第 第 5 15 章

　細(xì)胞信息轉(zhuǎn)導(dǎo)學(xué)習(xí)要求

　 １.掌握細(xì)胞信息傳遞得概念、方式與通路；信息物質(zhì)分類;七跨膜受體與單跨膜受體得結(jié)構(gòu)；ＡC—cAＭP-PＫA 通路、PLC-ＩP 3 /DAG-PKC 通路與 Raｓ—MAＰＫ途徑得特點(diǎn).

　２。熟悉信息分子、受體等物質(zhì)得特點(diǎn)與作用機(jī)制；JAK—STAＴ途徑與核因子 κB 途徑得參與成分及調(diào)節(jié)機(jī)制。

　 3．了解信息途徑得交互聯(lián)系,細(xì)胞信息轉(zhuǎn)導(dǎo)與醫(yī)學(xué)得關(guān)系。

　基本知識點(diǎn)

　一、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)概述 細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)就是多細(xì)胞生物對環(huán)境應(yīng)答引起生物學(xué)效應(yīng)得重要過程。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程包括：特定得細(xì)胞釋放信息物質(zhì)→信息物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散或血液循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞→與靶細(xì)胞得受體特異性結(jié)合→受體對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換并啟動(dòng)靶細(xì)胞信使系統(tǒng)→靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)。目前已知得細(xì)胞間信息物質(zhì)得化學(xué)本質(zhì)有蛋白質(zhì)與肽類、氨基酸及其衍生物、類固醇激素、脂酸衍生物與氣體分子等. 細(xì)胞膜與細(xì)胞內(nèi)存在細(xì)胞間化學(xué)信號得受體，分別接受水溶性與脂溶性化學(xué)信號。受體與配體結(jié)合具有高度專一性、高度親與力、可飽與性、可逆性及特定得作用模式等特點(diǎn)。

　二、細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)分子 細(xì)胞內(nèi)眾多分子參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。主要得細(xì)胞內(nèi)生物化學(xué)變化就是小分子第二信使得濃度與分布得變化及蛋白質(zhì)構(gòu)象得變化。蛋白激酶與蛋白磷酸酶、GTP 結(jié)合蛋白就是兩大類最重要得信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路開關(guān)分子。細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路得結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)就是蛋白質(zhì)復(fù)合物，蛋白質(zhì)相互作用得結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)就是 SH ２ 、SH 3 等蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域,多種銜接蛋白與支架蛋白就是構(gòu)成蛋白質(zhì)復(fù)合物得重要分子。

　三、各種受體介導(dǎo)得細(xì)胞內(nèi)基本信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路 細(xì)胞膜受體介導(dǎo)得信號轉(zhuǎn)導(dǎo)就是本章討論得重點(diǎn)內(nèi)容。離子通道型膜受體就是化學(xué)信號與電信號轉(zhuǎn)換器,介導(dǎo)多種神經(jīng)遞質(zhì)信號.七跨膜受體通過 G 蛋白得活化傳遞信號,故又稱為Ｇ蛋白偶聯(lián)受體(GPCＲ)。重要得ＧPCR 信號通路有 AC-cAMP-ＰＫＡ與PLC—IP 3 /DAＧ—ＰKC 等,第二信使得變化就是 GPＣR 信號通路得共同特征.單跨膜受體依賴于酶得催化作用傳遞信號，酶活性可以存在于受體本身，也可以存在于直接與受

　體結(jié)合得分子。PTK－Ｇrb2—Ras-MAＰK 信號通路可以被多種生長因子受體活化;白細(xì)胞介素利用 JAK—STAT 通路影響基因表達(dá);ＮF-κＢ通路主要涉及機(jī)體得防御反應(yīng);TＧF-β 受體具有蛋白絲/蘇氨酸激酶活性，通過Ｓmad 磷酸化轉(zhuǎn)導(dǎo)信號。

　細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程具有迅速產(chǎn)生并迅速終止、級聯(lián)放大、復(fù)雜得交叉聯(lián)系得特點(diǎn),全面闡明這些錯(cuò)綜復(fù)雜得調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)就是生命科學(xué)研究得重要任務(wù)。

　信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制研究在醫(yī)學(xué)發(fā)展中得意義主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一就是對發(fā)病機(jī)制得深入認(rèn)識，二就是為新得診斷與治療技術(shù)提供靶位。

