蛋白質分子，它們能識別特異性的配體并與之結合，產生能識別特異性的配體并與之結合，產生各種生理效應。各種生理效應。 (一）根據受體的亞細胞定位分類：一）根據受體的亞細胞定位分類： 1細胞膜受體：細胞膜受體：l 這類受體是這類受體是細胞膜細胞膜上的結構成分，一般是上的結構成分，一般是糖蛋糖蛋白、脂蛋白或糖脂蛋白白、脂蛋白或糖脂蛋白。l 多肽及蛋白質類激素多肽及蛋白質類激素、兒茶酚胺類激素兒茶酚胺類激素、前列前列腺素腺素以及以及細胞因子細胞因子通過這類受體進行跨膜信號通過這類受體進行跨膜信號傳遞。傳遞。l 當配體與受體

10、結合后，往往引起細胞膜結構和當配體與受體結合后，往往引起細胞膜結構和功能的改變，導致細胞內某種化學物質的濃度功能的改變，導致細胞內某種化學物質的濃度改變，由此改變，由此觸發(fā)一系列的化學和生理變化觸發(fā)一系列的化學和生理變化。 2細胞內受體：細胞內受體：l 這類受體位于這類受體位于細胞液或細胞核細胞液或細胞核內，通常為內，通常為單純單純蛋白質蛋白質。l 此型受體主要包括此型受體主要包括類固醇激素受體類固醇激素受體，如糖皮質，如糖皮質激素受體（激素受體（GR）、雌激素受體（）、雌激素受體（ER）、孕激）、孕激素受體（素受體（PR）、雄激素受體（）、雄激素受體（AR）、鹽皮質）、鹽皮質激素受體（激素受

11、體（MR）等；）等； 維生素維生素D3受體受體（VDR）以及以及甲狀腺激素受體甲狀腺激素受體（TR）。）。l 這些激素進入細胞以后，能與特異性受體結合這些激素進入細胞以后，能與特異性受體結合形成活性復合物，然后作用于染色體形成活性復合物，然后作用于染色體DNA，調調節(jié)基因表達節(jié)基因表達，從而影響細胞的物質代謝和生理，從而影響細胞的物質代謝和生理活動?；顒印?1配體門控離子通道型受體：配體門控離子通道型受體：l又稱環(huán)狀受體。此型受體本身就是位于又稱環(huán)狀受體。此型受體本身就是位于細胞膜上的離子通道。其共同結構特點細胞膜上的離子通道。其共同結構特點是由均一性的或非均一性的亞基構成一是由均一性的或非均

12、一性的亞基構成一寡聚體，而每個亞基則含有寡聚體，而每個亞基則含有46個跨膜區(qū)。個跨膜區(qū)。 l此型受體包括此型受體包括煙堿樣乙酰膽堿受體煙堿樣乙酰膽堿受體（N-A c h R ） 、） 、 A 型型 - 氨 基 丁 酸 受 體氨 基 丁 酸 受 體（GABAAR）、）、谷氨酸受體谷氨酸受體、甘氨酸受甘氨酸受體及體及5-羥色胺受體羥色胺受體（5-HTR）等。）等。l其中，其中，GABAAR及甘氨酸受體對及甘氨酸受體對Cl -、HCO3-離子的通透性具有選擇性，離子的通透性具有選擇性，5-HTR對對Na+、K+離子的通透性具有選擇離子的通透性具有選擇性，性，N-AchR和谷氨酸受體對和谷氨酸受體對N

13、a+、K+及及Ca2+離子的通透性具有選擇性。離子的通透性具有選擇性。 2G蛋白偶聯型受體：蛋白偶聯型受體：l 又稱蛇型受體。此型受體通常由單一的多肽鏈又稱蛇型受體。此型受體通常由單一的多肽鏈或均一的亞基組成，其肽鏈可分為或均一的亞基組成，其肽鏈可分為細胞外區(qū)、細胞外區(qū)、跨膜區(qū)、細胞內區(qū)跨膜區(qū)、細胞內區(qū)三個區(qū)。三個區(qū)。跨膜區(qū)由跨膜區(qū)由7個個螺螺旋結構組成旋結構組成；多肽鏈的；多肽鏈的N-端位于細胞外區(qū)，而端位于細胞外區(qū)，而C-端位于細胞內區(qū)；在第五及第六跨膜端位于細胞內區(qū)；在第五及第六跨膜螺旋螺旋結構之間的細胞內環(huán)部分（結構之間的細胞內環(huán)部分（第三內環(huán)區(qū)第三內環(huán)區(qū)），是），是與與G蛋白偶聯蛋白

