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文檔簡介

第七章

激素與

細(xì)胞信息轉(zhuǎn)導(dǎo)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)激素:

由內(nèi)分泌腺或散在內(nèi)分泌細(xì)胞所分泌的傳遞信息的高效能的具有生物活性的微量化學(xué)的信息分子。

靶細(xì)胞:激素所作用的細(xì)胞稱為靶細(xì)胞一、激素Hormone:06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)

內(nèi)分泌腺:

甲狀腺、腎上腺、胰腺、性腺和腦下垂體,

胃腸道中也能分泌多種激素。內(nèi)分泌系統(tǒng)

腺細(xì)胞:

分泌激素06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)松果體垂體甲狀腺胸腺腎上腺髓質(zhì)皮質(zhì)胰腎卵巢睪丸心06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)腦垂體激素腦垂體在神經(jīng)系統(tǒng)的控制下,起調(diào)節(jié)體內(nèi)各種內(nèi)分泌腺作用。腦垂體分泌的激素有生長激素(GH)促甲狀腺素(TSH)促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)催乳素(LTH)促卵泡素(FSH)黃體生成素(LH)促黑色細(xì)胞素(MSH)催產(chǎn)素、加壓素

垂體可分為前葉、中葉和后葉三個部分:

前葉和中葉能夠合成激素,

后葉只能存儲和分泌激素。

后葉所分泌的激素由下丘腦合成。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)促甲狀腺素釋放激素(TRH) 促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH) 促卵泡素釋放激素(FRH)促黃體生成素釋放激素(LRH) 生長素釋放激素(GRH),生長素釋放抑制激素(GRIH)促黑色細(xì)胞激素釋放激素(MRH) 促黑色細(xì)胞激素抑制釋放激素(MRIH)催乳素釋放激素(PRH),催乳素釋放抑制激素(PRIH)下丘腦激素06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)胰島激素胰島是胰臟的內(nèi)分泌組織。人的胰島主要由

、

三種細(xì)胞組成。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)胰(腺)有兩個主要生化功能

制造消化酶釋放到腸道中、

制造

物質(zhì)代謝的肽類激素。胰島的

-細(xì)胞分泌胰高血糖素(Glucagon)

-細(xì)胞分泌胰島素(Insulin)

-細(xì)胞分泌促生長素(Somatostatin)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)1、含量少;在生物體某特定組織細(xì)胞產(chǎn)生;

2、通過體液的運(yùn)動被輸送到其他組織中發(fā)揮作用;

3、作用很大,效率高,在新陳代謝中起調(diào)節(jié)控制作用。在醫(yī)療上,激素也是一類重要藥物——脫敏激素具有以下幾個特點:06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)激素傳遞方式:06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)激素的作用維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)新陳代謝維持生長發(fā)育調(diào)控生殖過程06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)1.依化學(xué)本質(zhì)分四類氨基酸衍生物蛋白質(zhì)多肽類甲狀腺激素腎上腺髓質(zhì)激素胰島素、胰高血糖素下丘腦激素、垂體激素甲狀旁腺素、降鈣素胃腸道激素(一)激素的化學(xué)本質(zhì)和分類

甾體類脂肪酸衍生物性激素腎上腺皮質(zhì)激素前列腺素06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)2.依溶解性質(zhì)分兩類特征脂溶性激素水溶性激素

(如固醇類激素和甲狀腺素)(如肽類激素和腎上腺素)合成后貯存除了甲狀腺激素外很少見貯存

結(jié)合蛋白總是少見半衰期長(數(shù)小時或數(shù)天)短(幾分鐘)受體細(xì)胞漿或細(xì)胞核細(xì)胞膜作用機(jī)制直接間接06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)

人一條肽鏈的蛋白質(zhì),191個AA,Mr21000。不同來源的GH,Mr不同,結(jié)構(gòu)差異大牛

Mr46000,由396個AA組成。

但有部分是相同序列,這些相同序列與生物功能有關(guān)。1蛋白多肽激素生長激素GH:06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)GH的生理功能功能廣泛,可直接作用于全身的組織細(xì)胞,主要功能是促進(jìn)骨和軟骨的生長,此外促進(jìn)RNA的合成,從而促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成。1肽和蛋白質(zhì)激素06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)侏儒癥(dwarfism)身高1.0~1.2mGH過多:幼年時期:巨人癥

(giantism)成人:肢端肥大癥

(acromegly)幼年時期GH過少1肽和蛋白質(zhì)激素06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)1-1-2.胰島素和胰高血糖素

1肽和蛋白質(zhì)激素胰島素(insulin)108個殘基信號肽.