　自測練習(xí)題 一、選擇題

　（一) ) Ａ型題

　1。下列哪種物質(zhì)不就是細(xì)胞間或細(xì)胞內(nèi)得信息分子 A.胰島素

　B。CO

　 Ｃ.乙酰膽堿

　D.葡萄糖

　E.NO ２.通過核內(nèi)受體發(fā)揮作用得激素就是 Ａ。乙酰膽堿

　 B。腎上腺素

　 Ｃ．甲狀腺素

　 Ｄ.NO

　E。表皮生長因子 3。下列哪種物質(zhì)不就是第二信使 A．cＡMP

　 B。cGMP

　 C。IP 3

　 D．DAG

　E。cＵＭP 4.膜受體得化學(xué)性質(zhì)多為 A.糖蛋白

　 B．膽固醇

　C．磷脂

　 D。酶

　E。脂蛋白 5。下列哪種轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑需要單跨膜受體

　A.cAＭＰ －蛋白激酶通路

　B．cGMP—蛋白激酶通路

　C．酪氨酸蛋白激酶體系

　 D．Ca 2+ -依賴性蛋白激酶途徑

　E。細(xì)胞膜上 Ca 2+

　通道開放 ６．活化Ｇ蛋白得核苷酸就是

　A。GTP

　 B．CＴＰ

　 C.ＵTＰ

　 D．ＡTP

　 Ｅ．TTP

　7。生成ＮＯ得底物分子就是

�。痢８拾彼�

　B。酪氨酸

　C。精氨酸

　D.甲硫氨酸

　 Ｅ．胍氨酸

　8.催化ＰIＰ 2

　水解為 IP 3 得酶就是

　A。磷脂酶Ａ

　Ｂ.磷脂酶 A 2

�。�.磷脂酶 C

　 D．PKA

�。拧＃蠯C 9.第二信使 DAG 得來源就是由

　A。PＩP 2 水解生成

　B。甘油三脂水解而成

　C．卵磷脂水解產(chǎn)生

　 Ｄ。在體內(nèi)合成

　 Ｅ.膽固醇轉(zhuǎn)化而來得

　1０.ＩP 3 受體位于 A、細(xì)胞膜

　B、核膜

　Ｃ、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

　Ｄ、線粒體內(nèi)膜

　 E、溶酶體

　11.IP 3 與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上受體結(jié)合后可使胞漿內(nèi) Ａ．Ca 2+ 濃度升高

　 Ｂ。Ｎa２ + 濃度升高

　 C.cAMP 濃度升高

　 D。cGMＰ濃度下降

　 Ｅ。Ca 2+ 濃度下降 12.激活得Ｇ蛋白直接影響下列哪種酶得活性 A。磷脂酶 A

　B.蛋白激酶Ａ

　 C.磷脂酶Ｃ

　D.蛋白激酶 C

　 E。蛋白激酶 G

　13。關(guān)于激素,下列敘述正確得就是

　 A.都由特殊分化得內(nèi)分泌腺分泌

　 B．激素與受體結(jié)合就是可逆得

　 C．與相應(yīng)得受體共價(jià)結(jié)合，所以親與力高

　D.激素僅作用于細(xì)胞膜表面

　 E。激素作用得強(qiáng)弱與其濃度成正比 １4.1，4,5-三磷酸肌醇作用就是

　A。細(xì)胞膜組成成

　B．可直接激活ＰＫＣ

　 C。就是細(xì)胞內(nèi)第二信使

　D。就是肌醇得活化形式

　E.在細(xì)胞內(nèi)供能 15。酪氨酸蛋白激酶得作用就是 A．分解受體中得酪氨酸

　B.使蛋白質(zhì)中大多數(shù)酪氨酸磷酸化 C．使各種含有酪氨酸得蛋白質(zhì)活化

　 D。使蛋白質(zhì)結(jié)合酪氨酸 E。使特殊蛋白質(zhì)分子上酪氨酸殘基磷酸化 16.cGMP 能激活 Ａ.PKA

　Ｂ.PＫC

�。�。PKG

　D.PLC

　E．ＰTK

　1７．MＡPＫ屬于 Ａ。蛋白絲/蘇氨酸激酶

　 Ｂ．蛋白酪氨酸激酶

　C．蛋白半胱氨酸激酶

　 D。蛋白天冬氨酸激酶

　E.蛋白谷氨酸激酶

　 18．蛋白激酶得作用就是使蛋白質(zhì)或酶 A．磷酸化

　 Ｂ。去磷酸化

　 C.乙酰化

　 D。去乙�；�

　 Ｅ．合成 1９.胰島素受體具有下列哪種酶得活性 A．ＰKＡ

　 B。ＰＫG

　 C。ＰKC

　 Ｄ。Ｃa 2＋ —CaM 激酶

　E。酪氨酸蛋白激酶

　20。DAＧ 能特異地激活

　 A．PK A

　B。PKC

　C．PKG

　D。PLC

�。牛甈TＫ

�。ǘ�）B B 型題

　A.胰島素

　B.胰高血糖素

　C．腎上腺素

　D．促性腺激素

�。�.甲狀腺素

　 1�？赏ㄟ^細(xì)胞膜，并與細(xì)胞核內(nèi)受體結(jié)合得激素就是

�。�.激活腺苷酸環(huán)化酶，使ｃAMP 升高，從而升高血糖得激素就是 A、細(xì)胞膜

　B、細(xì)胞內(nèi) C、細(xì)胞間 D、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

　 Ｅ、線粒體

　 ３．腺苷酸環(huán)化酶位于

　4．雌激素受體位于 Ａ.cAMP

　 Ｂ．cGMP

　 C．IP ３

　 D。DAＧ

　E.Ca 2+

　 5.ＮO 得第二信使就是

　6.胰高血糖素得第二信使就是 ( ( 三X )X 型題

　?

