瞳孔對光反射通路兩側(cè)視束頂蓋前區(qū)兩側(cè)動眼神經(jīng)副核節(jié)后纖維瞳孔括約肌收縮動眼神經(jīng)睫狀神經(jīng)節(jié)兩側(cè)瞳孔縮小光照視神經(jīng)視交叉視覺細(xì)胞細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第十五章CellCommunicationandSignalTransduction本章內(nèi)容第一節(jié)信息物質(zhì)(SignalingMolecules)第二節(jié)受體(Receptor)第三節(jié)信息的傳遞途徑(PathwaysofSignalTransduction)第四節(jié)信息轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的相互交互聯(lián)系第五節(jié)信息傳遞與疾病(SignalTransductionandDiseases)本章需要掌握的問題1、第一信使、第二信使、第三信使的概念2、第二信使主要包括哪些物質(zhì)？3、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有哪些的主要途徑？每條途徑包括哪些第一信使和第二信使分子？每條途徑能產(chǎn)生哪些生物學(xué)效應(yīng)？4、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)的分子機(jī)制5、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與疾病發(fā)生發(fā)展的關(guān)系細(xì)胞信息傳遞方式①通過相鄰細(xì)胞的直接接觸②通過細(xì)胞分泌各種化學(xué)物質(zhì)來調(diào)節(jié)其他細(xì)胞的代謝和功能具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動的化學(xué)物質(zhì)稱為信息物質(zhì)(signalmolecules)跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的一般步驟特定的細(xì)胞釋放信息物質(zhì)信息物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散或血循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞與靶細(xì)胞的受體特異性結(jié)合受體對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換并啟動細(xì)胞內(nèi)信使系統(tǒng)靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)第一節(jié)信息物質(zhì)SignalMolecules

一、細(xì)胞間信息物質(zhì)細(xì)胞間信息物質(zhì)(extracellularsignalmolecules)是由細(xì)胞分泌的調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生命活動的化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)稱，又稱作第一信使。信號分子的化學(xué)本質(zhì)信號分子的信號傳遞方式

化學(xué)本質(zhì)*蛋白質(zhì)和肽類（如生長因子、細(xì)胞因子、胰島素等）*氨基酸及其衍生物（如甲狀腺素、腎上腺素等）*類固醇激素（如糖皮質(zhì)激素、性激素等）*脂酸衍生物（如前列腺素）*氣體（如一氧化氮、一氧化碳）等（一）神經(jīng)遞質(zhì)

又稱突觸分泌信號(synapticsignal)

根據(jù)細(xì)胞分泌信息物質(zhì)的方式，將細(xì)胞間信息物質(zhì)分為四類：（二）內(nèi)分泌激素

又稱內(nèi)分泌信號(endocrinesignal)（三）局部化學(xué)介質(zhì)又稱旁分泌信號(paracrinesignal

（四）氣體信號

(Gassignal)*由神經(jīng)元細(xì)胞分泌；*通過突觸間隙到達(dá)下一個神經(jīng)細(xì)胞或靶細(xì)胞；*作用時間較短。例如：乙酰膽堿、去甲腎上腺素等（一）神經(jīng)遞質(zhì)作用的特點（二）內(nèi)分泌激素作用的特點

*由特殊分化的內(nèi)分泌細(xì)胞分泌；*通過血液循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞；*大多數(shù)作用時間較長。例如:胰島素、甲狀腺素、腎上腺素等按內(nèi)分泌激素的化學(xué)組成分為含氮激素如腎上腺素、甲狀腺、促甲狀腺激素、胰高糖素、胰島素、生長激素等類固醇激素如性激素、皮質(zhì)醇、醛固酮等按激素受體的分布部位：胞內(nèi)受體激素:

甲狀腺素、類固醇激素胞膜受體激素:

