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第二节细胞的跨膜信号转导外界信号细胞膜表面膜蛋白分子变构新信号形成的功能变化靶细胞膜内细胞的信号传导路径有很多，但根据细胞膜上感受信号物质(激素、递质、因子等）的蛋白分子结构和功能的不同，将信号传导路径分为三类：跨膜信号的传导3一、G蛋白偶联受体介导的信号转导信号分子的连锁:膜受体→G蛋白→G蛋白效应器→第二信使→蛋白激酶1.G蛋白偶联受体(促代谢型受体):7次跨膜受体特点：配体结合部位——受体分子胞外侧、跨膜螺旋部G蛋白结合部位——受体分子膜内胞质侧包括：肾上腺素能、受体、Ach受体、5-羟色胺受体、肽类激素受体等1000种42.G蛋白鸟苷酸结合蛋白（guaninenucleotide-bindingprotein)常由、、三个亚单位形成的异源三聚体其中亚单位：具有结合GTP、GDP的能力，具有GTP酶活性种类：Gs、Gi、Gq、G12家族53.G蛋白效应器（Gproteineffector）概念：催化生成或分解第二信使的酶包括：腺苷酸环化酶（AC）；鸟苷酸环化酶(GC)；磷脂酶A2(PLA2)；磷脂酶C(PLC)；cGMP磷酸二酯酶(PDE)64.第二信使（secondmessenger）概念：第一信使作用于细胞膜后产生的细胞内信号分子，可以把第一信使携带的信息转入胞内包括：环磷酸腺苷(cAMP)；环磷酸鸟苷(cGMP)；三磷酸肌醇(IP3)；二酰甘油(DG)；Ca2+调节的效应：靶蛋白（蛋白激酶、离子通道）构象变化，产生联级反应和细胞功能改变7G蛋白-GDP第一信使+RG蛋白-GTP效应器酶蛋白激酶第二信使及其他第二信使前体细胞功能改变8二、酶偶联受体介导的信号转导特点:①受体自身具有酶的活性②直接结合并激活胞质的酶③不需要G蛋白参与1.通过酪氨酸激酶受体（TKR）介导的信号转导受体一端具有酪氨酸激酶结构域，受体一旦被激活，酶活性部分活化，经信号转导产生生物效应92.通过鸟苷酸环化酶受体介导的信号转导受体一端具有鸟苷酸环化酶(GC)结构域，GC一旦被激活，可将GTP环化，生成cGMP，cGMP结合并激活蛋白激酶G(PKG),使底物蛋白磷酸化而实现信号转导。三、离子通道受体介导的信号转导受体蛋白本身就是离子通道，通道的开放、或关闭导致离子的跨膜转运，更重要的是实现体内各种电信号和机械信号的跨膜转导。1、化学门控通道化学物质控制：(递质、激素、因子等)例：终板膜化学门控通道过程：化学物质→相应受体→构象改变→通道开放→离子流动→膜去极化→终板电位形成→功能改变112、电压门控通道跨膜电位控制例：钠通道3、机械门控通道机械性刺激控制例：听觉毛细胞12本节结束!13G蛋白耦联型受体为7次跨膜蛋白G蛋白分子开关过程14!乙酰胆碱受体是目前了解较多的配体门通道。由4种不同的亚单位组成的5聚体，总分子量约为290kd。亚单位通过氢键等非共价键，形成一个结构为α2βγδ的梅花状通道样结构，其中的两个α亚单位是同两分子Ach相结合的部位。当受体与Ach结合时，引起通道构象改变，通道瞬间开启，膜外Na+内流，膜内K+外流。形成终板电位，引起肌细胞动作电位，肌肉收缩。筒箭毒和α银环蛇毒素可阻断乙酰胆碱受体，导致肌肉麻痹。15G蛋白以α、β、γ亚基三聚体的形式存在于细胞质膜内侧。α亚基有20余种，分子量为36～52kd。α亚基具有多个活化位点，可与受体结合并受其活化调节的部位、与βγ亚基相结合的部位、GDP或GTP结合部位以及与下游效应分子相互作用的部位等等。α亚基还具有GTP酶活性。α亚基结合GDP时是无活性状态，而与GTP结合时则为有活性状态，GTP的水解又使其返回无活性状鸟苷酸结合蛋白16G蛋白的激活过程G蛋白有α、β、γ三个亚单位，α亚单位具有结合GTP或GDP的能力；还具有GTP酶活性，能将GTP生成GDP，起信号放大作用。17G蛋白活化后作用于腺苷酸环化酶和磷脂酶C等效应分子。有可激活腺苷酸环化酶；或抑制腺苷酸环化酶。腺苷酸环化酶催化ATP生成cAMP的反应。细胞内的cAMP水平受G蛋白α亚单位的作用而升高或降低，从而将细胞外信号转变为细胞内信号。这些细胞内信号分子被称为细胞内信使。细胞内信使亦被称为第二信使。已知的细胞内信使包括cAMP、cGMP、甘油二酯(DAG)、IP3、和Ca2＋等等。腺苷酸环化酶18肝细胞的两组第二信使协同作用，影响糖原分解和合成：cAMP介导的促进糖原分解、抑制糖原合成...