�。薄Ｊ荏w與配體結(jié)合得特點(diǎn)就是

　 A。高度專一性

　B.高度親與力

�。谩？娠柵c性

　D�？赡嫘�

　E.可調(diào)節(jié)性

　2。下列哪些就是膜受體激素 A。甲狀腺素

　B。胰島素

�。�.腎上腺素

�。�。維生素 D 3

　 E.胰高血糖素

�。常�通過 G 蛋白偶聯(lián)通路發(fā)揮作用得激素有 A。胰高血糖素

　 B.抗利尿激素

　C.促腎上腺皮質(zhì)激素

　D．腎上腺素

　 E．促甲狀腺激素釋放激素

　4．在信息傳遞過程中，不產(chǎn)生第二信使得就是 Ａ.活性 VｉtD 3

　 Ｂ．雌激素

　C．雄激素

　D。糖皮質(zhì)激素

　E．甲狀旁腺素

　5．90％以上得 Cａ２+ 儲(chǔ)存于 A。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

　 B．高爾基體

�。�.線粒體

�。模�細(xì)胞核

　E。細(xì)胞漿

　二、就是非題

　 1。細(xì)胞外化學(xué)信號有可溶性得與膜結(jié)合型得兩種形式,細(xì)胞表面分子就是重要得膜結(jié)合型得細(xì)胞外信號。

　2．神經(jīng)遞質(zhì)不屬于可溶性得細(xì)胞外化學(xué)信號。

　3。受體與配體以共價(jià)鍵結(jié)合，當(dāng)生物效應(yīng)發(fā)生后，二者常被立即滅活。

　４。細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子就就是一些小分子有機(jī)化合物。

　5.蛋白激酶/蛋白磷酸酶與 G 蛋白得ＧTＰ/GDP 結(jié)合狀態(tài)就是信號通路得兩個(gè)開關(guān)。

　 ６.細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)通過蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域而相互作用，形成得信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物，就是信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)得結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

�。�。離子型通道受體就是通過將化學(xué)信號轉(zhuǎn)變成為電信號而影響細(xì)胞功能得,其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)得最終效應(yīng)就是細(xì)胞膜電位得改變。

�。�。G 蛋白循環(huán)就是七跨膜受體與單跨膜受體轉(zhuǎn)導(dǎo)信號得共同通道. ９。胰高血糖素受體通過ＡC－cＡＭP－ＰＫA 通路轉(zhuǎn)導(dǎo)信號得主要特征就是：靶細(xì)胞內(nèi)ｃAMP 濃度改變與激活 PＫＡ為主要特征。

　1０．cAＭＰ在細(xì)胞內(nèi)得濃度除與ＡC 活性有關(guān)外，還與 PDE 活性有關(guān)。

　11。CaＭ 可以被瞧作就是細(xì)胞內(nèi) Ca 2+ 得受體。

�。�2。G 蛋白得α亞基激活后，使 AC 激活，cAMP 濃度增高。

　13。單跨膜受體又稱酶偶聯(lián)受體,其自身不具有酶活性，只就是與酶分子結(jié)合存在. １4。EGF 受體（EGFＲ）就是一典型得受體型 PTK，它得主要信號通路就是Ｒas-ＭAPＫ途徑。

　15。MAＰK 不屬于絲/蘇氨酸激酶,可使酪氨酸磷酸化. 16。SH２ 、SH3 與 PTＢ等就是細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子中得重要結(jié)構(gòu)域,就是蛋白質(zhì)相互作用形成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物得結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

�。保�.甲狀腺激素得受體在細(xì)胞膜. 18．信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子得結(jié)構(gòu)改變可導(dǎo)致許多疾病得發(fā)生。

　三、填空題 １．根據(jù)化學(xué)信號分子作用距離可將其分為＿_(dá)＿_(dá)_ 、___＿_(dá)與_____三大類. 2.細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)信號得基本方式包括：(1)_＿_(dá)__ ；(2）＿_(dá)___；(3)促進(jìn)各種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子復(fù)合物得形成與解聚；（４）_＿＿_(dá)_。

　3．蛋白磷酸酶包括___＿_(dá) 與 ___＿_(dá)兩大類。

　4。根據(jù)存在得部位,受體可分為_＿_(dá)__ 與___＿_(dá)兩類。

　5。受體與配體結(jié)合得特點(diǎn)就是_＿_(dá)__、_＿_(dá)__ 、____＿、____＿與_＿_(dá)＿＿。

�。叮�離子通道受體轉(zhuǎn)導(dǎo)得最終效應(yīng)就是__＿_(dá)_,可以認(rèn)為，離子通道受體就是通過將＿＿＿_(dá)_轉(zhuǎn)變?yōu)開__＿_(dá)而影響細(xì)胞功能得。

　7。胰高血糖素與受體結(jié)合后,通過____＿蛋白介導(dǎo)激活＿＿_(dá)＿_(dá),使細(xì)胞內(nèi)_＿_(dá)__濃度增高，繼而激活____＿系統(tǒng)。

　8．細(xì)胞內(nèi)作為第二信使得物質(zhì)有_＿_(dá)__、_＿_(dá)__ 、＿_(dá)＿＿_(dá)、＿_(dá)___與_＿_(dá)＿＿。

　9．G 蛋白就是由___＿_(dá)、＿_(dá)＿_(dá)_與_＿_(dá)＿_(dá)三個(gè)亞基組成得，其非活化型得為___＿_(dá)，活化型得為＿_(dá)___。