24個氨基酸胰島素原84個殘基C肽51個殘基06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)功能:

①促進(jìn)糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化,降低血糖。

②促進(jìn)蛋白質(zhì)及脂類的合成代謝。

糖原葡萄糖CO2+H2OInsulin1肽和蛋白質(zhì)激素06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu):29肽

功能:在許多方面與胰島素相反。

①主要促使肝糖原分解,使血糖↑

②促使脂肪分解。

1肽和蛋白質(zhì)激素胰高血糖素glucagon06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)

都是糖蛋白。

都由兩條多肽鏈組成,分別稱為α-鏈,β-鏈(每條多肽鏈都含有糖)。較短的一條是α-鏈,較長的一條是β鏈。也稱α-亞基,β-亞基。

這三種激素α-鏈結(jié)構(gòu)很相似,不同的在β-鏈。

推測不同激素特有的生理活性是由β-鏈決定的。促甲狀腺素(TSH)促卵泡激素(FSH)黃體生成素(LH)促激素、促性腺激素:促激素1肽和蛋白質(zhì)激素06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)促甲狀腺激素:靶:

甲狀腺,促使甲狀腺發(fā)育以及分泌甲狀腺激素,從而影響全身代謝。

促卵泡激素和黃體生成素:靶:卵巢、睪丸。雄性:刺激睪丸發(fā)育,產(chǎn)生精子。雌性:促卵泡成熟、排卵和分泌雌激素。促卵泡激素:

1肽和蛋白質(zhì)激素黃體生成素:雄性:刺激睪丸間質(zhì)細(xì)胞發(fā)育,分泌雄性激素。雌性:刺激卵巢間質(zhì)細(xì)胞排卵,生成黃體和分泌黃體激素(屬類固醇類)。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)黃體(Corpusluteum)

——具有內(nèi)分泌功能的細(xì)胞團(tuán),新鮮時黃色,稱黃體。黃體形成:排卵后,殘留于卵巢內(nèi)的顆粒層和卵泡膜向腔內(nèi)塌陷,這些成分逐漸演化為黃體。黃體組成:由顆粒黃體細(xì)胞和膜黃體細(xì)胞組成。

顆粒黃體細(xì)胞:分泌孕激素。

膜黃體細(xì)胞:與顆粒黃體細(xì)胞協(xié)同分泌雌激素。

妊娠黃體:若受精,在絨毛膜促性腺激素作用下,

黃體繼續(xù)發(fā)育為妊娠黃體,還可分泌松弛素。1肽和蛋白質(zhì)激素06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)

促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)

——39個氨基酸組成的多肽,有種屬差異。

生理功能:促腎上腺皮質(zhì)發(fā)育促腎上腺皮質(zhì)分泌激素。

1-1肽和蛋白質(zhì)激素髓質(zhì)激素腎上腺素和少量去甲腎上腺素。

——

按結(jié)構(gòu)分類屬于氨基酸類激素皮質(zhì)激素

醛固酮、皮質(zhì)醇,

——按結(jié)構(gòu)分類屬于類固醇(甾體)類激素。

生理功能調(diào)節(jié)糖代謝和水鹽代謝,

06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)

促肝糖原分解增加血糖使毛細(xì)血管收縮,增高血壓。臨床應(yīng)用升壓藥物,起抗休克作用。

二者生理功能大同小異,去甲腎上腺素作用較弱2氨基酸衍生物類激素腎上腺素腎上腺髓質(zhì)分泌

生理功能06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)腎上腺素生物合成

Tyr羥化CO2羥化正腎上腺素(去甲腎上腺素)+CH3(由Met供給)腎上腺素Tyr羥化酶06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)腎上腺素(Epinephrine)是應(yīng)急行為的信號

