主要的信号转导途径VIP免费

第三节 主要的信号转导途径 一、膜受体介导的信号传导 （一）cAMP-蛋白激酶A 途径 述： 该途径以靶细胞内cAMP 浓度改变和激活蛋白激酶A（PKA）为主要特征，是激素调节物质代谢的主要途径。 1．cAMP 的合成与分解 ⑴引起cAMP 水平增高的胞外信号分子：胰高血糖素、肾上腺素、促肾上腺皮质激素、促甲状腺素、甲状旁腺素和加压素等。 α -GDP-β γ （Gs 蛋白） 激素+受体 → 激素-受体 → ↓ α -GTP + β γ ↓ AC 激活 ↓ ATP → cAMP 述：当信号分子（胰高血糖素、肾上腺素和促肾上腺皮质激素）与靶细胞质膜上的特异 性受体结合，形成激素一受体复合物而激活受体。活化的受体可催化 Gs 的GDP 与GTP 交换，导致 Gs 的α 亚基与βγ 解离，蛋白释放出 αs-GTP。αs-GTP 能激活腺苷酸环化酶，催化 ATP 转化成cAMP，使细胞内cAMP浓度增高。过去认为G 蛋白中只有 α 亚基发挥作用，现知 βγ复合体也可独立地作用于相应的效应物，与α 亚基拮抗。 腺苷酸环化酶分布广泛，除成熟红细胞外，几乎存在于所有组织的细胞质膜上。cAMP 经磷酸二酯酶（PDE）降解成 5'－AMP 而失活。cAMP 是分布广泛而重要的第二信使。 ⑵ AC 活性的抑制与cAMP 浓度降低 ◇ Gα -GTP 结合AC 并使之激活后，同时激活自身的GTP 酶 活性，Gα -GTP→ Gα -GDP，Gs、AC 均失活。从而在细 胞对cAMP 浓度升高作出应答后AC 活性迅速逆转。 ⑶少数激素，如生长激素抑制素、胰岛素和抗血管紧张素II 等，它们活化受体后可催化抑制性G 蛋白解离，导致细胞 内AC 活性下降，从而降低细胞内cAMP 水平。 ⑷正常细胞内cAMP 的平均浓度为10－6mol/L。cAMP 在细 胞中的浓度除与腺苷酸环化酶活性有关外，还与磷酸二酯 酶的活性有关。举例如下： ①一些激素如胰岛素，能激活磷酸二酯酶，加速cAMP 降解； ②某些药物如茶碱，则抑制磷酸二酯酶，促使细胞内cAMP 浓度升高。 2．cAMP 的作用机制――cAMP 激活PKA（幻灯 64） ⑴cAMP 对细胞的调节作用是通过激活cAMP 依赖性蛋白激酶 或称蛋白激酶A （PKA）系统来实现的。 ⑵PKA 的结构 2C（催化亚基）：蛋白丝/苏氨酸磷酸化酶活性 四聚体蛋白 变构酶 2R（调节亚基）：各有2 个 cAMP 结合位点 述：催化亚基有催化底物蛋白质某些特定丝／苏氨酸残基磷酸 化的功能。调节亚基与催化亚基相结合时，PKA 呈无活性 状态。当 4 分子 cAMP 与2...