植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)理

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1、Whatare“receptor”and“secondmessenger”，andwhatroledotheyplayinsignalpathways？答：受體是能與配體結(jié)合并能傳遞信息，引起效應(yīng)的細(xì)胞成分，它是存在于細(xì)胞膜上或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的蛋白質(zhì)大分子。（受體能與細(xì)胞外專(zhuān)一信號(hào)分子（配體）結(jié)合引起細(xì)胞反應(yīng)的蛋白質(zhì)。分為細(xì)胞表面受體和細(xì)胞內(nèi)受體。受體與配體結(jié)合即發(fā)生分子構(gòu)象變化，從而引起細(xì)胞反應(yīng)，如介導(dǎo)細(xì)胞間信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞間黏合、細(xì)胞胞吞等細(xì)胞過(guò)程。）受體的組成：接受部分和效應(yīng)部分接受部分其功能是與遞質(zhì)、激素和藥物等配體特異性結(jié)合；效應(yīng)部分它起換能作用。類(lèi)型：離子通

2、道型受體、G蛋白耦聯(lián)受體、酶耦聯(lián)受體。受體的分類(lèi)：大多數(shù)藥物在體內(nèi)都是和特異性受體相互作用，改變細(xì)胞的生理生化功能而產(chǎn)生效應(yīng)。目前已經(jīng)確定的受體有30多種，根據(jù)受體存在的標(biāo)準(zhǔn)，受體可大致分為三類(lèi)：1．細(xì)胞膜受體：位于靶細(xì)胞膜上，如膽堿受體、腎上腺素受體、多巴胺受體、阿片受體等。2．胞漿受體：位于靶細(xì)胞的胞漿內(nèi)，如腎上腺皮質(zhì)激素受體、性激素受體。3．胞核受體：位于靶細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)，如甲狀腺素受體。另外也可根據(jù)受體的蛋白結(jié)構(gòu)、信息轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程、效應(yīng)性質(zhì)、受體位置等特點(diǎn)將受體分為四類(lèi)：1．含離子通道的受體（離子帶受體）：如N-型乙酰膽堿受體含鈉離子通道。2．G蛋白偶聯(lián)受體

3、：M-乙酰膽堿受體、腎上腺素受體等。3．具有酪氨酸激酶活性的受體：如胰島素受體。4．調(diào)節(jié)基因表達(dá)的受體（核受體）：如甾體激素受體、甲狀腺激素受體等。有些受體具有亞型，各種受體都有特定的分布部位核特定的功能，有些細(xì)胞也有多種受體。受體receptor是一種能夠識(shí)別和選擇性結(jié)合某種配體（信號(hào)分子）的大分子物質(zhì)，多為糖蛋白，一般至少包括兩個(gè)功能區(qū)域，與配體結(jié)合的區(qū)域和產(chǎn)生效應(yīng)的區(qū)域，當(dāng)受體與配體結(jié)合后，構(gòu)象改變而產(chǎn)生活性，啟動(dòng)一系列過(guò)程，最終表現(xiàn)為生物學(xué)效應(yīng)。受體與配體間的作用具有三個(gè)主要特征：①特異性；②飽和性；③高度的親和力。據(jù)靶細(xì)胞上受體存在的部位，可將受體分為

4、細(xì)胞內(nèi)受體（intracellularreceptor）和細(xì)胞表面受體（cellsurfacereceptor，）。細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)親脂性信號(hào)分子的信息傳遞，如胞內(nèi)的甾體類(lèi)激素受體。細(xì)胞表面受體介導(dǎo)親水性信號(hào)分子的信息傳遞，可分為：①離子通道型受體、②G蛋白耦聯(lián)型受體和③酶耦聯(lián)型受體。每一種細(xì)胞都有其獨(dú)特的受體和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)，細(xì)胞對(duì)信號(hào)的反應(yīng)不僅取決于其受體的特異性，而且與細(xì)胞的固有特征有關(guān)。有時(shí)相同的信號(hào)可產(chǎn)生不同的效應(yīng)，如Ach可引起骨骼肌收縮、降低心肌收縮頻率，引起唾腺細(xì)胞分泌。有時(shí)不同信號(hào)產(chǎn)生相同的效應(yīng)，如腎上腺素、胰高血糖素，都能促進(jìn)肝糖原降解而升高血糖

5、。細(xì)胞持續(xù)處于信號(hào)分子刺激下的時(shí)候，細(xì)胞通過(guò)多種途徑使受體鈍化，產(chǎn)生適應(yīng)。如：①修飾或改變受體，如磷酸化，使受體與下游蛋白隔離，即受體失活receptorinactivation②暫時(shí)將受體移到細(xì)胞內(nèi)部，即受體隱蔽（receptorsequestration）③通過(guò)內(nèi)吞作用，將受體轉(zhuǎn)移到溶酶體中降解，即受體下行調(diào)節(jié).第二信使是細(xì)胞溶質(zhì)中一類(lèi)壽命短的，能觸發(fā)化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)信號(hào)，他通常是被第一信使（神經(jīng)遞質(zhì)或激素）刺激形成的，在結(jié)合G蛋白的細(xì)胞表面起受體的作用。第二信使(secondmessengers)已知的第二信使種類(lèi)很少，但卻能轉(zhuǎn)遞多種細(xì)胞外的不同信息，調(diào)節(jié)大

6、量不同的生理生化過(guò)程，這說(shuō)明細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路具有明顯的通用性。能將細(xì)胞表面受體接受的細(xì)胞外信號(hào)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞內(nèi)信號(hào)的物質(zhì)稱(chēng)為第二信使,而將細(xì)胞外的信號(hào)稱(chēng)為第一信使(firstmessengers)?。第二信使為第一信使作用于靶細(xì)胞后在胞漿內(nèi)產(chǎn)生的信息分子，第二信使將獲得的信息增強(qiáng)，分化，整合并傳遞給效應(yīng)器才能發(fā)揮特定的生理功能或藥理效應(yīng)。第二信使包括：環(huán)磷腺苷（cAMP），環(huán)磷鳥(niǎo)苷(cGMP)，肌醇磷脂，鈣離子，廿碳烯酸類(lèi)，一氧化氮等。作用方式第二信使的作用方式一般有兩種:①直接作用。如Ca能直接與骨骼肌的肌鈣蛋白結(jié)合引起肌肉收縮;②間接作用。這是主要的方式，第二信

7、使通過(guò)活化蛋白激酶，誘導(dǎo)一系列蛋白質(zhì)磷酸化，最后引起細(xì)胞效應(yīng)?；咎匦缘诙攀怪辽儆袃蓚€(gè)基本特性:①是第一信使同其膜受體結(jié)合后最早在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)或胞漿中出現(xiàn)、僅在細(xì)胞內(nèi)部起作用的信號(hào)分子；②能啟動(dòng)或調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)稍晚出現(xiàn)的反應(yīng)信號(hào)應(yīng)答。第二信使都是小的分子或離子。細(xì)胞內(nèi)有五種最重要的第二信使:cAMP、cGMP、1,2-二酰甘油(diacylglycerol,DAG)、1,4,5-三磷酸肌醇(inositol1,4,5-trisphosphate,IP3)、Ca2+（植物中主要的第二信使）等。第二信使在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用，它們能夠激活級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中酶的活性,以及非酶

8、蛋白的活性。第二信使在細(xì)