14、偶聯的區(qū)域。的區(qū)域。l 大多數常見的大多數常見的神經遞質受體和激素受體神經遞質受體和激素受體是屬于是屬于G蛋白偶聯型受體。蛋白偶聯型受體。 l目前已知，目前已知，G蛋白是由蛋白是由、亞亞基基組成的異三聚體，存在于細胞膜上，組成的異三聚體，存在于細胞膜上，其其亞基具有亞基具有GTPase活性活性。l現已發(fā)現，在哺乳動物中，現已發(fā)現，在哺乳動物中，G G蛋白的蛋白的亞基有亞基有20余種，余種，亞基有亞基有5種，種，亞基有亞基有12種。種。l 亞基如與亞基如與GDP結合則呈無活性狀態(tài)。當配體結合則呈無活性狀態(tài)。當配體與受體結合后，受體的構象發(fā)生變化，與與受體結合后，受體的構象發(fā)生變化，與亞亞基的基的

15、C-端相互作用，促使端相互作用，促使GDP從從亞基上脫落亞基上脫落下來，而下來，而GTP結合上去，結合上去，G蛋白被激活。此時，蛋白被激活。此時，亞基亞基-G與與、亞基分離，可分別與效應蛋亞基分離，可分別與效應蛋白（酶）發(fā)生作用。此后，白（酶）發(fā)生作用。此后，亞基的亞基的GTPase將將GTP水解為水解為GDP，亞基重新與亞基重新與、亞基亞基結合而失活。結合而失活。lG蛋白的效應蛋白（酶）主要有蛋白的效應蛋白（酶）主要有腺苷酸腺苷酸環(huán)化酶環(huán)化酶（AC）和）和磷脂酶磷脂酶C（PLC）。前）。前者可催化第二信使者可催化第二信使cAMP的產生，后者可的產生，后者可催化第二信使催化第二信使DG和和IP

16、3的產生，從而將的產生，從而將配體的信號傳遞到細胞內。配體的信號傳遞到細胞內。 3單跨膜單跨膜螺旋型受體：螺旋型受體：l此型受體只有一段此型受體只有一段螺旋跨膜，受體本螺旋跨膜，受體本身具有身具有酪氨酸蛋白激酶酪氨酸蛋白激酶活性；或當受體活性；或當受體與配體結合后，再與具有酪氨酸蛋白激與配體結合后，再與具有酪氨酸蛋白激酶活性的酶分子相結合，進一步催化效酶活性的酶分子相結合，進一步催化效應酶或蛋白質的酪氨酸殘基磷酸化，也應酶或蛋白質的酪氨酸殘基磷酸化，也可以發(fā)生自身蛋白酪氨酸殘基的磷酸化，可以發(fā)生自身蛋白酪氨酸殘基的磷酸化，由此產生生理效應。由此產生生理效應。 l此型受體一般是由均一性的多肽鏈構

17、成此型受體一般是由均一性的多肽鏈構成的單體或寡聚體，每個單體或亞基的跨的單體或寡聚體，每個單體或亞基的跨膜膜-螺旋區(qū)只有一個，通常由螺旋區(qū)只有一個，通常由2226個個氨基酸殘基構成，具高度疏水性。受體氨基酸殘基構成，具高度疏水性。受體的細胞膜外區(qū)較大，配體即結合于此區(qū)的細胞膜外區(qū)較大，配體即結合于此區(qū)域。受體的細胞膜內區(qū)可分為近膜區(qū)和域。受體的細胞膜內區(qū)可分為近膜區(qū)和酪氨酸蛋白激酶區(qū)（或酪氨酸蛋白激酶酪氨酸蛋白激酶區(qū)（或酪氨酸蛋白激酶插入區(qū)）兩部分。插入區(qū)）兩部分。 l此型受體主要有表皮生長因 子 受 體此型受體主要有表皮生長因 子 受 體（EGFR），胰島素受體（），胰島素受體（IR），胰島