當(dāng)動物遇到需要增加活力—如斗爭、逃避、脅迫時,兩種激素分泌升高,引起心率速度和強(qiáng)度的增加、血壓提高、O2流量增加、能量物質(zhì)進(jìn)入組織、分解代謝加強(qiáng)。腎上腺素作用于肌肉、脂肪組織和肝臟:激活糖原磷酸化酶、鈍化糖原合成酶、提高脂肪組織脂肪的動用、提高胰高血糖素分泌并抑制胰島素分泌。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)(1)甲狀腺素結(jié)構(gòu)(3,5,3′,5′-四碘甲腺原氨酸,簡稱T4)。三碘甲腺原氨酸(3,5,3′-三碘甲腺原氨酸,簡稱T3)

2氨基酸衍生物類激素甲狀腺素06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)甲狀腺素生物合成

1-2氨基酸衍生物類激素碘化反應(yīng)發(fā)生在

——甲狀腺球蛋白分子中的Tyr殘基,不是游離Tyr上06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)

甲狀腺素沒有特異的靶細(xì)胞,它的生理作用很廣泛,幾乎遍及全身各組織,它的主要生理功能有兩方面:

生理功能

促進(jìn)體內(nèi)各物質(zhì)的代謝,增加代謝率;另外增加耗氧量和產(chǎn)熱量。維持機(jī)體的正常生長發(fā)育。

2氨基酸衍生物類激素06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)——

一類脂溶性激素,是環(huán)戊烷多氫菲衍生物。3固醇類(甾體)激素(SreroidHormones)分類腎上腺皮質(zhì)激素

性激素皮質(zhì)激素醛固酮、皮質(zhì)醇。性激素

雄性激素和雌性激素如孕酮、睪酮、雌二醇06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)皮質(zhì)激素結(jié)構(gòu)式R1:-OH皮質(zhì)酮R1:-OHR2:-OH皮質(zhì)醇(氫化可的松)3固醇類(甾體)激素腎上腺皮質(zhì)激素1.糖皮質(zhì)激素主要功能:抑制糖的氧化,促使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖,升高血糖。另外可減輕過敏反應(yīng),減輕炎癥。

06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)3固醇類(甾體)激素——對水、鹽代謝影響較大。

鹽皮質(zhì)激素醛固酮、脫氧皮質(zhì)酮、主要功能:促使體內(nèi)保鈉排鉀,調(diào)節(jié)水鹽代謝。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)主要由卵巢產(chǎn)生,但胎盤、腎上腺皮質(zhì)甚至睪丸也產(chǎn)生少量雌激素雌激素:卵泡激素、黃體激素3固醇類(甾體)激素性激素類雌二醇雌三醇雌酮生理功能:促進(jìn)女性器官發(fā)育、排卵。

06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)黃體激素:主要為孕酮

生理功能:促進(jìn)子宮和乳腺發(fā)育,抑制排卵,抑制動情,對全身代謝也有顯著影響。

孕酮3固醇類(甾體)激素06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)雄(性)激素

睪酮、雄酮、雄烯二酮三種激素中只有睪酮是睪丸分泌的,生理功效最大;

雄酮和雄烯二酮是睪酮的降解產(chǎn)物。

3固醇類(甾體)激素生理功能:刺激男性性器官發(fā)育,促精子生成及促進(jìn)男性的第二性征。另外對全身代謝也有影響。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)

花生四烯酸、前列腺素、血栓素、白三烯等4、脂肪酸衍生物激素

:前列腺素(PG)前列腺烷酸

有A、B、C、D、E、F、G、H等幾類,

所有的PG在C13和C14之間有反式雙鍵,C-15有1個羥基。多種細(xì)胞都能合成06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)

4、脂肪酸衍生物激素

:前列腺素功用不同結(jié)構(gòu)的前列腺激素,其功能亦不相同。人體分布最廣,效應(yīng)最大生物活性物質(zhì)之一,具有多種生理功能和藥理作用。例如:它能刺激子宮平滑肌收縮,可用于引產(chǎn)或人工流產(chǎn)。

對全身各個系統(tǒng)如生殖、心血管、呼吸和消化及神經(jīng)系統(tǒng)等均有作用,并對代謝過程發(fā)生影響.06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)下丘腦促甲狀腺激素釋放激素TRH三肽促性腺激素釋放激素GnRH十肽生長素釋放抑制激素(生長抑素)GHRIH十四肽生長素釋放激素GHRH四十四肽促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素

CRH四十一肽促黑(素細(xì)胞)激素釋放因子MRF肽促黑(素細(xì)胞)激素釋放抑制因子MIF肽催乳素釋放因子PRF肽催乳素釋放抑制因子PIF多巴胺(?)

