激素受體的類型及機(jī)理激素作用于細(xì)胞時(shí)，與神經(jīng)遞質(zhì)一樣，第一階段是與細(xì)胞中的特定受體進(jìn)行特異的結(jié)合。按照受體的本質(zhì)，激素受體可分為兩類，一類是類固醇激素的受體，存在于細(xì)胞內(nèi)（有胞質(zhì)受體和核受體，即使是胞質(zhì)受體也在核中發(fā)揮作用，可視為核受體）；另一類是肽激素的受體，存在肽激素的靶細(xì)胞的細(xì)胞膜上，在膜表面與激素結(jié)合。上述兩類受體可以通過(guò)激素分子大小區(qū)分，那么，其他類型的激素分子，如氨基酸的衍生物，屬于小分子，它們的受體是不是一定在細(xì)胞內(nèi)？如，甲狀腺激素是酪氨酸的衍生物，相應(yīng)的受體在細(xì)胞內(nèi)，腎上腺素也是酪氨酸的衍生物，為什么受體在細(xì)胞膜表面？試題解析

試題：2012年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在G蛋白偶聯(lián)受體領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。G蛋白偶聯(lián)受體調(diào)控著細(xì)胞對(duì)激素、神經(jīng)遞質(zhì)的大部分應(yīng)答。如圖表示位于甲狀腺細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的G蛋白在與促甲狀腺激素受體結(jié)合形成G蛋白偶聯(lián)受體后被活化，進(jìn)而引起細(xì)胞內(nèi)一系列代謝變化的過(guò)程。請(qǐng)回答：（1）圖中過(guò)程①需要細(xì)胞質(zhì)為其提供

作為原料，催化該過(guò)程的酶是

。與過(guò)程②相比，過(guò)程①特有的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式是

。

（2）過(guò)程②除了需要圖中已表示出的條件外，還需要

（至少寫出3項(xiàng)）。一個(gè)mRNA上結(jié)合多個(gè)核糖體的意義是

。

（3）科研人員發(fā)現(xiàn)有些功能蛋白A分子量變小，經(jīng)測(cè)序表明這些分子前端氨基酸序列正確，但從某個(gè)谷氨酸開(kāi)始以后的所有氨基酸序列丟失，推測(cè)其原因可能是

。

（4）DNA分子經(jīng)過(guò)誘變，某位點(diǎn)上一個(gè)正常堿基（設(shè)為P）變成了尿嘧啶．該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到4個(gè)子代DNA分子，相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基對(duì)分別為U-A、A-T、G-C、C-G，推測(cè)“P”可能是

或

。解析：（1）圖中過(guò)程①代表轉(zhuǎn)錄，模板是DNA的一條鏈，需要細(xì)胞質(zhì)提供核糖核苷酸為原料，在RNA聚合酶的催化作用下，合成mRNA；與過(guò)程②相比，過(guò)程①特有的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式是A-T。（2）過(guò)程②代表翻譯，需要模板（信使RNA）、原料（氨基酸）、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA、酶和能量。一個(gè)mRNA上結(jié)合多個(gè)核糖體的意義是可以在短時(shí)間內(nèi)合成大量的肽鏈，提高翻譯效率。（3）功能蛋白A在發(fā)生基因突變后，從谷氨酸之后所有的氨基酸序列丟失，由谷氨酸的密碼子GAA，GAG，對(duì)比終止密碼子UAA，UAG，UGA可推測(cè)，則密碼子由GAG→UAG或GAA→UAA，則功能蛋白A基因上發(fā)生的堿基變化可能是C→A（或CTC→ATC，或CTT→ATT）。（4）突變后的U在復(fù)制過(guò)程中會(huì)形成A-U、A-T，DNA分子復(fù)制后出現(xiàn)的C與G配對(duì)則來(lái)自于與P互補(bǔ)堿基，由此推測(cè)，P為C（胞嘧啶）或G（鳥(niǎo)嘌呤）。答案：（1）核糖核苷酸

