G蛋白以及G蛋白偶联受体•多细胞生物是一个有序可控的“细胞社会”，这种社会性的维持不仅依赖于细胞的物质代谢和能量代谢，更有赖于细胞间通讯与信号调控，以协调细胞的行为，诸如细胞生长、分裂、分化、凋亡等生理功能。•第一节细胞信号转导概述•第二节G蛋白、G蛋白偶联受体介导的信号转导第一节细胞信号转导概述•信号细胞(signalingcell)：能产生信号分子的细胞。•靶细胞(targetcell)：受到信号分子的作用发生反应的细胞。•信号转导(signaltransduction)：靶细胞依靠受体识别专一的细胞外信号分子，并把细胞外信号转变为细胞内信号，这一转变过程称为信号转导。是实现细胞间通讯的关键过程。•细胞信号传递（cellsignaling）：信号转导后，靶细胞内部通过不同的信息传递途径最终引起基因或蛋白的变化导致细胞行为改变，这一过程称为细胞信号传递。•通过胞外信号所介导的细胞通讯包括6步：①信号细胞合成并释放信号分子（配体）②转运信号分子至靶细胞③信号分子与靶细胞表面受体特异性结合，导致受体被激活④活化的受体启动靶细胞内信号传递途径⑤引发细胞代谢、功能或基因表达的改变⑥解除信号并导致细胞反应终止细胞表面受体转导胞外信号引发两类反应——快反应和慢反应二信号分子与受体•信号分子：细胞的信息载体信号分子化学信号物理信号：声、光、电、温度气体性信号分子：NO,CO疏水性信号分子：甾类激素，甲状腺素亲水性信号分子：局部介质、神经递质，多数蛋白类激素•受体：能够识别和选择性结合某种配体（信号分子）的大分子，多数为糖蛋白。细胞内受体：位于细胞质基质、核基质，识别结合脂溶性信号分子（甾类激素、甲状腺素、维生素D）细胞表面受体：识别结合亲水性信号分子离子通道偶联受体：受体本身既有配体结合位点又是离子通道G蛋白偶联受体：普遍存在于各类真核细胞表面酶联受体三种类型的细胞表面受体第二信使与分子开关•第二信使：胞外信号分子（配体）与细胞表面受体结合后，导致在胞内产生的非蛋白类小分子，•通过其浓度变化来应答胞外信号，调节细胞内信号蛋白的活性，从而在细胞信号转导途径中行使携带和放大信号的功能。4种常见的细胞内第二信使及其主要效应cAMP，环腺苷一磷酸，是由三磷酸腺苷（ATP）脱掉两个磷酸缩合而成的。•在细胞信号转导过程中，除细胞表面受体和第二信使分子以外，还有两类在进化上保守的胞内蛋白，这两类蛋白在引发信号转导级联反应中起分子开关（molecularswitch）的作用。•分子开关：通过“开启”和“关闭”两种状态的转换来控制下游靶蛋白的活性。①GTPase开关调控蛋白构成的细胞内GTPase超家族（G蛋白超家族），主要是：三聚体GTP结合蛋白。这类GTP结合蛋白当结合GTP时呈活化的“开启”状态，当结合GDP时呈失活的“关闭”状态，开关调控蛋白通过两种状态的转换控制下游靶蛋白的活性。•开关调控蛋白（G蛋白）从失活态向活化态的转换，由鸟苷酸交换因子（guaninenucleotide-exchangefactor,GEF）所介导，GEF引起GDP从开关调控蛋白释放，继而结合GTP并引发开关调控蛋白构象改变使其活化。•随着结合GTP的水解，形成GDP和Pi，开关调控蛋白又恢复成失活的关闭状态。GTP的水解速率被GTPase促进蛋白（GTPase-acceleratingprotein,GAP）和G蛋白信号调节子（regulatorofGprotein-signaling,RGS）所促进，被鸟苷酸解离抑制蛋白（guaninenucleotide-dissociationinhibitor,GDI）所抑制。•②蛋白激酶/蛋白磷酸酶开关：通过蛋白激酶（proteinkinase）使靶蛋白磷酸化和通过蛋白磷酸酶（proteinphosphatase）使靶蛋白去磷酸化，从而调节靶蛋白的活化（开启）与失活（关闭）。•蛋白质磷酸化和去磷酸化可以改变蛋白质的电荷并改变蛋白质构象，从而导致该蛋白质活性的增强或降低。第二节G蛋白、G蛋白偶联受体介导的信号转导G蛋白偶联受体的结构与激活•G蛋白是三聚体GTP结合调节蛋白的简称。•位于质膜内胞浆一侧，由Gα、Gβ、Gγ三个亚基组成，三个亚基各不相同。Gα和Gβγ亚基分别通过与细胞膜上的脂分子共价结合锚定在质膜上。•Gα亚基本身具有GTPase活性，是分子开关蛋白。与G蛋白偶联受体相联系的效应蛋白激活的普遍机...