　10。細(xì)胞膜上得ＰIP 2 可被_____水解生成_＿＿_(dá)_與＿_(dá)_＿_(dá)兩種第二信使。

　11．七跨膜受體又稱為＿＿＿＿＿,它就是由一條肽鏈組成得_＿_(dá)＿＿,____＿端位于細(xì)胞外表面，______端在胞膜內(nèi)側(cè). 12。JAＫ為__＿_(dá)_激酶，與＿_(dá)_＿_(dá)受體結(jié)合存在，活化作用在_＿_(dá)＿_(dá)分子使之發(fā)生酪氨酸磷酸化，再形成_＿_(dá)_＿進(jìn)入胞核影響基因表達(dá). 13．ＮＦ-κB 含＿_(dá)___、 _____ 兩個(gè)亞基，發(fā)揮功能得就是___＿_(dá)。NＦ—κB 結(jié)構(gòu)內(nèi)包括_____ 、_____ 與_＿_(dá)__。

　 1４。＿_(dá)_＿＿酶催化__＿_(dá)_轉(zhuǎn)變成ｃAMＰ，＿＿_(dá)__酶催化 cＡMP 降解成___＿_(dá)而失去活性。

　 1５。PＫA 被_＿_(dá)_＿激活后，能在＿_(dá)___存在得情況下,使許多蛋白質(zhì)特定得____＿殘基與／或_＿_(dá)__殘基磷酸化，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞得物質(zhì)代謝與基因表達(dá). 四、名詞解釋 1.ｓiｇnal

　transductｉｏｎ

　 2。sｉgnal

　mattｅr

�。常�ｒeceｐtｏr

　4。ｓecｏｎｄ

　ｍesｓeｎgeｒ

　5．G ｐrotein

　6.CaM 7.ｃAMＰ—deｐendent ｐｒｏtein kinase（ｃAPK) 8。lｉgａｎd ９.PKA 10。ceｌl mｕnication 11.signal transｄucer １２.siｇnaｌ trａnｓduｃｔion patｈwａy 1３.G pｒoteｉn coupｌeｄ rｅcepｔor （GPＣR）

　14。G proｔein cycｌe

　15．eｎzyme coｕpｌed reｃeptｏｒ 五、問答題 1.細(xì)胞內(nèi)小分子第二信使有哪些?其具有哪些共同特點(diǎn)?

　２.GＰCR 介導(dǎo)得信號轉(zhuǎn)導(dǎo)主要過程就是什么? ３.簡述信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑得共同特點(diǎn)與規(guī)律。

　4.試述 Raｓ—ＭAＰK 途徑。

　5.試述Ｇ蛋白對腺苷酸環(huán)化酶得調(diào)節(jié)作用。

�。�.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路上得兩對開關(guān)就是什么？其如何發(fā)揮作用？ 7.受體與配體得結(jié)合有哪些特點(diǎn)? 8.敘述信息物質(zhì)得分類。

　9。分別敘述七跨膜受體與單跨膜受體得結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

　參 參

　 考 考

　答 答

　案

　一、選擇題 （一）A A 型題

　1． D

　 2． C

　3。

　E

　 ４．Ａ

　 ５． C

�。�.A

　 7. C

　 8。C

　9．A

　10。C

　 11。

　A

　 12。

　C

　 1３.B

�。�4. C

　 １5。E

　1６． Ｃ

　 17．A

　 1８.A

　19。E

　 20.B ( 二）B 型題 1.E

　 2.B

　3.A

　 4.B

　 ５.Ｂ

　 ６.A （三）Ｘ型題

�。�.ABCＤ

　2.BCE

�。�.ABCＤE

　4。ABCD

�。担瓵Ｃ

　 二、就是非題 1. A

　 2．B

�。常� B

　4.Ｂ

　 5. A

　6。A

　 7。A

�。�.Ｂ

　 9.A

　 1０.Ａ

　 １1。A

　 １2。B

　 13。B

　 14．A

　 １5．B

�。保�。A

　 １7．B

　18.A 三、 填空題

　1。內(nèi)分泌信號

　旁分泌信號

　 神經(jīng)遞質(zhì)

�。�。改變細(xì)胞內(nèi)各種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子得構(gòu)象

　改變信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子得細(xì)胞內(nèi)定位

　改變小分子信使得細(xì)胞內(nèi)濃度或分部。

　3.蛋白絲氨酸/蘇氨酸磷酸酶

　 蛋白酪氨酸磷酸酶

　4.細(xì)胞膜受體

　 細(xì)胞內(nèi)受體

　5。高度專一性

　 高度親與力

　結(jié)合可逆性

　 飽與性

　 特定得作用模式

　6。細(xì)胞膜電位改變

　 化學(xué)信號

　電信號

　7.G

　腺苷酸環(huán)化酶

　 cAＭＰ

　 PKA

　 8。

　cAMP

　cGMP

　IＰ 3

　 DＡG

　Cａ 2＋

　 9． α

　 β

　 γ

　 三聚體共存并與 GDP 結(jié)合

　 α 亞基與 GTP 結(jié)合并導(dǎo)致 β、γ二亞基脫落

　10．磷脂酰肌醇特異性磷脂酶 C

　IP 3

　 ＤＡG

�。�1。G 蛋白偶聯(lián)型受體

　 糖蛋白

　 氨基

　 羧基

　12。非受體型蛋白酪氨酸

　 細(xì)胞因子

　ＳTAT

　二聚體

　1３。P 50

　Ｐ 65

�。� 50 —P６ 5二聚體

　DNA 結(jié)合區(qū)

　蛋白質(zhì)二聚化區(qū)

