細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)

1、第八章第八章 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)本節(jié)重要內(nèi)容本節(jié)重要內(nèi)容 通過(guò)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)通過(guò)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo) 通過(guò)細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)傳通過(guò)細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)導(dǎo) G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（重點(diǎn)）蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（重點(diǎn)）p和人類的通信一樣，組成多細(xì)胞生物的細(xì)胞也要進(jìn)和人類的通信一樣，組成多細(xì)胞生物的細(xì)胞也要進(jìn)行相互的交流，即：通過(guò)行相互的交流，即：通過(guò)細(xì)胞通訊和信號(hào)傳遞細(xì)胞通訊和信號(hào)傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)p通過(guò)通過(guò)細(xì)胞間的細(xì)胞間的通訊，多細(xì)胞生通訊，多細(xì)胞生物可以協(xié)調(diào)各細(xì)物可以協(xié)調(diào)各細(xì)胞的行為，如細(xì)胞的行為，如細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂、胞的生長(zhǎng)、分裂、分化和死亡等，分化和死

2、亡等，對(duì)外界信號(hào)產(chǎn)生對(duì)外界信號(hào)產(chǎn)生應(yīng)答應(yīng)答一、細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別一、細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別p細(xì)胞通信：指一個(gè)細(xì)胞發(fā)出的信息通過(guò)介質(zhì)傳遞到細(xì)胞通信：指一個(gè)細(xì)胞發(fā)出的信息通過(guò)介質(zhì)傳遞到另一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)另一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng) （一）概念（一）概念p細(xì)胞識(shí)別：細(xì)胞通過(guò)其表面受體對(duì)胞外信號(hào)物質(zhì)選細(xì)胞識(shí)別：細(xì)胞通過(guò)其表面受體對(duì)胞外信號(hào)物質(zhì)選擇性結(jié)合，從而啟動(dòng)胞內(nèi)一系列生理生化反應(yīng)的過(guò)程擇性結(jié)合，從而啟動(dòng)胞內(nèi)一系列生理生化反應(yīng)的過(guò)程 p細(xì)胞信號(hào)通路：細(xì)胞接收外界信號(hào)，通過(guò)特定機(jī)制，細(xì)胞信號(hào)通路：細(xì)胞接收外界信號(hào)，通過(guò)特定機(jī)制，將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)為胞內(nèi)信號(hào)，最終調(diào)節(jié)特定基因表達(dá)，將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)為胞內(nèi)信號(hào)，最

3、終調(diào)節(jié)特定基因表達(dá)，引起細(xì)胞應(yīng)答的一系列反應(yīng)引起細(xì)胞應(yīng)答的一系列反應(yīng) 關(guān)系：細(xì)胞識(shí)別通過(guò)不同的信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)；細(xì)胞識(shí)別關(guān)系：細(xì)胞識(shí)別通過(guò)不同的信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)；細(xì)胞識(shí)別是細(xì)胞通信的重要環(huán)節(jié)是細(xì)胞通信的重要環(huán)節(jié) （二）細(xì)胞通信的方式（二）細(xì)胞通信的方式1. 不依賴于細(xì)胞接觸不依賴于細(xì)胞接觸的細(xì)胞通訊的細(xì)胞通訊 2. 依賴于細(xì)胞接觸依賴于細(xì)胞接觸的細(xì)胞通訊的細(xì)胞通訊 通過(guò)與質(zhì)膜結(jié)合的信號(hào)分子通過(guò)與質(zhì)膜結(jié)合的信號(hào)分子通過(guò)間隙連接使細(xì)胞質(zhì)互通通過(guò)間隙連接使細(xì)胞質(zhì)互通通過(guò)分泌信號(hào)分子進(jìn)行通信通過(guò)分泌信號(hào)分子進(jìn)行通信分泌化學(xué)信號(hào)進(jìn)行的通訊分泌化學(xué)信號(hào)進(jìn)行的通訊（三）細(xì)胞通信的組成元件（三）細(xì)胞通信的組成元件信號(hào)

