物质的跨膜运输与信号转导(二)细胞表面受体及其信号转导●基本概念：配体及其类型配体的概念：指细胞外的信号分子，或凡能与受体结合并产生效应的物质。配体的类型：水溶性配体：N递质、生长因子、肽类激素脂溶性配体：甲状腺素、性激素、肾上腺激素受体及其类型受体的概念：细胞膜上或细胞内一类特殊的蛋白质，能选择性地和细胞外环境中特定的活性物质结合，从而引起细胞内的一系列效应。受体的类型：细胞表面受体胞内受体（胞浆和核内）第一信使指配体。即细胞外来的信号分子。第二信使指第一信使与受体结合后最早产生的可将信号向下游传递的信号分子。cAMP、cGMP、IP3、DAG、Ca2+等。在多细胞动物中,众多细胞形成精密信号传递网络;●细胞信号转导配体受体(膜受体)受体(胞内受体)靶细胞◆信号转导(signaltransduction):指在信号传递中,细胞将细胞外的信号分子携带的信息转变为细胞内信号的过程;完整的信号传递程序:合成信号分子;细胞释放信号分子;信号分子向靶细胞转运;信号分子与特异受体结合;转化为细胞内的信号,以完成其生理作用;终止信号分子的作用;◆信号转导的基本过程■第一信使产生并与靶C靠近■配体与受体结合，激活AC系统■在Mg2+存在下，激活的AC催化ATP生成cAMP■cAMP浓度的变化可调节细胞所特有的代谢活动发生变化，并表现出各种生理效应。配体N递质肽类激素生长因子（第一信使）①配体产生并与靶C靠近AC②配体与受体结合激活AC受体Mg2+、ATP存在激活的AC催化ATP③CAMP↑(第二信使)④在PKA（蛋白激酶）存在下特异性活化专业蛋白质专业化蛋白合成或糖原分解等效应蛋白，引起细胞生物学效应。●细胞表面受体类型◆离子通道偶联受体：特点：本身既有信号结合位点又是离子通道组成：几个亚单位组成的多聚体，亚单位上配体的结合部位，中间围成离子通道，通道的“开”关受细胞外配体的调节。◆酶偶联受体：或称催化受体、生长因子类受体，既是受体，又是“酶”。特点：N端细胞外区有配体结合部，C端细胞质区含特异酪氨酸蛋白激酶（TPK）的活性。组成：一条肽链一次跨膜的糖蛋白。◆G蛋白偶联受体：是N递质、激素、肽类配体的受体。特点：指配体与细胞表面受体结合后激活偶联的G蛋白，活化的G蛋白再激活第二信使的酶类。通过第二信使引起生物学效应。组成：由一条350-400个氨基酸残基组成的多肽链组成，具有高度的同源性和保守性。◆细胞表面受体的生物学特性：■特异性：一种受体仅识别并结合一种配体，两者之间的结合位点有互补性。■高亲和性：即受体与配体结合力极强。■可饱和性：细胞表面受体数目有限，一般在103-105个/细胞，故细胞外低浓度的配体与受体结合，即可使受体处于饱和状态。■可逆性：受体(R)+激素(H)激素受体复合物(RH)膜受体的类型:●G蛋白（由G蛋白偶联受体介导的信号轨导）◆G蛋白的概念：指鸟苷酸结合蛋白。配体—G蛋白偶联受体—G蛋白◆G蛋白的结构特征：■由α、β、γ3个不同的亚单位构成异三聚体（异聚体），β、γ二个亚单位极为相似且结合为二聚体，共同发挥作用。■α-亚单位上有GDP或GTP结合位点。在未受刺激状态下，α与GDP结合，无活性。一旦配体与受体结合（受刺激），α即与GTP结合并与β、γ分离，此时是功能状态，能激活效应器。当α亚单位与β、γ复合物重新结合，即信号关闭。■G蛋白本身的构象改变可进一步激活效应蛋白，使效应蛋白活化，并引起细胞生物学效应。◆G蛋白偶联受体:G蛋白:GG蛋白偶联受体的一般结构蛋白偶联受体的一般结构◆G蛋白偶联受体作用特点:分布广;转导慢;敏感、灵活;类型多;◆G蛋白类型:■Gs：对效应蛋白起刺激和激和作用,相应的为刺激性受体（Rs）。■Gi：对效应蛋白起抑制作用,相应的为抑制性受体（Ri）。●G蛋白偶联受体信号转导途径◆AC信号途径（cAMP信号途径）配体（H）+细胞膜上的受体（R）→H-R（在ATP存在下）复合体→膜上的AC被活化，分解ATP产生有cAMP→活化蛋白激酶→引起细胞生物学效应cAMP信号途径分两类：■刺激型信号途径：Rs-Gs-ACcAMP↑途径■抑制型信号途径：Ri-Gi-AC途径ATPcAMPcAMP途径途径配体受体①受体与配体结合引起变构②受体结合Gsa结合态GTP③Gsa构象改变,GDP被GTP取代Gsa与Gβ...