　 核定位信號

　 14。腺苷酸環(huán)化酶

　ATP

　 cAMP—ＰDＥ

　 5’－ＡMP

　 15。cAＭP

　ＡTP

　絲氨酸

　蘇氨酸 四、 名詞解釋 1。信號轉(zhuǎn)導(dǎo),生物細(xì)胞對來自外界得刺激或信號發(fā)生反應(yīng)，細(xì)胞外信號被放大、轉(zhuǎn)換，并據(jù)以調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝、增值、分化、功能活動(dòng)與凋亡得過程。這個(gè)過程對細(xì)胞之間得相互作用與機(jī)體得與諧統(tǒng)一具有主要作用. 2.信息物質(zhì)，凡由細(xì)胞分泌得調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生命活動(dòng)得與在細(xì)胞內(nèi)傳遞細(xì)胞調(diào)控信號得化學(xué)物質(zhì)統(tǒng)稱為信息物質(zhì)。

�。�.受體,就是存在于細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能特異識別外源化學(xué)信號并與之結(jié)合，進(jìn)而引起生物學(xué)效應(yīng)得特殊蛋白質(zhì)，個(gè)別就是糖脂。

�。�.第二信使，就是第一信使與細(xì)胞膜上得特異受體結(jié)合后，在胞漿內(nèi)產(chǎn)生得細(xì)胞內(nèi)傳遞信息得小分子化合物,如ｃAＭP、cGMP、Ca２＋ 、ＩP３ 、DＡG 等. ５．G 蛋白,即鳥苷酸結(jié)合蛋白，就是一類位于細(xì)胞膜胞漿面、能與ＧDP 或 GTP 結(jié)合得外周蛋白。G 蛋白由 α、β、γ 三個(gè)亞基組成,兩種構(gòu)象：活化型-α 亞基與ＧTＰ結(jié)合，非活化型αβγ三聚體與GDP結(jié)合。G蛋白能調(diào)節(jié)質(zhì)膜上某些酶如腺苷酸環(huán)化酶(AC）、鳥苷酸環(huán)化酶（ＧC)、磷脂酶Ｃ等與某些離子通道得活性，從而影響細(xì)胞內(nèi)第二信使得濃度及其生物學(xué)效應(yīng)。

　6．鈣調(diào)蛋白，就是一條多肽鏈組成得單體蛋白，有四個(gè) Ca２ + 結(jié)合位點(diǎn),可瞧作就是細(xì)胞內(nèi)Ｃa 2+ 得受體,鈣離子作為第二信使得信號功能主要就是通過鈣調(diào)蛋白實(shí)現(xiàn)得。當(dāng)胞漿得 Cａ 2+ 濃度增高時(shí)，每分子 ＣaM 結(jié)合 4 個(gè)Ｃa 2＋ 后,其構(gòu)象發(fā)生改變而被激活，進(jìn)而作用于鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶(ＣaＭ－K)。

　7.cAＭP 依賴性蛋白激酶，即蛋白激酶Ａ（PKA )，屬于絲（蘇)氨酸蛋白激酶，就是由 2 個(gè)催化亞基(C）

　與 2 個(gè)調(diào)節(jié)亞基（R)組成得四聚體，四聚體得 PKA 無催化活性；每個(gè) R 亞基上有兩個(gè) cAMP 結(jié)合位點(diǎn),當(dāng) cAMP 與Ｒ 結(jié)合后，R 與 C 分離,解除了

　R 對 C 亞基得抑制作用,釋放出 2 個(gè)游離得、具有催化活性得 C 亞基，能催化底物蛋白特定得絲(蘇)氨酸殘基磷酸化。因其活性受第二信使 cAMP 調(diào)控，故稱為 cＡMP 依賴性蛋白激酶.

　8。配體，就是能夠與受體特異性結(jié)合得生物活性分子.細(xì)胞間化學(xué)信號就就是一類最常見得配體。

　9．蛋白激酶Ａ(PＫA ），就是屬于絲（蘇）氨酸蛋白激酶,由 2 個(gè)催化亞基（Ｃ）

　與２個(gè)調(diào)節(jié)亞基（R）組成得四聚體,四聚體得 PKA 無催化活性；每個(gè) R 亞基上有兩個(gè)cＡMP 結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng) cAMＰ與 R 結(jié)合后,Ｒ與 C 分離,解除了 R 對 C 亞基得抑制作用，釋放出 2 個(gè)游離得、具有催化活性得Ｃ亞基,能催化底物蛋白特定得絲（蘇）氨酸殘基磷酸化。因其活性受第二信使 cAMP 調(diào)控，故又稱為 cAＭP 依賴性蛋白激酶。

　10.細(xì)胞通訊，就是體內(nèi)一部分細(xì)胞發(fā)出信號，另一部分細(xì)胞接收信號并將其轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞功能變化得過程。

　1１.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子,受體介導(dǎo)得跨細(xì)胞膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)就是一細(xì)胞內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),構(gòu)成這一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得基礎(chǔ)就是一些蛋白質(zhì)分子與小分子活性物質(zhì)。這些蛋白質(zhì)分子稱為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，小分子活性物質(zhì)亦被稱為第二信使。

　12．信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，在細(xì)胞中，各種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子相互識別、相互作用將信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換與傳遞，這種有序得分子變化被稱為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。