除甲狀腺素外的其他含氮激素

激素的分類*由體內(nèi)某些普通細(xì)胞分泌；*不進(jìn)入血循環(huán)，通過擴(kuò)散作用到達(dá)附近的靶細(xì)胞；*作用時間較短。例如:生長因子、前列腺素等。（三）局部化學(xué)介質(zhì)作用的特點:有些細(xì)胞間信息物質(zhì)能對同種細(xì)胞或分泌細(xì)胞自身起調(diào)節(jié)作用，稱為自分泌信號(autocrinesignal)例如：*NO合酶（NOS）通過氧化L-精氨酸的胍基而產(chǎn)生NO

NO的生成與作用（四）氣體信號傳遞的特點

*信號分子為氣體，由體內(nèi)某些普通細(xì)胞產(chǎn)生；*不進(jìn)入血循環(huán)，通過擴(kuò)散作用到達(dá)附近的靶細(xì)胞；*作用時間較短。發(fā)現(xiàn)一氧化氮是心血管系統(tǒng)的一種信號分子,在心血管系統(tǒng)中具有獨特信號分子作用.RobertF.FurchgottLouisJ.IgnarroFeridMurad1998NobelPrizeWinnerinMedicine二、細(xì)胞內(nèi)信息物質(zhì)定義細(xì)胞內(nèi)信息物質(zhì)(intracellularsignalmolecules)

第一信使經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)使細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的傳遞細(xì)胞調(diào)控信號的化學(xué)物質(zhì)。無機(jī)離子：如Ca2+

脂類衍生物：如甘油二酯(Diacylglycerol,DAG),神經(jīng)酰胺（ceramide,Cer),花生四烯酸及其衍生物。糖類衍生物：如IP3（InositolTriphosphate)核苷酸：如cAMP、cGMP信號蛋白分子細(xì)胞內(nèi)信號分子的化學(xué)本質(zhì)第二信使(secondarymessenger)：

在細(xì)胞內(nèi)傳遞信息的小分子物質(zhì)。包括：

Ca2+

甘油二酯(Diacylglycerol,DAG)IP3（InositolTriphosphate)cAMP、cGMP作用的靶點：蛋白質(zhì)或酶分子花生四烯酸及其衍生物神經(jīng)酰胺（Cer)第二信使作用的靶點第二信使作用的靶點cAMP蛋白激酶A(PKA)cGMP蛋白激酶G(PKG)IP3內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和肌漿網(wǎng)的受體DAG蛋白激酶C(PKC)Ca2+蛋白激酶C(PKC)第三信使(thirdmessenger)負(fù)責(zé)細(xì)胞核內(nèi)外信息傳遞的物質(zhì)，是一類可與靶基因特異DNA序列結(jié)合的蛋白質(zhì)，又稱為DNA結(jié)合蛋白，能調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。如一些癌基因編碼的蛋白質(zhì)（c-fos和c-jun)。細(xì)胞原癌基因產(chǎn)物c-fos和c-jun與DNA的結(jié)合模式圖c-fosc-jun第二信使與第三信使有何差別？1、化學(xué)本質(zhì)2、作用的靶點3、靶點的結(jié)構(gòu)變化或功能改變第二信使與第三信使的比較第二信使第三信使化學(xué)本質(zhì)作用的靶點靶點的結(jié)構(gòu)變化或功能改變蛋白質(zhì)或酶分子靶基因特異DNA序列小分子物質(zhì)蛋白質(zhì)分子激活靶基因特異DNA序列，調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄使蛋白質(zhì)或酶磷酸化，激活酶或底物蛋白質(zhì)細(xì)胞內(nèi)信號傳遞的級聯(lián)放大反應(yīng)第二節(jié)受體