血管升壓素(抗利尿激素)VP(ADH)九肽催產(chǎn)素OXT九肽主要來源激素英文縮寫化學(xué)性質(zhì)

主要激素及其化性質(zhì)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)腺垂體

促腎上腺皮質(zhì)激素ACTH★三十九肽促甲狀腺激素TSH★糖蛋白促卵泡激素FSH★糖蛋白黃體生成素LH★糖蛋白促黑(素細(xì)胞)激素β─MSH★十八肽催乳素PRL蛋白質(zhì)生長素GH蛋白質(zhì)甲狀腺

甲狀腺素(四碘甲腺原氨酸)T4★胺類三碘甲腺原氨酸T3★胺類甲狀腺C細(xì)胞

降鈣素CT★三十二肽甲狀旁腺甲狀旁腺激素PTH蛋白質(zhì)胰島胰島素蛋白質(zhì)腎上腺:皮質(zhì)糖皮質(zhì)激素(如皮質(zhì)醇)類固醇鹽皮質(zhì)激素(如醛固酮)類固醇髓質(zhì)腎上腺素E★胺類去甲腎上腺素NE★胺類06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)hormone(二)、激素作用的一般特性

1、激素的信息傳遞作用——信使作用06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)2、激素作用的相對特異性——只選擇靶細(xì)胞上的特異性受體06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)下丘腦腺垂體腎上腺CRH0.1μgACTH1μg促腎上腺皮質(zhì)激素糖皮質(zhì)激素40μg3、激素的高效能生物放大作用促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)

協(xié)同作用:不同激素發(fā)揮同樣生理效應(yīng)拮抗作用:不同激素發(fā)揮相反生理效應(yīng)允許作用(permissiveaction)競爭作用

一種激素對特定的器官、組織或細(xì)胞并沒有直接作用,但它的存在卻是另一激素發(fā)揮效應(yīng)的必要基礎(chǔ),是一種支持作用.既:某種激素的存在可增強(qiáng)另一激素的生理效應(yīng)4、激素間的相互作用06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)生長激素甲狀腺激素調(diào)節(jié)人體生長發(fā)育幼年不足侏儒癥促進(jìn)機(jī)體生長發(fā)育神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育幼年不足呆小癥正常生長發(fā)育正常正常激素間的相互作用

不同激素對于同一生理效應(yīng)都發(fā)揮作用,從而達(dá)到增強(qiáng)效應(yīng)的結(jié)果。--協(xié)同作用06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)血糖降低

胰高血糖素分泌增加血糖升高

胰島素分泌增加激素間的相互作用

--拮抗作用

不同激素對某一生理效應(yīng)發(fā)揮相反的作用以血糖濃度為例

06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)受體:特殊蛋白質(zhì),個別是糖脂二、受體根據(jù)細(xì)胞定位受體的分類:

細(xì)胞膜受體細(xì)胞內(nèi)受體核受體06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)

A

離子通道受體

BG蛋白偶聯(lián)受體

C酶聯(lián)受體(具有內(nèi)在酶活性的受體)1、膜受體根據(jù)其結(jié)構(gòu)和作用方式又分為三大類:06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)1-1離子通道受體由多亞基組成受體/離子通道復(fù)合體,除本身有信號接受部位外,又是離子通道;跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)速度快,一般只需幾毫秒;主要分為三大類:化學(xué)/配位門控通道,電壓門控通道,機(jī)械門控通道,。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)1-1-1、配體門通道(ligandgatedchannel)常見于神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)肌接頭處,屬于此類受體的有:煙堿型乙酰膽堿受體(nAchR)、

γ-氨基丁酸受體(GABAR)、谷氨酸受體、甘氨酸受體、

ATP受體等。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)乙酰膽堿受體例如:乙酰膽堿受體(nAchR)由5個同源性很高的亞基構(gòu)組成5聚體蛋白質(zhì),每個亞基約500個氨基酸殘基其中包括:

2個α亞基,

1個β亞基,

1個γ亞基的和

1個δ亞基,中間位離子通道。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)每個亞基都有一個4次跨膜的α螺旋結(jié)構(gòu),其中一條α螺旋含較多的極性氨基酸,使五個亞基共同在膜中形成一個親水性的通道。膽堿結(jié)合部位在膜外側(cè)且具有糖基化的兩個α亞基