18、），胰島素樣生長因子受體素樣生長因子受體-1（IGF-1-R），血小），血小板衍生生長因子受體（板衍生生長因子受體（PDGFR）、）、c-ros受體、受體、c-fms受體、受體、CSF受體和受體和c-met受體受體等。等。l此型受體的主要功能與細胞生長及有絲此型受體的主要功能與細胞生長及有絲分裂的調控有關。分裂的調控有關。 4轉錄調控型受體：轉錄調控型受體：l此型受體分布于此型受體分布于細胞漿或細胞核細胞漿或細胞核內。因內。因此，與此型受體結合的配體需穿過細胞此，與此型受體結合的配體需穿過細胞膜才能發(fā)生結合，故這些配體通常具有膜才能發(fā)生結合，故這些配體通常具有親脂性親脂性。結合配體的受體被活化

19、后，進。結合配體的受體被活化后，進入細胞核作用于染色體，調控基因的開入細胞核作用于染色體，調控基因的開放或關閉，影響特異性蛋白質的合成而放或關閉，影響特異性蛋白質的合成而產生生理效應。產生生理效應。 l 此型受體主要包括此型受體主要包括類固醇激素受體類固醇激素受體，如糖皮質，如糖皮質激素受體（激素受體（GR）、雌激素受體（）、雌激素受體（ER）、孕激）、孕激素受體（素受體（PR）、雄激素受體（）、雄激素受體（AR）、鹽皮質）、鹽皮質激素受體（激素受體（MR）等；）等； 維生素維生素D3受體受體（VDR）以及以及甲狀腺激素受體甲狀腺激素受體（TR）。）。 1高度的親和力：高度的親和力：激素及細胞

20、因子等配體激素及細胞因子等配體與其受體的結合具有高度親和力。通常與其受體的結合具有高度親和力。通常用其解離常數（用其解離常數（Kd）來表示其親和力的）來表示其親和力的大小，多數配體與受體的解離常數為大小，多數配體與受體的解離常數為10-1110-9mol/L。2高度的特異性高度的特異性：指一種激素或細胞因子：指一種激素或細胞因子只能選擇性與相應的受體結合的性質。只能選擇性與相應的受體結合的性質。其原因即在于配體通過具有特定結構的其原因即在于配體通過具有特定結構的部位與受體上的特定結合部位相結合。部位與受體上的特定結合部位相結合。 3可逆性可逆性：配體與受體通常通過非共價鍵而結：配體與受體通常通

21、過非共價鍵而結合，因此可以采用簡單的方法將二者分離開。合，因此可以采用簡單的方法將二者分離開。4可飽和性可飽和性：由于存在于細胞膜上或細胞內的：由于存在于細胞膜上或細胞內的受體數目是一定的，因此配體與受體的結合也受體數目是一定的，因此配體與受體的結合也是可以飽和的。當全部受體被配體占據以后，是可以飽和的。當全部受體被配體占據以后，就可使其效應達到最大。就可使其效應達到最大。5結合量與效應成正比結合量與效應成正比：配體的濃度越大，配：配體的濃度越大，配體與受體的親和力越大，受體的數目越多，則體與受體的親和力越大，受體的數目越多，則配體與受體的結合量越大，產生的生理效應也配體與受體的結合量越大，產