4、的發(fā)射信號(hào)的發(fā)射 信號(hào)分子信號(hào)分子信號(hào)的識(shí)別信號(hào)的識(shí)別 受體受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 胞內(nèi)的第二信使胞內(nèi)的第二信使信號(hào)傳遞的放大與終止信號(hào)傳遞的放大與終止 分子開(kāi)關(guān)分子開(kāi)關(guān) 胞外信號(hào)分子胞外信號(hào)分子受體受體胞內(nèi)信號(hào)傳遞胞內(nèi)信號(hào)傳遞表達(dá)產(chǎn)物表達(dá)產(chǎn)物細(xì)胞應(yīng)答細(xì)胞應(yīng)答 1. 1. 信號(hào)分子：信號(hào)分子：是同細(xì)胞受體結(jié)合并傳遞信息的分子是同細(xì)胞受體結(jié)合并傳遞信息的分子 p信號(hào)分子根據(jù)溶解性分兩類：信號(hào)分子根據(jù)溶解性分兩類： 親水性信號(hào)分子：不能穿過(guò)細(xì)親水性信號(hào)分子：不能穿過(guò)細(xì)胞膜，只能與膜表面受體結(jié)合，胞膜，只能與膜表面受體結(jié)合，經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換，引起細(xì)胞應(yīng)答經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換，引起細(xì)胞應(yīng)答 親脂性信號(hào)分子：可穿過(guò)細(xì)胞親

5、脂性信號(hào)分子：可穿過(guò)細(xì)胞膜，與細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核中的受體膜，與細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核中的受體結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)神經(jīng)遞質(zhì)、生長(zhǎng)因子、局部化學(xué)遞質(zhì)、神經(jīng)遞質(zhì)、生長(zhǎng)因子、局部化學(xué)遞質(zhì)、多數(shù)激素多數(shù)激素甾類激素和甲狀腺素等甾類激素和甲狀腺素等 “明星分子（明星分子（star molecule）”：一氧化氮：一氧化氮NOl 20世紀(jì)世紀(jì)80年代后期證實(shí)的年代后期證實(shí)的唯一氣體性信號(hào)分子唯一氣體性信號(hào)分子l 可以可以直接進(jìn)入細(xì)胞直接進(jìn)入細(xì)胞激活相應(yīng)的靶酶，參與體內(nèi)激活相應(yīng)的靶酶，參與體內(nèi)眾多的生理病理過(guò)程眾多的生理病理過(guò)程2. 2. 受體（受體（receptorreceptor）：）：接收信息的分子

6、，多為糖蛋白接收信息的分子，多為糖蛋白 p信號(hào)分子又被稱為配體信號(hào)分子又被稱為配體(ligand(ligand) ) p根據(jù)受體存在的部位分兩類：根據(jù)受體存在的部位分兩類： 細(xì)胞表面受體：受細(xì)胞表面受體：受胞外親水性信號(hào)分子胞外親水性信號(hào)分子的激活；的激活；細(xì)胞內(nèi)受體：受胞細(xì)胞內(nèi)受體：受胞外親脂性信號(hào)分子的外親脂性信號(hào)分子的激活；激活；p受體的功能：受體的功能： 特異識(shí)別并結(jié)合胞外信號(hào)分子；特異識(shí)別并結(jié)合胞外信號(hào)分子；通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào)；通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào)；p受體的兩大功能域受體的兩大功能域與配體結(jié)合的區(qū)域與配體結(jié)合的區(qū)域產(chǎn)生效應(yīng)的區(qū)域產(chǎn)生效應(yīng)的區(qū)域結(jié)合

7、特異性結(jié)合特異性效應(yīng)特異性效應(yīng)特異性p受體與配體間具有效應(yīng)的多樣性：受體與配體間具有效應(yīng)的多樣性： 不同細(xì)胞以不同方式應(yīng)答相同不同細(xì)胞以不同方式應(yīng)答相同的信號(hào)的信號(hào)骨骼細(xì)胞收縮骨骼細(xì)胞收縮心肌細(xì)胞降低收縮頻率心肌細(xì)胞降低收縮頻率唾腺細(xì)胞分泌唾腺細(xì)胞分泌乙酰膽堿乙酰膽堿在不同細(xì)胞中，相同受體與相在不同細(xì)胞中，相同受體與相同信號(hào)結(jié)合可產(chǎn)生不同效應(yīng)；同信號(hào)結(jié)合可產(chǎn)生不同效應(yīng)；同一細(xì)胞中，不相同受體與不同一細(xì)胞中，不相同受體與不同信號(hào)結(jié)合可產(chǎn)生相同效應(yīng)；同信號(hào)結(jié)合可產(chǎn)生相同效應(yīng)；3.3.第二信使與分子開(kāi)關(guān)第二信使與分子開(kāi)關(guān)p第二信使：細(xì)胞表面受體接受細(xì)胞外信號(hào)后轉(zhuǎn)換而第二信使：細(xì)胞表面受體接受細(xì)胞外信