06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)乙酰膽堿受體結(jié)構(gòu)模型06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)Threeconformationoftheacetylcholinereceptor乙酰膽堿受體可以以三種構(gòu)象存在:06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)特點:膜電位變化引起構(gòu)象變化,“門”打開。結(jié)構(gòu):四聚體,每個單體跨膜6次。

Na+、K+、Ca2+電壓門通道結(jié)構(gòu)相似。1-1-2、電壓門離子通道道

(voltagegatedchannel)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)1.S4–電壓感受器感受膜電位變化和通道激活開放

2.S5-S6之間肽鏈(孔道或P區(qū))藥物和毒素影響通道失活

3.孔道和S6片斷內(nèi)側(cè)或外側(cè)藥物受體或藥物結(jié)合位點VGC

的分子結(jié)構(gòu)及鈉、鈣和鉀通道共性06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)Ion-channellinkedreceptorsinneurotransmission(神經(jīng)傳遞)肌漿微(小)管肌肉釋放通道神經(jīng)推動力神經(jīng)末梢靜止?fàn)顟B(tài)肌肉收縮神經(jīng)肌肉接點:Ach門通道開放,激活肌細(xì)胞膜中的電位門Na+通道,大量Na+流入胞內(nèi),出現(xiàn)動作電位,引起肌漿微管Ca2+通道打開,Ca2+進(jìn)入胞質(zhì),引發(fā)肌肉收縮。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)1-2G蛋白偶聯(lián)受體配體+受體配體-受體復(fù)合物G蛋白06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)G蛋白:

GTP結(jié)合蛋白,依賴于GTP的調(diào)節(jié)蛋白。αβγGDPG-GDP(無活性狀態(tài))GTPαG-GTP(活性狀態(tài))βγGβγGTPGDPPiH2O位于細(xì)胞膜胞漿面的外周蛋白由、、三個亞基組成有兩種構(gòu)象:

活化型/非活化型06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)一條多肽鏈7次跨膜

螺旋受體

G蛋白偶聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)構(gòu)胞外N端有不同的糖基化——識別信號分子;*胞內(nèi)C端第2和第3個環(huán)——與G-蛋白相偶聯(lián)

06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)信息傳遞過程中的G蛋白06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)

三、激素的作用機(jī)理膜受體激素作用原理

第二信使學(xué)說(見示意圖)膜受體-cAMP-蛋白激酶體系膜受體-磷脂酰肌醇代謝體系及其它膜受體—cGMP-蛋白激酶體系06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)各種刺激

第一信使(激素等信號分子)

失活的激素

第二信使:

cAMPIP3(三磷酸肌醇)

DAG(二脂酰甘油)

Ca2+等酶活性、膜通透性及其他生理反應(yīng)內(nèi)分泌腺或神經(jīng)細(xì)胞細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)受體轉(zhuǎn)換器效應(yīng)酶酶活性受體第一信使和第二信使圖解06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)第二信使:細(xì)胞內(nèi)傳遞細(xì)胞調(diào)控信號的化學(xué)物質(zhì)。無機(jī)離子:如Ca2+

脂類衍生物:如DAG、Cer糖類衍生物:如IP3核苷酸:如cAMP、cGMP信號蛋白分子例如:第二信使作用:放大、傳遞胞外信號DAG:花生四烯酸及其代謝產(chǎn)物,(神經(jīng)酰胺)(三磷酸肌醇)

06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)※第三信使負(fù)責(zé)細(xì)胞核內(nèi)外信息傳遞的物質(zhì),又稱為DNA結(jié)合蛋白。是一類可與靶基因特異序列結(jié)合的核蛋白,能調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。如某些基因的編碼蛋白質(zhì)。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)信息物質(zhì)(特定細(xì)胞釋放)靶細(xì)胞受體(特異性結(jié)合)啟動細(xì)胞內(nèi)信使系統(tǒng)生物學(xué)效應(yīng)跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的一般步驟

經(jīng)擴(kuò)散或血循環(huán)信號轉(zhuǎn)換產(chǎn)生06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)(一)、膜受體激素作用原理1.G蛋白介導(dǎo)的受體信息轉(zhuǎn)導(dǎo)