22、生的生理效應也越大。越大。 l受體的數目或與配體的結合能力是可以受體的數目或與配體的結合能力是可以改變的。如果受體的數目增加或與配體改變的。如果受體的數目增加或與配體的結合能力提高，則稱為的結合能力提高，則稱為向上調節(jié)向上調節(jié)（up regulation）；反之，則稱為）；反之，則稱為向下調節(jié)向下調節(jié)（down regulation）。）。 l影響受體活性的因素主要有：影響受體活性的因素主要有：1受體的修飾受體的修飾：如磷酸化或脫磷酸化修飾。：如磷酸化或脫磷酸化修飾。2受體的內在化受體的內在化：受體與配體結合后，可：受體與配體結合后，可被內吞入細胞，然后被溶酶體所降解。被內吞入細胞，然后被溶酶

23、體所降解。3受體的二聚化受體的二聚化：受體與配體結合后，形：受體與配體結合后，形成聚合體，降低與配體的結合能力。成聚合體，降低與配體的結合能力。4G蛋白的調節(jié)蛋白的調節(jié)：活化后的：活化后的G蛋白影響受蛋白影響受體與配體的結合能力。體與配體的結合能力。 （一）（一）cAMP-蛋白激酶蛋白激酶A途徑：途徑：1組成：組成：（1）第一信使：）第一信使：l通過這一途徑傳遞信號的第一信使主要通過這一途徑傳遞信號的第一信使主要有兒茶酚胺類激素、胰高血糖素、腺垂有兒茶酚胺類激素、胰高血糖素、腺垂體的激素、下丘腦激素、甲狀旁腺素、體的激素、下丘腦激素、甲狀旁腺素、降鈣素、前列腺素等。降鈣素、前列腺素等。 （2）

24、受體：）受體：l屬于屬于G蛋白偶聯型膜受體。蛋白偶聯型膜受體。（3）G蛋白：蛋白：l位于細胞膜上，是由位于細胞膜上，是由，三種亞基構三種亞基構成的三聚體。主要有激活型的成的三聚體。主要有激活型的Gs和抑制和抑制型的型的Gi兩種。兩種。（4）腺苷酸環(huán)化酶（）腺苷酸環(huán)化酶（AC）：）：l存在于細胞膜上，可接受存在于細胞膜上，可接受G蛋白的信號蛋白的信號而被激活，催化而被激活，催化ATP轉化為轉化為cAMP，導致，導致細胞內細胞內cAMP濃度升高。濃度升高。 （5）第二信使：）第二信使：l 為為cAMP。可被。可被磷酸二酯酶（磷酸二酯酶（PDE）降解為降解為AMP而失活。而失活。（6）蛋白激酶）蛋白

25、激酶A（PKA）：）：l 這是一種由這是一種由四個亞基構成四個亞基構成的寡聚體。其中有兩的寡聚體。其中有兩個亞基為催化亞基，另兩個亞基為調節(jié)亞基。個亞基為催化亞基，另兩個亞基為調節(jié)亞基。當調節(jié)亞基與當調節(jié)亞基與cAMP結合后發(fā)生變構（結合后發(fā)生變構（每一調每一調節(jié)亞基可結合兩分子節(jié)亞基可結合兩分子cAMP），與催化亞基解），與催化亞基解聚，從而激活催化亞基。聚，從而激活催化亞基。l PKA可促使多種酶或蛋白質絲氨酸或蘇氨酸殘可促使多種酶或蛋白質絲氨酸或蘇氨酸殘基的磷酸化，從而酶的催化活性或蛋白質的生基的磷酸化，從而酶的催化活性或蛋白質的生理功能。理功能。 2信號傳遞過程：信號傳遞過程：l 主要

26、介紹由主要介紹由cAMP介導的激活調節(jié)過程。介導的激活調節(jié)過程。 H+R Gs AC cAMP PKA 糖原分解，糖原合成糖原分解，糖原合成 糖異生，糖酵解糖異生，糖酵解 酶蛋白磷酸化酶蛋白磷酸化 物質代謝改變物質代謝改變 脂肪分解，脂肪酸合成脂肪分解，脂肪酸合成 膽固醇合成膽固醇合成 類固醇激素、兒茶酚胺合成類固醇激素、兒茶酚胺合成 CREB 磷酸化而激活，磷蛋白磷酸酶磷酸化而激活，磷蛋白磷酸酶-1 磷酸化而失活磷酸化而失活 基因轉錄表達基因轉錄表達 核蛋白體蛋白質磷酸化核蛋白體蛋白質磷酸化 蛋白質翻譯蛋白質翻譯 膜蛋白、膜通道膜蛋白、膜通道蛋白、微管蛋白磷酸化蛋白、微管蛋白磷酸化 膜通透性

