細(xì)胞表面受體與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

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1、細(xì)胞表面受體與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)生物教研室胡傳銀細(xì)胞膜的功能受體配體和受體的概念及其分子結(jié)構(gòu)受體的類型受體的特性受體的分布受體的功能概念：細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)，特異性識(shí)別并結(jié)合胞外信號(hào)分子，進(jìn)而激活胞內(nèi)一系列生化反應(yīng)，使細(xì)胞對(duì)外界刺激產(chǎn)生相應(yīng)的效應(yīng)。受體(receptor)多為糖蛋白受體(receptor)配體結(jié)合區(qū)域產(chǎn)生效應(yīng)的區(qū)域膜受體胞內(nèi)受體概念：是受體接受的細(xì)胞外的信號(hào)分子，如：激素、藥物、神經(jīng)遞質(zhì)、毒素等。配體(ligand)脂溶性配體水溶性配體受體調(diào)節(jié)單位催化單位轉(zhuǎn)換單位膜受體的分子結(jié)構(gòu)單體型受體：一個(gè)蛋白分子復(fù)合型受體：兩個(gè)或多個(gè)蛋白分子

2、離子通道型受體(ion-channellinkedreceptor)G-蛋白偶聯(lián)受體(G-proteinlinkedreceptor)受體酪氨酸激酶(receptortyrosinekinase)膜受體類型概念：既為受體，又為離子通道，其跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)無(wú)需中間步驟。作用機(jī)理：離子通道型受體乙酰膽堿受體的三種構(gòu)象乙酰膽堿受體結(jié)構(gòu)模型概念：七次跨膜蛋白，胞外結(jié)構(gòu)域識(shí)別信號(hào)分子（配體），胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域與G蛋白耦聯(lián)G-蛋白偶聯(lián)型受體三聚體GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋白（trimericGTP-bindingregulatoryprotein）簡(jiǎn)稱G蛋白，位于質(zhì)膜胞質(zhì)側(cè)

3、.G-蛋白偶聯(lián)型受體作用機(jī)理共同點(diǎn)：①通常為單次跨膜蛋白；②接受配體后發(fā)生二聚化而激活.受體酪氨酸激酶組織特異性特異性高親和性可飽和性可逆性膜受體的特性信號(hào)跨膜傳遞細(xì)胞識(shí)別膜受體的功能膜受體的分布同一個(gè)細(xì)胞上有不同的受體不同的細(xì)胞上有相同和不同的受體信號(hào)分子與受體相互作用的復(fù)雜性一種信號(hào)只能同一種受體作用，但能作用于不同的靶細(xì)胞引起不同效應(yīng)。一個(gè)細(xì)胞表面有幾十甚至上千種不同的受體同時(shí)與細(xì)胞外基質(zhì)中的不同信號(hào)分子起作用，這些信號(hào)分子共同作用的影響比任何單個(gè)信號(hào)所起的作用都強(qiáng)得多。不同信號(hào)產(chǎn)生相同的效應(yīng)。細(xì)胞應(yīng)答信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)概述幾個(gè)概念信號(hào)分子信號(hào)

4、轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑胞內(nèi)信號(hào)級(jí)聯(lián)放大第二信使是細(xì)胞通訊的基本概念,強(qiáng)調(diào)信號(hào)的產(chǎn)生、分泌與傳送,即信號(hào)分子從合成的細(xì)胞中釋放出來(lái),然后進(jìn)行傳遞。信號(hào)傳導(dǎo)(cellsignalling)細(xì)胞之間通過(guò)細(xì)胞表面的信息分子相互作用，引起細(xì)胞反應(yīng)的現(xiàn)象。指外界信號(hào)分子作用于細(xì)胞表面受體，引起胞內(nèi)信使的濃度變化，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞應(yīng)答反應(yīng)的一系列過(guò)程即信號(hào)的識(shí)別、轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)換。細(xì)胞識(shí)別（cellrecognition）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（signaltransduction）信號(hào)分子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑通過(guò)G蛋白偶聯(lián)方式，即信號(hào)分子同表面受體結(jié)合后激活G蛋白，再由G蛋白激活效應(yīng)物，效應(yīng)物產(chǎn)生細(xì)

5、胞內(nèi)信號(hào);結(jié)合的配體激活受體的酶活性，然后由激活的酶去激活產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)信號(hào)的效應(yīng)物。信號(hào)級(jí)聯(lián)放大細(xì)胞應(yīng)答細(xì)胞對(duì)外部信號(hào)的應(yīng)答通常是綜合性反應(yīng):基因表達(dá)的變化、酶活性的變化、細(xì)胞骨架構(gòu)型的變化、通透性的變化、DNA合成的變化等第二信使(secondmessengers)由細(xì)胞表面受體接受信號(hào)后轉(zhuǎn)換而來(lái)的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)稱為第二信使。cAMP、cGMP、1,2-二酰甘油(DG)、1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)、Ca2+信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑由G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)離子通道腺苷環(huán)化酶：磷脂酶C：磷脂酶A2磷酸二酯酶鳥苷環(huán)化酶：G蛋白G蛋白偶聯(lián)受體效應(yīng)蛋白效應(yīng)

6、磷脂酰信號(hào)通路cAMP信號(hào)通路胞外信號(hào)分子cGMP信號(hào)通路受體必須與G蛋白結(jié)合才能產(chǎn)生信號(hào)傳導(dǎo)效應(yīng)。G蛋白偶聯(lián)的受體多為一些激素類受體。G-proteinlinkedreceptorG蛋白偶聯(lián)受體受體中含有7段疏水性跨膜序列G蛋白(鳥苷酸結(jié)合蛋白)由???三個(gè)亞單位組成，?和?亞基屬于脂錨定蛋白；位于細(xì)胞膜受體與效應(yīng)器之間的轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白；具有結(jié)合GDP或GTP的能力，有GTP酶活性；可激活效應(yīng)蛋白，實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。而與GTP結(jié)合時(shí)則為有活性狀態(tài)G蛋白循環(huán)α亞基結(jié)合GDP時(shí)是無(wú)活性狀態(tài)，GTP的水解又使其返回?zé)o活性狀態(tài)G蛋白的類型受體：①激活型受

7、體（Rs）或抑制型受體（Ri）G蛋白：②活化型調(diào)節(jié)蛋白（Gαs）或抑制型調(diào)節(jié)蛋白（Gαi）同一個(gè)信號(hào)分子作用到不同的G蛋白偶聯(lián)受體，可能產(chǎn)生截然相反的效果。離子通道腺苷環(huán)化酶：磷脂酶C：磷脂酶A2磷酸二酯酶鳥苷環(huán)化酶：G蛋白G蛋白偶聯(lián)受體效應(yīng)蛋白效應(yīng)磷脂酰信號(hào)通路cAMP信號(hào)通路胞外信號(hào)分子cGMP信號(hào)通路cAMP信號(hào)通路G蛋白腺苷環(huán)化酶,ACcAMP蛋白激酶A,PKA配體G蛋白偶聯(lián)受體效應(yīng)蛋白(AC)腺苷酸環(huán)化酶(AC)Gα活化后可催化細(xì)胞內(nèi)側(cè)的腺苷酸環(huán)化酶，使其活化，催化ATP生成cAMPcAMP與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合，使調(diào)節(jié)亞基和催化亞基解離，

8、釋放出催化亞基，激活蛋白激酶A的活性。蛋白激酶A（ProteinKinaseA，PKA）降解cAMP生成5’-AMP，起終止信號(hào)的作用環(huán)腺苷酸磷酸二酯酶cAMP，p