级药学本科细胞的基本功能初步.pptVIP

* 第二节 细胞的跨膜信号转导 细胞之间信号的传递，通过激素、神经递质或细胞因子进行。这些都是化学信号。 细胞间信号的作用方式： 1、疏水性分子：可扩散入细胞内而发挥作用 （类固醇激素-维生素D、甲状腺素等） 2、亲水性分子：借助细胞膜上的受体或受体样 蛋白质，把信号传给细胞内。 * 几种主要的跨膜信号传递方式 一、G 蛋白耦联受体介导的信号转导 二、酶耦联受体介导的信号转导 三、离子通道受体介导的信号转导 * 一、G 蛋白耦联受体介导的信号转导 通过膜受体蛋白、G蛋白、G蛋白效应器、第 二信使共同完成信号的转导。 （一）参与G蛋白耦联受体跨膜信号转导的信号分子 1. G蛋白耦联受体： 2. G-蛋白： 3. G蛋白效应器： 4．第二信使（second messenger）： 　　 5. 蛋白激酶（protein kinase）： * 1. G蛋白耦联受体： 与到达膜表面的化学信号可特异性结合的 膜蛋白质，可激活G-蛋白。 结构：蛋白质的N-末端由22-28个疏水性氨基酸 组成的α-螺旋形成不具有通道样结构的球 形蛋白质（能识别、结合信号）；C- 端与 膜内G-蛋白（鸟苷酸结合蛋白）有关 * 2. G-蛋白： 由α、β、γ3个亚单位组成，其中α亚单 位起催化作用。 当G-蛋白未被激活时，α亚单位与一分子 GDP 结合，被激活时则与 GDP 分离，而与 GTP 结合，同时与其他亚单位分离，并影响效应 器酶的活性 * 3. G蛋白效应器： 被激活后使胞浆中的第二信使生成增加或减少 4．第二信使（second messenger）： 各种信号分子（第一信使）作用于细胞膜后产 生的细胞内另一个信号分子（第二信使）， 把细胞外的信号传给细胞内的。 * 较重要的第二信使 环一磷酸腺苷 （cyclic adenosine monophosphate, cAMP） 三磷酸肌醇 （inositol triphosphate, IP3） 二酰甘油（diacylglycerol, DG） 环一磷酸鸟苷 （cyclic guanosine monophosphate, cGMP） * 5. 蛋白激酶（protein kinase）： 分类：根据他们磷酸化底物蛋白机制的差别 1）丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶： 2）酪氨酸蛋白激酶： * （二）G蛋白耦联受体信号转导的主要途径 配体（ligand）：能与受体结构或受体分子特异性结合的化学物质 众多的配体与受体结合后，仅通过几条有限的 途径把信号转导给细胞内，引发生物效应。 较为重要的途径有： 1．cAMP-PKA途径： 2．IP3-Ca2+途径： 3. DG-PKC途径: 4. G-蛋白-离子通道途径: * * (1) cAMP信号通路 神经递质、激素等（第一信使） 兴奋性G蛋白(GS) 激活腺苷酸环化酶(AC) ATP cAMP 细胞内生物效应 激活cAMP依赖的蛋白激酶A 结合G蛋白偶联受体 激活G蛋白 * cAMP-PKA途径: 参与该途径的G蛋白属于Gs和Gi家族。 如果受体活化后激活的G蛋白属于Gs，可激活细 胞膜上的G蛋白效应器酶-腺苷酸环化酶(AC)， AC进一步分解ATP生成cAMP。 * 一个受体-配体复合物可激活100多个Gs蛋白， 一个Gs蛋白可激活一个AC，一个AC可催化生 成多个cAMP. 如果受体活化后激活的G蛋白属于Gi家族，则激 活后可抑制AC的激活, 从而降低细胞内 cAMP 的水平。 * (2) 磷脂酰肌醇信号通路 激素（第一信使） 兴奋性G蛋白(GS) 激活磷脂酶C(PLC) PIP2 (第二信使） IP3 和 DG 激 活 蛋白激酶C 内质网 释放Ca2+