8、號(hào)后轉(zhuǎn)換而來(lái)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)；細(xì)胞外的信號(hào)稱為第一信使來(lái)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)；細(xì)胞外的信號(hào)稱為第一信使p目前公認(rèn)的第二信使：目前公認(rèn)的第二信使：cAMPcAMP、cGMPcGMP、三磷酸肌醇、三磷酸肌醇（IP3IP3）和二?；视停ǎ┖投；视停―GDG）；）；CaCa2+2+為第三信使為第三信使p第二信使的作用：信號(hào)轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大第二信使的作用：信號(hào)轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大p細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞的分子開(kāi)關(guān)：細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞的分子開(kāi)關(guān)：在細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞的級(jí)聯(lián)反應(yīng)中，對(duì)每一步反應(yīng)既有在細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞的級(jí)聯(lián)反應(yīng)中，對(duì)每一步反應(yīng)既有激活機(jī)制也有相應(yīng)的失活機(jī)制，進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。激活機(jī)制也有相應(yīng)的失活機(jī)制，進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。兩類作為分子

9、開(kāi)關(guān)的蛋白：兩類作為分子開(kāi)關(guān)的蛋白：通過(guò)磷酸化傳遞信號(hào)通過(guò)磷酸化傳遞信號(hào)蛋白激酶蛋白激酶蛋白磷酸酯酶蛋白磷酸酯酶通過(guò)結(jié)合蛋白傳遞信號(hào)通過(guò)結(jié)合蛋白傳遞信號(hào)結(jié)合結(jié)合GTP結(jié)合結(jié)合GDP二、通過(guò)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞二、通過(guò)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞p信號(hào)分子：都是疏水的、脂溶性小分子信號(hào)分子：都是疏水的、脂溶性小分子p受體：是激素激活的基因調(diào)控蛋白受體：是激素激活的基因調(diào)控蛋白p受體的三大結(jié)構(gòu)域：受體的三大結(jié)構(gòu)域：胞內(nèi)受體蛋白家族胞內(nèi)受體蛋白家族信號(hào)信號(hào)失活態(tài)失活態(tài)激活態(tài)激活態(tài)p甾類激素甾類激素是一類親脂性信號(hào)分子，可與胞內(nèi)受體結(jié)是一類親脂性信號(hào)分子，可與胞內(nèi)受體結(jié)合，提高受體與合，提高受體與DN

10、A結(jié)合能力，增強(qiáng)基因轉(zhuǎn)錄結(jié)合能力，增強(qiáng)基因轉(zhuǎn)錄甾類激素誘導(dǎo)的基因活化分兩階段：甾類激素誘導(dǎo)的基因活化分兩階段：l初級(jí)反應(yīng)階段：直接激活少數(shù)特殊基因，反應(yīng)迅速初級(jí)反應(yīng)階段：直接激活少數(shù)特殊基因，反應(yīng)迅速l延遲的次級(jí)反應(yīng)階段：初級(jí)反應(yīng)階段的基因產(chǎn)物再延遲的次級(jí)反應(yīng)階段：初級(jí)反應(yīng)階段的基因產(chǎn)物再活化其它基因，放大初級(jí)反應(yīng)的作用活化其它基因，放大初級(jí)反應(yīng)的作用p甲狀腺素和雌激素甲狀腺素和雌激素都是親脂小分子，其作用原理與甾都是親脂小分子，其作用原理與甾類激素類激素pNO是迄今所發(fā)現(xiàn)的唯一氣體信號(hào)分子，可結(jié)合并是迄今所發(fā)現(xiàn)的唯一氣體信號(hào)分子，可結(jié)合并激活胞內(nèi)受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶激活胞內(nèi)受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶Rob

11、ert F. Furchgott Louis J. Ignarro Ferid Murad 平滑肌平滑肌細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)皮細(xì)胞NO合酶合酶NO鳥(niǎo)苷酸鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶環(huán)化酶NO可導(dǎo)致血管平可導(dǎo)致血管平滑肌的舒張，引滑肌的舒張，引起血管通暢，可起血管通暢，可用于治療心絞痛用于治療心絞痛細(xì)胞松弛細(xì)胞松弛細(xì)胞松弛細(xì)胞松弛NO鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶激活激活GTP cGMP蛋白質(zhì)磷酸化蛋白質(zhì)磷酸化平滑平滑肌細(xì)肌細(xì)胞胞細(xì)胞松弛細(xì)胞松弛三、通過(guò)細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞三、通過(guò)細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞p信號(hào)分子：親水性化學(xué)信號(hào)分子，不能直接進(jìn)入細(xì)信號(hào)分子：親水性化學(xué)信號(hào)分子，不能直接進(jìn)入細(xì)胞，而是與