27、、分泌活動膜通透性、分泌活動 注：注：CREB cAMP 反應元件結合蛋白反應元件結合蛋白 （二）（二）cGMP-蛋白激酶蛋白激酶G途徑：途徑：l此信號傳遞途徑與此信號傳遞途徑與cAMP-蛋白激酶蛋白激酶A途途徑類似，即通過激活徑類似，即通過激活鳥苷酸 環(huán) 化 酶鳥苷酸 環(huán) 化 酶（GC），催化生成第二信使），催化生成第二信使cGMP，再，再通過激活通過激活蛋白激酶蛋白激酶G而傳遞信息。而傳遞信息。lNO可激活可激活GC，從而激活該途徑。，從而激活該途徑。l目前已知目前已知心房肽（心房利鈉因子）心房肽（心房利鈉因子）是通是通過此途徑傳遞信號，可引起血管平滑肌過此途徑傳遞信號，可引起血管平滑肌的

28、松弛。的松弛。 1組成：組成：（1）第一信使：）第一信使：l 通過此途徑傳遞信號的第一信使主要有：通過此途徑傳遞信號的第一信使主要有：激素激素：兒茶酚胺、血管緊張素：兒茶酚胺、血管緊張素、抗利尿激素、抗利尿激素、生長激素等。生長激素等。生長因子生長因子：血小板衍生生長因子（：血小板衍生生長因子（PDGF）、）、表皮生長因子（表皮生長因子（EGF）、成纖維細胞生長因子）、成纖維細胞生長因子（FGF）、集落刺激因子（）、集落刺激因子（CSF）、胰島素樣）、胰島素樣生長因子（生長因子（IGF）等。）等。神經遞質神經遞質：乙酰膽堿、：乙酰膽堿、5-羥色胺等。羥色胺等。 （2）受體）受體：為：為G蛋白偶

29、聯型受體，也可為蛋白偶聯型受體，也可為單跨膜單跨膜-螺旋型受體。螺旋型受體。（3）G蛋白蛋白：也是由：也是由，三種亞基構三種亞基構成的三聚體，為成的三聚體，為Gp型，其激活機制與前型，其激活機制與前述述G蛋白相同。蛋白相同。（4）磷脂酶）磷脂酶C（PLC和和PLC）：）：l 通過通過Gp蛋白介導，存在于細胞膜上的蛋白介導，存在于細胞膜上的PLC可被激活；而可被激活；而PLC則是在受體的酪氨酸蛋白則是在受體的酪氨酸蛋白激酶催化下，其酪氨酸殘基被磷酸化修飾而激激酶催化下，其酪氨酸殘基被磷酸化修飾而激活?；?。PLC激活后，可催化膜上的磷脂酰肌醇激活后，可催化膜上的磷脂酰肌醇-4,5-雙磷酸（雙磷酸（

30、PIP2）水解成為二脂酰甘油）水解成為二脂酰甘油（DAG）及）及1,4,5-三磷酸肌醇（三磷酸肌醇（IP3）。）。（5）第二信使）第二信使：l為為IP3，產生的，產生的IP3可被磷酸酶水解去磷酸可被磷酸酶水解去磷酸而產生肌醇，失去其傳遞信號的作用。而產生肌醇，失去其傳遞信號的作用。此途徑中產生的此途徑中產生的DAG也可作為第二信使，也可作為第二信使，由由DAG-蛋白激酶蛋白激酶C途徑傳遞信號。此外，途徑傳遞信號。此外，此途徑中的此途徑中的Ca2+也可看作是第二信使。也可看作是第二信使。（6）IP3受體受體：l 存在于內質網膜表面，為四聚體，其亞基的羧存在于內質網膜表面，為四聚體，其亞基的羧基端