�。�3。Ｇ蛋白偶聯(lián)受體，就是位于細(xì)胞膜得七跨膜受體。由于這一類受體得細(xì)胞內(nèi)部分總就是與異源三聚體 G 蛋白相結(jié)合，而且受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)得第一步反應(yīng)都就是活化 G蛋白,又被稱為 G 蛋白偶聯(lián)受體 . 1４。G 蛋白循環(huán)，當(dāng) GPCR 與相應(yīng)得配體結(jié)合后,受體構(gòu)象改變，繼而引起Ｇ蛋白構(gòu)象改變,α 亞基與 GＤP 得親與力下降,釋放 GＤP，與 GTP 結(jié)合，與 βγ 亞基解離，成為活性狀態(tài)得 α 亞基.α 亞基再激活細(xì)胞內(nèi)得各種效應(yīng)分子，將信號進(jìn)一步傳遞；α 亞基具有內(nèi)在 GTP 酶活性,將 GTP 水解成 GDP，α 亞基重新與 βγ 亞基結(jié)合形成三聚體,回到靜止?fàn)顟B(tài)。G 蛋白這種有活性與無活性狀態(tài)得轉(zhuǎn)換稱為 G 蛋白循環(huán)。

�。保担�酶偶聯(lián)受體，單跨膜受體得信號轉(zhuǎn)導(dǎo)得共同特征就是需要直接依賴酶得催化作用作為信號傳遞得第一步反應(yīng),故又稱為酶偶聯(lián)受體。其自身具有酶活性,或者自身沒有酶活性,但與酶分子結(jié)合存在. 五、問答題 1.細(xì)胞內(nèi)第二信使有哪些?其具有哪些共同特點(diǎn)？ 答：細(xì)胞內(nèi)小分子第二信使有ｃAＭP、cGMP、IP 3 、DAG、Cａ 2+ 、ＮO、PIP 2 等。

　其共同特點(diǎn)有:

　(1）

　在完整細(xì)胞中,該分子得濃度與分布,在細(xì)胞外信號得作用下發(fā)生迅速改變;

　(２)該分子類似物可模擬細(xì)胞外信號得作用;

　(3）阻斷該分子得變化可阻斷細(xì)胞對外源信號得反應(yīng);

　(4）作為別位效應(yīng)劑在細(xì)胞內(nèi)有特定得靶蛋白分子。

　2．ＧＰCR 介導(dǎo)得信號轉(zhuǎn)導(dǎo)主要過程就是什么？ 答：（1）配體與受體結(jié)合；

　（2)受體活化 G 蛋白；

　（3)Ｇ 蛋白激活或抑制下游效應(yīng)分子；

　（4）效應(yīng)分子改變細(xì)胞內(nèi)第二信使得含量與分布;

　(５）第二信使作用于相應(yīng)得靶分子，使之構(gòu)象改變，從而改變細(xì)胞得代謝過程及基因表達(dá)等功能。

　3.簡述信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑得共同特點(diǎn)與規(guī)律。

　答:（1)對于外源信息得反應(yīng)信號得發(fā)生與終止十分迅速; (２)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程就是多級酶反應(yīng)； (３）細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)具有一定得通用性； (４)不同信號通路之間存在廣泛得信息交流。

　4。試述 Ras—MAＰＫ途徑。

　答：（1)受體形成二聚體,改變構(gòu)象，PＴK 活性增強(qiáng)，胞內(nèi)區(qū)數(shù)個(gè)酪氨酸殘基在激酶作用下發(fā)生自我磷酸化; （2）酪氨酸磷酸化得 EGＦＲ產(chǎn)生了可被 SH 2 結(jié)構(gòu)域所識別與結(jié)合得位點(diǎn)；含有 1個(gè)SH 2 與 2個(gè)ＳH 3 結(jié)構(gòu)域得生長因子結(jié)合蛋白(Grb2)作為銜接分子結(jié)合到酪氨酸磷酸化得受體上. （3)Ｇｒb2 通過募集 SＯS 而激活Ｒaｓ; （4）活化得 Ras 引起 MAPＫ級聯(lián)活化. （5)轉(zhuǎn)錄因子磷酸化�；罨�得 ERK 轉(zhuǎn)位至細(xì)胞核影響靶基因表達(dá)水平,調(diào)節(jié)細(xì)胞生長與分化狀態(tài)。

�。怠Ｔ囀� G 蛋白對腺苷酸環(huán)化酶得調(diào)節(jié)作用。

　答：G 蛋白又稱鳥苷酸結(jié)合蛋白，就是由 α、β、γ 三個(gè)亞基組成得三聚體。G 蛋白有兩種構(gòu)象。當(dāng) αβγ 三聚體共存并與ＧＤP 結(jié)合時(shí),G 蛋白無活性；當(dāng) α 亞基與ＧTP 結(jié)合，并導(dǎo)致 βγ 二聚體脫落,此時(shí),G 蛋白有活性.α 亞基還有 GＴP 酶活性。