12、細(xì)胞表面的受體結(jié)合，進(jìn)而將信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)胞，而是與細(xì)胞表面的受體結(jié)合，進(jìn)而將信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)包括神經(jīng)遞質(zhì)、包括神經(jīng)遞質(zhì)、蛋白激素和生長(zhǎng)因蛋白激素和生長(zhǎng)因子等子等p細(xì)胞表面受體主要類型細(xì)胞表面受體主要類型 A. 離子通道偶聯(lián)受體離子通道偶聯(lián)受體B. G-蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體C. 酶聯(lián)受體酶聯(lián)受體存在于神經(jīng)、存在于神經(jīng)、肌肉等可興奮細(xì)肌肉等可興奮細(xì)胞胞無(wú)組織特異性無(wú)組織特異性（一）離子通道耦聯(lián)的受體（一）離子通道耦聯(lián)的受體p特點(diǎn)：受體既是離子通道又有信號(hào)結(jié)合位點(diǎn)，又稱特點(diǎn)：受體既是離子通道又有信號(hào)結(jié)合位點(diǎn)，又稱配體門通道或遞質(zhì)門控離子通道。主要存在于神經(jīng)細(xì)配體門通道或遞質(zhì)門控離子通道。主要存在于神經(jīng)細(xì)胞間的

13、化學(xué)突觸；其信號(hào)分子：神經(jīng)遞質(zhì)胞間的化學(xué)突觸；其信號(hào)分子：神經(jīng)遞質(zhì)靜息態(tài)的神經(jīng)末稍靜息態(tài)的神經(jīng)末稍神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)離子通道耦離子通道耦聯(lián)的受體聯(lián)的受體Ca2+通道關(guān)閉通道關(guān)閉突觸后突觸后細(xì)胞細(xì)胞興奮的神經(jīng)末稍興奮的神經(jīng)末稍活化的神經(jīng)末稍活化的神經(jīng)末稍活化的突觸活化的突觸神經(jīng)遞質(zhì)與受神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合，離子體結(jié)合，離子通道打開(kāi)，離通道打開(kāi)，離子流入突觸后子流入突觸后細(xì)胞，引起膜細(xì)胞，引起膜表面電信號(hào)的表面電信號(hào)的改變改變胞外化學(xué)信號(hào)胞外化學(xué)信號(hào)胞內(nèi)電信號(hào)胞內(nèi)電信號(hào)突觸后細(xì)胞突觸后細(xì)胞（二）（二）G蛋白偶聯(lián)的受體蛋白偶聯(lián)的受體 最重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)最重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng) p特點(diǎn)：受體接收胞外信號(hào)后，

14、需通過(guò)與特點(diǎn)：受體接收胞外信號(hào)后，需通過(guò)與G蛋白蛋白偶聯(lián)，偶聯(lián)，進(jìn)而在胞內(nèi)產(chǎn)生進(jìn)而在胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使第二信使；pG蛋白即蛋白即GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白位于膜內(nèi)側(cè)，具有三亞基：位于膜內(nèi)側(cè)，具有三亞基：二二聚體共價(jià)結(jié)合于膜上起穩(wěn)定聚體共價(jià)結(jié)合于膜上起穩(wěn)定亞基的亞基的作用；作用；亞基具有亞基具有GTP酶活性以及腺酶活性以及腺苷酸環(huán)化酶結(jié)合位點(diǎn)。苷酸環(huán)化酶結(jié)合位點(diǎn)。G蛋白起分子開(kāi)關(guān)作用：蛋白起分子開(kāi)關(guān)作用： G蛋白蛋白亞基結(jié)合亞基結(jié)合GTP時(shí)活化；結(jié)合時(shí)活化；結(jié)合GDP時(shí)時(shí)失活失活pG蛋白耦聯(lián)的受體：蛋白耦聯(lián)的受體：?jiǎn)螚l多肽形成單條多肽形成7次跨膜次跨膜螺旋；其中螺旋螺旋；其中螺旋5和和6間間的