1)直捷通路:受體→G蛋白→離子通道

2)G蛋白活化酶第二信使通路

cAMP途徑磷脂酰肌醇信號通路2.具有內(nèi)在酶活性的受體(酶耦聯(lián)型受體)

酪氨酸蛋白激酶途徑3.cGMP-蛋白激酶途經(jīng)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)1)直捷通路:受體→G蛋白→離子通道1.蛋白介導(dǎo)的受體信息轉(zhuǎn)導(dǎo)過程?乙酰膽堿M受體→G蛋白→鉀離子通道06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)2)G蛋白活化酶第二信使通路:(1)cAMP途徑

去甲腎上腺素→

b受體→G蛋白→cAMP→蛋白激酶PKA蛋白激酶PKA06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)Fig.cAMP特異地活化cAMP依賴的蛋白激酶蛋白激酶06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)Fig.cAMP信號通路對基因轉(zhuǎn)錄的激活被活化的蛋白激酶A(催化亞基)轉(zhuǎn)為進(jìn)入細(xì)胞核,使基因調(diào)控蛋白(cAMP應(yīng)答結(jié)合蛋白,CREB)磷酸化,蛋白與靶基因調(diào)控序列結(jié)合,增強(qiáng)靶基因的表達(dá)。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)

——

一類磷酸轉(zhuǎn)移酶

作用:

1、蛋白質(zhì)磷酸化,調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的活性。

ATPγ-磷酸基轉(zhuǎn)移到底物特定的氨基酸殘基上

2、信號放大作用

蛋白質(zhì)的逐級磷酸化,使信號放大,引起細(xì)胞反應(yīng)。

蛋白激酶(proteinkinase):06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)激酶蛋白組/賴/精氨酸激酶蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶蛋白半胱氨酸激酶蛋白酪氨酸激酶蛋白天冬氨酸/谷氨酸激酶磷酸基團(tuán)受體咪唑環(huán),胍基,ε-氨基絲氨酸/蘇氨酸羥基巰基酪氨酸的酚羥基?;鞍准っ缸饔梅N類蛋白激酶的命名尚缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則。大多數(shù)名稱是由發(fā)現(xiàn)者根據(jù)該激酶的來源,結(jié)構(gòu)或功能給予。如PKA;PKG;PKC等06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)

(2)磷脂酰肌醇信號通路

G蛋白→PLC→PIP2→

DAG/IP3→PKC/Ca2+

DAG(二脂酰甘油)IP3(三磷酸肌醇)磷脂酶C4,5-二磷酸磷脂酰肌醇06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)磷脂酶C催化PIP2水解生成DAG和IP3IP3(PLC)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)蛋白激酶C(PKC)——一類絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,PKC激活

是脂依賴性,需要膜脂DAG(二脂酰甘油)存在又是Ca2+依賴性,需要胞液中高Ca2+濃度.廣泛分布于各種組織器官和細(xì)胞,被激活后催化多種蛋白質(zhì)Ser/Thr羥基的磷酸化,其中包括:

各種受體膜蛋白、收縮蛋白、細(xì)胞骨架蛋白、核蛋白和酶類等,從而影響細(xì)胞代謝、生長和分化06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)由蛋白激酶C介導(dǎo)的某些反應(yīng)

組織反應(yīng)組織反應(yīng)血小板分泌血清緊張素肥大細(xì)胞釋放組胺腎上腺髓質(zhì)分泌腎上腺素胰腺分泌胰島素肝糖原水解脂肪組織合成脂肪垂體細(xì)胞分泌GH和LH甲狀腺分泌降鈣素睪丸睪丸酮的合成神經(jīng)元釋放多巴胺06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)類型:

受體酪氨酸蛋白激酶系統(tǒng)

受體絲氨酸/蘇氨酸激酶系統(tǒng)

受體鳥苷酸環(huán)化酶系統(tǒng)

受體酪氨酸磷酸酯酶系統(tǒng)2具有內(nèi)在酶活性的受體(酶耦聯(lián)型受體)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)

1)酪氨酸蛋白激酶途經(jīng)

酪氨酸蛋白激酶(tyrosine-proteinkinase,TPK)在細(xì)胞的生長、增殖、分化等過程中起重要作用,并與腫瘤的發(fā)生有密切關(guān)系。