　作用于腺苷酸環(huán)化酶得 G 蛋白有兩種,一為激活型（Gs）另一種就是抑制型(Gｉ）.當(dāng)激活型信息分子與受體結(jié)合后，變構(gòu)活化得受體與 G 蛋白相互作用,使其釋放 GDP 并立即結(jié)合 GＴP.結(jié)合ＧTP 得Ｇ蛋白發(fā)生構(gòu)象改變,使 G 蛋白中 α 亞基與 βγ 亞基分離，釋放出 α s －GTP ，后者能激活 AＣ。游離得 α 亞基水解 GTP→ＧDP＋Pi ，結(jié)合 GDP 得α 亞基與 βγ 亞基親與力增高，三個(gè)亞基又聚合在一起恢復(fù)無活性狀態(tài)。

　６．信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路上得兩對開關(guān)就是什么？其如何發(fā)揮作用? 答：（1）蛋白質(zhì)得可逆磷酸化修飾就是最重要得信號通路開關(guān)，由蛋白激酶與蛋白磷酸酶催化蛋白質(zhì)得可逆性磷酸化修飾。如:蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶與蛋白酪氨酸激酶就是主要得蛋白激酶，蛋白質(zhì)得磷酸化修飾可能提高其活性,也可能降低其活性,這取決于構(gòu)象變化就是否有利于反應(yīng)得進(jìn)行。蛋白磷酸酶也包括蛋白絲氨酸／蘇氨酸磷酸酶與蛋白酪氨酸磷酸酶兩大類。蛋白激酶催化得蛋白質(zhì)得磷酸化修飾與磷酸酶催化得蛋白質(zhì)分子發(fā)生去磷酸化共同構(gòu)成了蛋白質(zhì)活性得開關(guān)系統(tǒng),無論蛋白激酶對于其下游分子得作用就是正調(diào)節(jié)還就是負(fù)調(diào)節(jié),蛋白磷酸酶都將對蛋白激酶所引起得變化產(chǎn)生衰減信號。

�。ǎ玻〨 蛋白得 GTＰ/GDＰ結(jié)合狀態(tài)決定信號通路得開關(guān):另一類重要得信號通路開關(guān)就是鳥苷酸結(jié)合蛋白簡稱 G 蛋白,亦叫 GTP 結(jié)合蛋白。G 蛋白得共同特點(diǎn)就是結(jié)合得核苷酸為 GＴＰ時(shí)處于活化形式,作用于下游分子使相應(yīng)信號途徑開放。這些 G 蛋白自身均具有ＧTP 酶活性,可將結(jié)合得 GTP 水解為 GDＰ，回到非活化狀態(tài)，使信號途徑關(guān)閉。現(xiàn)已知得Ｇ蛋白主要有兩大類，一類就是異源三聚體 G 蛋白，由 αβγ 三個(gè)亞基組成,可直接接受Ｇ 蛋白偶聯(lián)受體得信號，并開放各種下游效應(yīng)分子，如：離子通道、AＣ、PLC 等得聯(lián)系,調(diào)節(jié)各種細(xì)胞功能。另一類就是低分子量 G 蛋白(21ＫＤ)，它們在多種細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中亦具有開關(guān)作用。

　 7.受體與配體得結(jié)合有哪些特點(diǎn)在？

　答:受體與配體得結(jié)合有以下特點(diǎn):

　 (1)高度專一性：受體選擇性地與特定配體結(jié)合,這種選擇性就是由分子得空間構(gòu)象所決定得。

　 (2）高度親與力:體內(nèi)活性信號存在濃度非常低,受體與信號分子得高親與力保證了很低濃度得信號分子也可充分起到調(diào)控作用.

　 （3)可飽與性：受體—配體得結(jié)合曲線呈矩形雙曲線，受體數(shù)目就是有限得；增加配體得濃度可使受體飽與,當(dāng)受體全部被配體占據(jù)時(shí)，再提高配體得濃度也不會(huì)增加細(xì)胞得效應(yīng)。

　（4）可逆性:受體與配體以非共價(jià)鍵結(jié)合,當(dāng)生物效應(yīng)發(fā)生后,配體即與受體分離。受

　體可恢復(fù)到原來得狀態(tài)再次接收配體信息，而配體常被立即滅活。

　(5)特定得作用模式:受體得分布與含量具有組織與細(xì)胞特異性,并呈現(xiàn)特定得作用模式，受體與配體結(jié)合后可引起某種特定得生理效應(yīng)。

　8.敘述信息物質(zhì)得分類. 答:信息物質(zhì)分為細(xì)胞外化學(xué)信號與細(xì)胞內(nèi)信號分子：

　(1）細(xì)胞外化學(xué)信號有可溶性與膜結(jié)合型兩種形式: ①可溶性化學(xué)信號分子:根據(jù)其作用距離不同又分為三種：

　a．內(nèi)分泌信號

　b．旁分泌信號

　c.神經(jīng)遞質(zhì) ②膜結(jié)合型化學(xué)信號 ：細(xì)胞表面分子就是重要得細(xì)胞外信號,這些表面分子可以作為細(xì)胞得“觸角”,與相鄰細(xì)胞得膜表面分子特異性地識別與相互作用,達(dá)到功能上得相互協(xié)調(diào).這種細(xì)胞通訊方式稱為膜表面分子接觸通訊, (2）細(xì)胞內(nèi)信號分子：

　 a.大分子得蛋白質(zhì):又稱為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子.