15、胞內(nèi)環(huán)狀結(jié)構(gòu)域是與的胞內(nèi)環(huán)狀結(jié)構(gòu)域是與G蛋白作用的位點(diǎn)；蛋白作用的位點(diǎn)；pG蛋白耦聯(lián)的受體介導(dǎo)的兩條細(xì)胞信號(hào)通路：蛋白耦聯(lián)的受體介導(dǎo)的兩條細(xì)胞信號(hào)通路：2. 磷脂酰肌醇信號(hào)通路：又稱磷脂酰肌醇信號(hào)通路：又稱PKC系統(tǒng)或雙信使系統(tǒng)系統(tǒng)或雙信使系統(tǒng)1. cAMP信號(hào)通路：又稱信號(hào)通路：又稱PKA系統(tǒng)系統(tǒng)在胞內(nèi)形成的第二信使是：在胞內(nèi)形成的第二信使是： cAMP在胞內(nèi)形成的第二信使是：在胞內(nèi)形成的第二信使是： IP3和和DGcAMP通過(guò)激活蛋白激酶通過(guò)激活蛋白激酶A（PKA）影響下游分子）影響下游分子DG通過(guò)激活蛋白激酶通過(guò)激活蛋白激酶C (PKC) 來(lái)影響下游分子來(lái)影響下游分子效應(yīng)酶：腺苷酸環(huán)化酶

16、效應(yīng)酶：腺苷酸環(huán)化酶效應(yīng)酶：磷脂酶效應(yīng)酶：磷脂酶C1. cAMP信號(hào)通路信號(hào)通路激活激活組成成分：組成成分：1. 信號(hào)信號(hào)受體受體: 7次跨膜的膜整合蛋白次跨膜的膜整合蛋白2. G-蛋白蛋白: 將受體接收的信號(hào)后，將受體接收的信號(hào)后， G-蛋白被活蛋白被活化（結(jié)合化（結(jié)合GTP），進(jìn)而可激活下游的效應(yīng)物），進(jìn)而可激活下游的效應(yīng)物 3. 效應(yīng)酶（靶蛋白）效應(yīng)酶（靶蛋白）: 腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶 激活激活在信號(hào)傳遞中，有正、負(fù)兩種相輔相在信號(hào)傳遞中，有正、負(fù)兩種相輔相成的反饋機(jī)制來(lái)調(diào)控成的反饋機(jī)制來(lái)調(diào)控激活型激活型: 由激活型的信號(hào)作用于由激活型的信號(hào)作用于激活型的受體激活型的受體（Rs），）

17、，經(jīng)經(jīng)激活型的激活型的G蛋白蛋白(Gs)去激活腺苷酸環(huán)化去激活腺苷酸環(huán)化酶，從而提高酶，從而提高cAMP的濃度引起細(xì)胞的反應(yīng)的濃度引起細(xì)胞的反應(yīng);抑制型抑制型: 通過(guò)抑制型的信號(hào)分子作用于通過(guò)抑制型的信號(hào)分子作用于抑制型的抑制型的受體受體(Ri)，經(jīng)，經(jīng)抑制型的抑制型的G蛋白蛋白(Gi)去抑制腺苷酸環(huán)化去抑制腺苷酸環(huán)化酶的活性酶的活性,從而降低從而降低cAMP的濃度的濃度;激活型與抑制型受體激活型與抑制型受體進(jìn)行信號(hào)傳導(dǎo)的效應(yīng)進(jìn)行信號(hào)傳導(dǎo)的效應(yīng)ssii激活型信號(hào)激活型信號(hào)抑制型信號(hào)抑制型信號(hào)激活型受體激活型受體抑制型受體抑制型受體激活型激活型G蛋蛋白復(fù)合體白復(fù)合體抑制型抑制型G蛋蛋白復(fù)合體白復(fù)

18、合體腺苷酸腺苷酸環(huán)化酶環(huán)化酶激活腺苷激活腺苷酸環(huán)化酶酸環(huán)化酶抑制腺苷抑制腺苷酸環(huán)化酶酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶結(jié)合于質(zhì)膜上的跨膜糖蛋白，由結(jié)合于質(zhì)膜上的跨膜糖蛋白，由G蛋白蛋白活化活化；功能：在功能：在Mg2+或或Mn2+的存在下，催化的存在下，催化ATP生成生成cAMPcAMP作為第二信使，特異激活蛋白激酶作為第二信使，特異激活蛋白激酶A (PKA)無(wú)活性的蛋無(wú)活性的蛋白激酶白激酶A蛋白激酶蛋白激酶A激活原理激活原理: cAMP與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合，使調(diào)與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合，使調(diào)節(jié)亞基和催化亞基解離，釋放出活化的催化亞基，使節(jié)亞基和催化亞基解離，釋放出活化的催化亞基，使下游蛋白的絲氨酸或蘇氨酸殘基