TPK分兩種類型:

受體型TPK:位于細(xì)胞質(zhì)膜上

非受體型TPK:位于胞漿06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)①單次跨膜蛋白;②接受配體后發(fā)生:

二聚化、

酪氨酸殘基磷酸化(自身磷酸化)酶偶聯(lián)型受體的共同點

受體酪氨酸激酶的二聚化和自磷酸化被激活下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)起動06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)酶偶聯(lián)型受體特點:本身是具催化功能的酶胞外區(qū)配體結(jié)合跨膜域區(qū)

由22~26個AA殘基構(gòu)成一個α-螺旋,高度疏水胞內(nèi)區(qū)

C末端為酪氨酸蛋白激酶功能區(qū)(又稱SH1):

包括與ATP結(jié)合和底物結(jié)合的兩個功能區(qū)。

06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)*該受體的下游常含有:SH2結(jié)構(gòu)域能與酪氨酸殘基自磷酸化的多肽鏈結(jié)合SH3結(jié)構(gòu)域能與富含脯氨酸的肽段和疏水殘基的蛋白分子的結(jié)合。

PH結(jié)構(gòu)域(pleckstrinhomologydomain)

識別具有磷酸化的絲氨酸和蘇氨酸的短肽,并能與G蛋白的βγ復(fù)合物結(jié)合,

還能與帶電的磷脂結(jié)合。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)NO胞漿GC心鈉素腦鈉素膜上GCGTPcGMP激活PKG磷酸化靶蛋白引起血管舒張等生物學(xué)效應(yīng)

3.cGMP-蛋白激酶途經(jīng)

——鳥苷酸環(huán)化酶(GC)

轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑激活激活(此途徑多存在于心血管系統(tǒng)與腦組織內(nèi))06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)一氧化氮

是一種親脂性的小分子化合物.

自由擴(kuò)散透過生物膜進(jìn)入靶細(xì)胞,通過修飾蛋白質(zhì)含鐵輔基、巰基、酪氨酸殘基而執(zhí)行信號分子的功能。

當(dāng)一氧化氮的產(chǎn)生失衡時,就會導(dǎo)致包括高血壓、心臟病、休克、哮喘、某些癌癥以及陽痿等在內(nèi)的多種疾病。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)NO06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)NO的作用機(jī)制NO擴(kuò)散進(jìn)入平滑肌細(xì)胞,與胞質(zhì)鳥苷酸環(huán)化酶GC活性中心的Fe2+結(jié)合,改變酶的構(gòu)象,導(dǎo)致酶活性的增強(qiáng)cGMP合成增多。PKG

蛋白質(zhì)磷酸化生物學(xué)效應(yīng)導(dǎo)致血管平滑肌舒張06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)cGMP可降低血管平滑肌中的Ca2+離子濃度。引起血管平滑肌的舒張,血管擴(kuò)張、血流通暢。硝酸甘油治療心絞痛具有百年的歷史,其作用機(jī)理是在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為NO,可舒張血管,減輕心臟負(fù)荷和心肌的需氧量。一氧化氮在心血管系統(tǒng)中的作用06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)一氧化氮的生物合成生物體內(nèi),在NADPH和O2存在下,一氧化氮通過一氧化氮合酶(nitricoxidesynthase,NOS)催化L-精氨酸氧化而生成:06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)一條信息途徑的成員,可參與激活或抑制另一條信息途徑。兩種不同的信息途徑可共同作用于同一效應(yīng)蛋白或同一基因調(diào)控區(qū)而協(xié)同發(fā)揮作用。3.一種信息分子可作用幾條信息傳遞途徑。四、信息轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相互交互聯(lián)系06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)同一細(xì)胞上不同的受體應(yīng)答于不同的信號分子,產(chǎn)生相同的生物學(xué)效應(yīng)。乙酰膽堿骨骼肌細(xì)胞心肌細(xì)胞唾腺細(xì)胞肌肉的收縮降低收縮頻率唾液的分泌肝細(xì)胞腎上腺素胰高糖素血糖升高

不同細(xì)胞的同一受體,應(yīng)答于同一信號分子,產(chǎn)生不同的生物學(xué)效應(yīng)。06-激素與細(xì)胞信號傳導(dǎo)06-激素與細(xì)胞信號傳

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