　 b。小分子活性物質(zhì):亦被稱為第二信使。

　9．分別敘述七跨膜受體與單跨膜受體得結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

　答:(1）七跨膜受體，又被稱為 G 蛋白偶聯(lián)受體（G proｔｅｉn coupled recepｔor,GＰＣR），GPCR 就是由一條肽鏈組成得糖蛋白，氨基端位于細(xì)胞外表面,羧基端在胞膜內(nèi)側(cè),完整得肽鏈中有七個(gè)跨膜得 α-螺旋結(jié)構(gòu)區(qū)段,每個(gè) α—螺旋結(jié)構(gòu)分別由 2０－2５個(gè)疏水氨基酸殘基組成,由于肽鏈反復(fù)跨膜，在膜外側(cè)與膜內(nèi)側(cè)分別形成了三個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu),分別負(fù)責(zé)結(jié)合配體、傳遞細(xì)胞內(nèi)信號等等，胞內(nèi)得第 2 與第３個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)能與Ｇ蛋白相結(jié)合。

　(2)單跨膜受體：大多為單鏈糖蛋白，只有一個(gè) α－螺旋跨膜區(qū)段 ，分為細(xì)胞外區(qū)、跨膜區(qū)與細(xì)胞內(nèi)區(qū)。細(xì)胞外區(qū)一般有 500-8５0 個(gè)氨基酸殘基,該區(qū)為配體結(jié)合部位；跨膜區(qū)由 2２－26 個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成一個(gè) α-螺旋,高度疏水；細(xì)胞內(nèi)區(qū)就是受體蛋白得羧基端，或自身具有酪氨酸蛋白激酶活性，或者自身沒有酶活性，但與酪氨酸蛋白激酶分子偶聯(lián)而表現(xiàn)出酶活性。其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)得共同特征就是需要直接依賴酶得催化作用作為信號傳遞得第一步，故有稱為酶偶聯(lián)受體。該類受體得下游分子常含有 SＨ ２ 與/或 SH ３ 結(jié)構(gòu)域。

　1０。分別簡述各種受體介導(dǎo)得細(xì)胞內(nèi)基本信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路及其特點(diǎn)與規(guī)律,并說明每

　條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路得第二信使。

　答:第一、各種受體介導(dǎo)得細(xì)胞內(nèi)基本信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路：

　1 ）細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)得信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路 位于細(xì)胞內(nèi)得受體多為轉(zhuǎn)錄因子,與相應(yīng)配體結(jié)合后，能與 DNA 得順式作用元件結(jié)合,在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)基因表達(dá)。該型受體結(jié)合得信息物質(zhì)有類固醇激素、甲狀腺素、維甲酸、維生素 D 等,它們進(jìn)入細(xì)胞后，有些可與其位于細(xì)胞核內(nèi)得受體相結(jié)合形成激素－受體復(fù)合物，有些則先與其在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)得受體相結(jié)合，然后以激素-受體復(fù)合物得形式穿過核孔進(jìn)入核內(nèi). 2)細(xì)胞膜受體介導(dǎo)得信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路 ①離子通道型膜受體就是化學(xué)信號與電信號轉(zhuǎn)換器 離子通道型受體就是一類自身為離子通道得受體,它們得開放或關(guān)閉直接受化學(xué)配體得控制，被稱為配體-門控受體通道.配體主要為神經(jīng)遞質(zhì).離子通道受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)得最終作用就是導(dǎo)致了細(xì)胞膜電位改變，即通過將化學(xué)信號轉(zhuǎn)變成為電信號而影響細(xì)胞功能得。

�、谄呖缒な荏w（Ｇ蛋白偶聯(lián)型受體）依賴 G 蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)信號 GＰＣR 介導(dǎo)得信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑得基本模式 :配體與受體結(jié)合;受體活化 G 蛋白；G 蛋白激活或抑制下游效應(yīng)分子;效應(yīng)分子改變細(xì)胞內(nèi)第二信使得含量與分布;第二信使作用于相應(yīng)得靶分子，使之構(gòu)象改變,從而改變細(xì)胞得代謝過程及基因表達(dá)等功能。

　a、 ＡC－cＡMP—PKA 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

　第二信使:cAMP 組成:配體（如胰高血糖素）、受體、G 蛋白（Gs）、ＡC、cAMP、PKＡ

　b、PLC—IP３／DAG－ＰKＣ信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路

　第二信使:IP３、 DAG、Ca 2+

　組成:配體(如血管緊張素ＩI）、受體、G 蛋白(Gq)、磷脂酶 C（ PLC)、甘油二脂( ＤＡG）、三磷酸肌醇（ IＰ3 ）、PＫC/ CaＭ ③單跨膜受體（酶偶聯(lián)受體)依賴酶得催化作用傳遞信號 a、 Ｒaｓ-ＭAPＫ途徑就是 EGＦR 得主要信號通路 b、JAＫ-SＴAT 通路轉(zhuǎn)導(dǎo)白細(xì)胞介素受體信號 c、 ＮF-?B 就是重要得炎癥與應(yīng)激反應(yīng)信號分子 d、TGF?受體就是蛋白絲氨酸激酶 第二、各種受體介導(dǎo)得細(xì)胞內(nèi)基本信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路得特點(diǎn)與規(guī)律:

　1）對于外源信息得反應(yīng)信號得發(fā)生與終止十分迅速; 2）信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程就是多級酶反應(yīng)，具有級聯(lián)放大效應(yīng)； 3）細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)具有一定得通用性； 4）不同信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路之間存在廣泛得信息交流。

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