19、磷酸化，激活這些蛋下游蛋白的絲氨酸或蘇氨酸殘基磷酸化，激活這些蛋白的活性；白的活性；cAMP通過(guò)環(huán)腺苷酸磷酸二酯酶（通過(guò)環(huán)腺苷酸磷酸二酯酶（PDE）降解，）降解，起終止信號(hào)的作用；起終止信號(hào)的作用；cAMP信號(hào)通路信號(hào)通路信號(hào)信號(hào)G蛋白耦聯(lián)受體蛋白耦聯(lián)受體G蛋白蛋白腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶cAMP蛋白激酶蛋白激酶A基因調(diào)控蛋白基因調(diào)控蛋白基因轉(zhuǎn)錄基因轉(zhuǎn)錄2. 磷脂酰肌醇信號(hào)通路磷脂酰肌醇信號(hào)通路pG蛋白耦聯(lián)受體的另一個(gè)途徑：胞外信號(hào)與受體蛋白耦聯(lián)受體的另一個(gè)途徑：胞外信號(hào)與受體結(jié)合后，同樣激活結(jié)合后，同樣激活G蛋白的蛋白的亞基，但活化的亞基，但活化的亞亞基激活質(zhì)膜上的基激活質(zhì)膜上的磷脂酶磷脂酶

20、C（PLC），生成，生成三磷酸肌三磷酸肌醇（醇（IP3）和和二酰甘油（二酰甘油（DG）兩個(gè)第二信使，實(shí)兩個(gè)第二信使，實(shí)現(xiàn)對(duì)胞外信號(hào)的應(yīng)答（現(xiàn)對(duì)胞外信號(hào)的應(yīng)答（雙信使系統(tǒng)雙信使系統(tǒng)）磷脂酰肌醇信號(hào)通路效應(yīng)磷脂酰肌醇信號(hào)通路效應(yīng)G-G-蛋白蛋白激活磷酯酶激活磷酯酶C(PLC)C(PLC)PIP2IP3DG受體受體磷酯酶磷酯酶C(PLC)磷脂酶磷脂酶C是該途是該途徑的效應(yīng)酶，相徑的效應(yīng)酶，相當(dāng)于腺苷酸環(huán)化當(dāng)于腺苷酸環(huán)化酶的作用酶的作用受活化的受活化的G蛋白蛋白亞基亞基激活激活活化后將質(zhì)膜中活化后將質(zhì)膜中的二磷酸磷脂酰的二磷酸磷脂酰肌醇肌醇PIP2水解成水解成IP3和和DGp1, 4, 5-三磷酸肌醇

21、（三磷酸肌醇（IP3）IP3開(kāi)啟內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的開(kāi)啟內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的Ca2+通道，提高細(xì)胞質(zhì)中的游離通道，提高細(xì)胞質(zhì)中的游離Ca2+濃度；濃度；IP3關(guān)閉的關(guān)閉的Ca2+通道通道內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)pCa2+具有兩方面重要作用：具有兩方面重要作用：鈣調(diào)蛋白的分子結(jié)構(gòu)鈣調(diào)蛋白的分子結(jié)構(gòu)鈣調(diào)蛋白具有鈣調(diào)蛋白具有4個(gè)結(jié)構(gòu)域，個(gè)結(jié)構(gòu)域，每個(gè)結(jié)構(gòu)域結(jié)合一個(gè)每個(gè)結(jié)構(gòu)域結(jié)合一個(gè)Ca2+，形成形成Ca2+-CaM復(fù)合體；復(fù)合體；Ca2+-CaM復(fù)合體可激活許復(fù)合體可激活許多靶酶（見(jiàn)多靶酶（見(jiàn)P240表表8-3），行），行使細(xì)胞功能；使細(xì)胞功能；1. 作為第三信使，活化鈣調(diào)蛋白（作為第三信使，活化鈣調(diào)蛋白（CaM）2. 與

22、二酰甘油（與二酰甘油（DG）共同激活位于質(zhì)膜上的）共同激活位于質(zhì)膜上的蛋白激蛋白激酶酶C（PKC）PKC的活化的活化激活蛋白激酶激活蛋白激酶的級(jí)聯(lián)反應(yīng)的級(jí)聯(lián)反應(yīng)p磷脂酰肌醇信號(hào)通路的終止：磷脂酰肌醇信號(hào)通路的終止：IP3：通過(guò)依次：通過(guò)依次去磷酸化去磷酸化形成自由的肌醇；形成自由的肌醇；DG：一是被：一是被DG激酶激酶磷酸化磷酸化成磷脂酸，進(jìn)入磷脂酸肌成磷脂酸，進(jìn)入磷脂酸肌醇循環(huán)；二是被醇循環(huán)；二是被DG酰酶酰酶水解水解成單酯酰甘油成單酯酰甘油Ca2+濃度調(diào)節(jié)：通過(guò)鈣泵或鈉鈣交換器進(jìn)行濃度調(diào)節(jié)：通過(guò)鈣泵或鈉鈣交換器進(jìn)行回收與釋回收與釋放放；磷脂酰肌醇信號(hào)通路磷脂酰肌醇信號(hào)通路G蛋白耦聯(lián)受體蛋白