31、部分構成鈣通道。當此受體與基端部分構成鈣通道。當此受體與IP3結合后，結合后，受體變構，鈣通道開放，貯存于內質網中的受體變構，鈣通道開放，貯存于內質網中的Ca2+釋放進入胞液，引起胞液中釋放進入胞液，引起胞液中Ca2+濃度升高。濃度升高。（7）鈣調蛋白（）鈣調蛋白（CaM）：是一種分子量為：是一種分子量為17kd，耐熱、耐酸的蛋白質，由耐熱、耐酸的蛋白質，由148個氨基酸殘基構個氨基酸殘基構成。一分子的成。一分子的CaM可結合四分子的可結合四分子的Ca2+。當其。當其與與Ca2+結合后，可發(fā)生變構，從而激活依賴結合后，可發(fā)生變構，從而激活依賴Ca2+/CaM的蛋白激酶。的蛋白激酶。（8）依賴）

32、依賴Ca2+/CaM的蛋白激酶（的蛋白激酶（CaM激酶）激酶）：這是一種作用底物非常廣泛的蛋白激酶，目前這是一種作用底物非常廣泛的蛋白激酶，目前已知能被該酶催化磷酸化的酶或蛋白質達數十已知能被該酶催化磷酸化的酶或蛋白質達數十種。通過對這些酶或蛋白質的磷酸化修飾，產種。通過對這些酶或蛋白質的磷酸化修飾，產生相應的調節(jié)作用。生相應的調節(jié)作用。 2信號傳遞過程：信號傳遞過程： H+R Gp Pi PLC DAG PIP2 IP3 內質網內質網 IP3受體受體 胞液胞液Ca2+ CaM 激酶激酶 靶酶或蛋白質磷酸化靶酶或蛋白質磷酸化 物質代謝或生理活動改變物質代謝或生理活動改變 1組成：組成：（1）第

33、一信使）第一信使：與：與IP3，Ca2+-CaM激酶途徑相激酶途徑相似。似。（2）G蛋白蛋白：為：為Gp型和另一種型和另一種G蛋白。蛋白。（3）磷脂酶）磷脂酶C（PLC）和磷脂酶）和磷脂酶D（PLD）：PLC的作用已如前述。的作用已如前述。PLD是存在于細胞膜上是存在于細胞膜上的另一種磷脂酶。在的另一種磷脂酶。在Ca2+的存在下，可將磷脂的存在下，可將磷脂酰膽堿水解成為磷脂酸（酰膽堿水解成為磷脂酸（PA），），PA可進一步可進一步在磷脂酸磷酸水解酶（在磷脂酸磷酸水解酶（PAP）的催化下水解生）的催化下水解生成成DAG，是，是DAG的另一生成途徑。的另一生成途徑。 （4）蛋白激酶）蛋白激酶C：l

34、存在于胞液中，可催化底物蛋白質絲氨存在于胞液中，可催化底物蛋白質絲氨酸或蘇氨酸殘基的磷酸化。有酸或蘇氨酸殘基的磷酸化。有11種同工種同工酶，其結構上可分為酶，其結構上可分為調節(jié)域調節(jié)域和和催化域催化域兩兩部分，前者是結合部分，前者是結合DAG的部分，后者是的部分，后者是催化底物磷酸化的部位。催化底物磷酸化的部位。l經典的蛋白激酶經典的蛋白激酶C需在需在Ca2+，DAG和磷和磷脂酰絲氨酸脂酰絲氨酸的存在下才能被激活。的存在下才能被激活。 L+R Gp G 蛋白蛋白 PLC PLD PIP2 DAG 卵磷脂卵磷脂 磷脂酸磷脂酸 IP3 膽堿膽堿 H2O PAP Pi Ca2+ DAG 酶蛋白磷酸化酶蛋白磷酸化 物質代謝改變物質代謝改變 離子通道蛋白磷酸化離子通道蛋白磷酸化 膜通透性改變膜通透性改變 蛋