RNA聚合酶

A-T（2）轉(zhuǎn)運(yùn)RNA、氨基酸和能量、有關(guān)酶、適宜的溫度、PH環(huán)境

短時(shí)間內(nèi)能合成較多的肽鏈（3）基因中堿基發(fā)生變化（功能蛋白A基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈上堿基發(fā)生變化），使相應(yīng)密碼子變成終止密碼（4）胞嘧啶（C）

鳥(niǎo)嘌呤（G）

受體的類型和作用機(jī)理

1.激素分子的受體類型細(xì)胞外信號(hào)分子一般分為兩類，一類是大分子信號(hào)分子，由于分子太大或太具有親水性而不能穿過(guò)靶細(xì)胞的質(zhì)膜，受體在靶細(xì)胞膜的表面；另一類是小分子，足夠小或脂溶性可以擴(kuò)散穿過(guò)質(zhì)膜，一旦進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)往往激活細(xì)胞內(nèi)的酶或者同細(xì)胞內(nèi)的受體蛋白結(jié)合從而調(diào)控基因的表達(dá)（如圖）。2.核內(nèi)受體作用機(jī)理?yè)?jù)資料，一類重要的依賴細(xì)胞內(nèi)受體蛋白信號(hào)分子是類固醇激素（包括性激素)和甲狀腺激素。這些激素分子的受體位于細(xì)胞溶膠或細(xì)胞核內(nèi)，這些受體都是核受體，它們的作用如同核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白。當(dāng)受體與激素結(jié)合，受體蛋白經(jīng)歷很大的構(gòu)象改變而激活蛋白，從而促進(jìn)或抑制特異的靶基因的轉(zhuǎn)錄（如圖）。3.細(xì)胞表面受體（膜受體）絕大多數(shù)信號(hào)分子不是太大就太親水而不能穿越靶細(xì)胞的質(zhì)膜。它們的受體在膜表面，所有的細(xì)胞表面受體蛋白都通過(guò)結(jié)合胞外信號(hào)分子，將信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)到一個(gè)或多個(gè)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子上從而改變細(xì)胞的行為。膜表面受體可分為：?離子通道偶聯(lián)受體，G蛋白偶聯(lián)受體和酶偶聯(lián)受體。

（1）?離子通道偶聯(lián)受體：通過(guò)與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合而改變通道蛋白的構(gòu)型，導(dǎo)致離子通道開(kāi)啟或關(guān)閉，從而改變膜對(duì)某種離子的通透性，把胞外信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。此受體在神經(jīng)調(diào)節(jié)中起重要作用，可以參考文章后的鏈接。（2）G蛋白偶聯(lián)受體：一種與三聚體G蛋白偶聯(lián)的細(xì)胞表面受體。含有7個(gè)穿膜區(qū)，是迄今發(fā)現(xiàn)的最大的受體超家族，其成員有1000多個(gè)。與信息分子配體結(jié)合后通過(guò)激活所偶聯(lián)的G蛋白，啟動(dòng)不同的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路并導(dǎo)致各種生物效應(yīng)。本身不具備通道結(jié)構(gòu)，也無(wú)酶活性。它們都是通過(guò)鳥(niǎo)嘌呤核苷酸結(jié)合蛋白質(zhì)（簡(jiǎn)稱G蛋白質(zhì)）的中間作用來(lái)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)。腎上腺素作用機(jī)理：腎上腺素在血液中循環(huán)，和許多細(xì)胞所具有的一類G蛋白偶聯(lián)受體（腎上腺素受體）結(jié)合，盡管所引起的結(jié)果隨細(xì)胞類型而異，但都有助于機(jī)體準(zhǔn)備突然行動(dòng)。例如，在骨骼肌，腎上腺素激發(fā)細(xì)胞內(nèi)cAMP水平的增加，導(dǎo)致糖原分解。激素結(jié)合G蛋白產(chǎn)生系列反應(yīng)（3）酶偶聯(lián)受體：大多為單次跨膜蛋白。此類受體可分為酪氨酸蛋白激酶受體和非酪氨酸激酶受體兩大類。當(dāng)被激活后，該酶將會(huì)激活大量的胞內(nèi)信號(hào)傳