23、耦聯(lián)受體活化的活化的G蛋白蛋白磷脂酶磷脂酶CPIP2IP3二?；视投；视偷鞍准っ傅鞍准っ窩CaM級(jí)聯(lián)反應(yīng)級(jí)聯(lián)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣庫(kù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣庫(kù)受受IP3調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)的鈣離子通道鈣離子通道（三）與酶連接的受體（三）與酶連接的受體 P245P245p特點(diǎn)：在胞外具有配體結(jié)合位點(diǎn)；特點(diǎn)：在胞外具有配體結(jié)合位點(diǎn)；在胞內(nèi)區(qū)段在胞內(nèi)區(qū)段具有酶的活性；具有酶的活性；一旦接收信號(hào)，將胞內(nèi)的酶激活一旦接收信號(hào)，將胞內(nèi)的酶激活并將信號(hào)放大，又稱并將信號(hào)放大，又稱催化受體催化受體 p至少有至少有5類：類：受體酪氨酸激酶受體酪氨酸激酶 （重點(diǎn)）（重點(diǎn)）受體絲氨酸受體絲氨酸/蘇氨酸激酶蘇氨酸激酶受體酪氨酸磷脂酶受體酪

24、氨酸磷脂酶 酪氨酸激酶連接的受體酪氨酸激酶連接的受體受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶1. 受體酪氨酸激酶（受體酪氨酸激酶（RTKs）p RTKs包括包括6個(gè)亞族，都是單次跨膜蛋白個(gè)亞族，都是單次跨膜蛋白p 胞外是配體結(jié)合區(qū)胞外是配體結(jié)合區(qū)p 胞內(nèi)區(qū)段有胞內(nèi)區(qū)段有酪氨酸蛋白激酪氨酸蛋白激酶的催化位點(diǎn)酶的催化位點(diǎn)，并具，并具自磷酸自磷酸化位點(diǎn)化位點(diǎn)；酶聯(lián)受體結(jié)構(gòu)酶聯(lián)受體結(jié)構(gòu)p 接收胞外信號(hào)后，受接收胞外信號(hào)后，受體二聚化；在二聚體內(nèi)彼體二聚化；在二聚體內(nèi)彼此相互磷酸化胞內(nèi)區(qū)段的此相互磷酸化胞內(nèi)區(qū)段的酪氨酸殘基，實(shí)現(xiàn)受體的酪氨酸殘基，實(shí)現(xiàn)受體的自磷酸化；激活受體的酪自磷酸化；激活受體的酪氨酸蛋白激酶

25、活性。氨酸蛋白激酶活性。p 活化的受體活化的受體RTK可與胞可與胞內(nèi)帶有內(nèi)帶有SH2結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)域的蛋白的蛋白結(jié)合（如結(jié)合（如接頭蛋白接頭蛋白）酪氨酸蛋白激酶的激活酪氨酸蛋白激酶的激活RTKs-Ras蛋白信號(hào)通路蛋白信號(hào)通路p受體酪氨酸激酶介導(dǎo)的重要信號(hào)途徑之一受體酪氨酸激酶介導(dǎo)的重要信號(hào)途徑之一pRas是一種小的是一種小的GTP結(jié)合蛋白，具有結(jié)合蛋白，具有GTPase的的活性，分布于質(zhì)膜胞質(zhì)一側(cè)；活性，分布于質(zhì)膜胞質(zhì)一側(cè)；人的人的Ras分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)結(jié)合的結(jié)合的GTPRas具有分子開(kāi)關(guān)的作用具有分子開(kāi)關(guān)的作用RasRasRasGTP酶活化酶活化蛋白（蛋白（GAP）鳥(niǎo)苷酸釋放鳥(niǎo)苷酸釋放因子（因

26、子（GRF）活化活化失活失活突變的突變的Ras蛋蛋白使白使GAP不能激不能激活活Ras的的GTP酶酶活性，阻止活性，阻止GTP水解成水解成GDP，于，于是是Ras始終處于始終處于活躍狀態(tài)，保持活躍狀態(tài)，保持信號(hào)一直發(fā)送，信號(hào)一直發(fā)送，導(dǎo)致細(xì)胞不斷增導(dǎo)致細(xì)胞不斷增殖，產(chǎn)生腫瘤殖，產(chǎn)生腫瘤Ras是原癌基因是原癌基因pRas如何從受體接收信號(hào)？如何從受體接收信號(hào)？ 活化的受體酪氨酸活化的受體酪氨酸蛋白激酶可識(shí)別帶蛋白激酶可識(shí)別帶SH2結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)域 Ras蛋白只帶蛋白只帶有有SH3結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)域接頭蛋白接頭蛋白SH2SH3pRas接收到信號(hào)后結(jié)合接收到信號(hào)后結(jié)合GTP而活化，然后而活化，然后啟動(dòng)一系列的

27、啟動(dòng)一系列的激酶磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)激酶磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)將將RTK介介導(dǎo)的信號(hào)向下游傳遞：導(dǎo)的信號(hào)向下游傳遞：RasRaf（絲氨酸（絲氨酸/蘇氨酸蛋蘇氨酸蛋白激酶，白激酶，MAPKKK）結(jié)合并激活結(jié)合并激活蛋白激酶蛋白激酶MAPKK蛋白激酶蛋白激酶MAPK磷酸化磷酸化磷酸化磷酸化進(jìn)入細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞核修飾基因修飾基因調(diào)控蛋白調(diào)控蛋白信號(hào)傳遞的級(jí)聯(lián)放大反應(yīng)信號(hào)傳遞的級(jí)聯(lián)放大反應(yīng)2. 細(xì)胞表面其它與酶耦聯(lián)的受體（自學(xué)）細(xì)胞表面其它與酶耦聯(lián)的受體（自學(xué)）1）受體絲氨酸）受體絲氨酸/蘇氨酸激酶蘇氨酸激酶 配體配體 TGF，在植物中十分豐富，在植物中十分豐富2）受體酪氨酸磷酸酯酶）受體酪氨酸磷酸酯酶 逆轉(zhuǎn)逆轉(zhuǎn)RT

28、K的效應(yīng)的效應(yīng) 3） 受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶 第二信使第二信使cGMP，并激活蛋白激酶，并激活蛋白激酶G(PKG) 4）酪氨酸蛋白激酶相關(guān)的受體）酪氨酸蛋白激酶相關(guān)的受體 受體本身無(wú)酪氨酸蛋白激酶活性，在受體受體本身無(wú)酪氨酸蛋白激酶活性，在受體與配體結(jié)合后，激活細(xì)胞質(zhì)中的酪氨酸蛋白激與配體結(jié)合后，激活細(xì)胞質(zhì)中的酪氨酸蛋白激酶，實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)酶，實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞的信號(hào)系統(tǒng)小節(jié)細(xì)胞的信號(hào)系統(tǒng)小節(jié)靶細(xì)胞靶細(xì)胞信號(hào)分子信號(hào)分子信號(hào)產(chǎn)信號(hào)產(chǎn) 生細(xì)胞生細(xì)胞胞內(nèi)受體胞內(nèi)受體離子通離子通 道受體道受體G蛋白蛋白偶聯(lián)受偶聯(lián)受體體酶偶聯(lián)酶偶聯(lián) 受體受體電效應(yīng)電效應(yīng)IP3 DGCa2cAMP PKAPKCRas激酶磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)激酶磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)細(xì)胞核細(xì)胞核四、由細(xì)胞表面整合蛋白介導(dǎo)的信號(hào)傳遞四、由細(xì)胞表面整合蛋白介導(dǎo)的信號(hào)傳遞P252P252p整聯(lián)蛋白存在于粘著斑中（連接胞外基質(zhì)和胞內(nèi)纖聯(lián)蛋整聯(lián)蛋白存在于粘著斑中（連接胞外基質(zhì)和胞內(nèi)纖聯(lián)蛋白），在粘著斑裝配和細(xì)胞生長(zhǎng)接觸性抑制中起作用白），在粘著斑裝配和細(xì)胞生長(zhǎng)接觸性抑制中起作用一是機(jī)械結(jié)構(gòu)功能一是機(jī)械結(jié)構(gòu)功能二是信號(hào)傳遞功能二是信號(hào)傳遞功能粘著斑的功能：粘著斑的功能：五、細(xì)胞信號(hào)傳遞的基本特征與蛋白五、細(xì)胞信號(hào)傳遞的基本特征與蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息（一）細(xì)胞信號(hào)傳遞