Receptor受體的定義是細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能特異識別生物活性分子并與之結(jié)合的成分，它能把識別和接受的信號,并正確無誤地將信號放大和傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，進(jìn)而引起生物學(xué)效應(yīng)?；瘜W(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)，個別是糖脂。細(xì)胞膜受體細(xì)胞內(nèi)受體配體(ligand)：能與受體特異性結(jié)合的生物活性分子，通常稱為信號分子。一、受體的分類、一般結(jié)構(gòu)與功能膜受體（Cell-surfacereceotorormembranereceotor)細(xì)胞內(nèi)受體(Intracellularreceptor)分類存在于細(xì)胞質(zhì)膜上的受體，絕大部分是鑲嵌糖蛋白。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換信號的方式又分為四大類：（一）膜受體(membranereceptor)環(huán)狀受體（離子通道受體）G蛋白偶聯(lián)受體單跨膜受體具有鳥嘌呤環(huán)化酶活性的受體1.環(huán)狀受體——配體依賴性離子通道

主要是神經(jīng)遞質(zhì)類受體，如乙酰膽堿受體2.G蛋白偶聯(lián)受體(G-proteincoupledreceptors,GPCRs)又稱七個跨膜螺旋受體S--SS（1）G蛋白偶聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)特點*受體的N端在細(xì)胞的外側(cè)，中段形成7個跨膜螺旋、三個細(xì)胞外環(huán)和三個細(xì)胞內(nèi)環(huán)，C端位于細(xì)胞內(nèi)。*受體是糖蛋白，糖基化主要發(fā)生在N端，不同的受體有不同的糖基化。S--SS

*胞外的第二和第三個環(huán)有高度保守的半胱氨酸，形成連接第二和第三個環(huán)的二硫鍵，維持受體胞外的空間結(jié)構(gòu)。151161171181191200ADA1A_RABIT

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*C-端有一個非常保守的半胱氨酸，被棕櫚?；故荏w的胞內(nèi)部分錨定于質(zhì)膜。*胞內(nèi)的第二和第三個環(huán)能與G-蛋白相偶聯(lián)。S--SS（2）G蛋白(guanylatebindingprotein)是一類可與GTP或GDP可逆性結(jié)合、位于細(xì)胞膜胞漿面的蛋白質(zhì)，由、、三個亞基組成。與GTP或GDP結(jié)合的亞基是亞基G蛋白的模式圖G蛋白的三維空間結(jié)構(gòu)圖細(xì)胞膜外側(cè)細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)Ｇ蛋白的類型及作用G蛋白有兩種構(gòu)象：非活化型和活化型非活性型受體：GDP與亞基結(jié)合，三個亞基聚合為三聚體。

活性型受體：GTP與亞基結(jié)合，二聚體與亞基解離。激動型G蛋白和抑制型G蛋白的作用機(jī)制（3）G蛋白偶聯(lián)受體與G蛋白之間的相互作用第一信使與G蛋白受體結(jié)合，使受體的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變G蛋白與G蛋白受體偶聯(lián)G蛋白亞基空間構(gòu)象改變，GDP脫落，GTP與亞基結(jié)合，形成有活性的G蛋白激活下游的蛋白激酶酶產(chǎn)生第二信使生物學(xué)效應(yīng)酶或其他功能蛋白功能改變亞基具有GTP酶活性，可水解GTP,使GTP變?yōu)镚DP亞基的空間構(gòu)象發(fā)生改變，與二聚體結(jié)合，形成三聚體無活性的G蛋白霍亂毒素的作用機(jī)制：使G蛋白的s亞基ADP-核糖基化，導(dǎo)致s亞基喪失GTP酶活性，使G蛋白持續(xù)激活。Whoopingcough百日咳毒素GiGiADP-核糖GI（活化型）百日咳毒素TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine2004BuckLandAxelR(1991)Anovelmultigenefamilymayencodeodorantreceptor:amolecularbasisforodorrecognition.Cell,65:175-187BuckLAxelR破解嗅覺之謎

嗅覺系統(tǒng)怎樣把上千種的氣味分子區(qū)分開來?大腦怎樣處理不同的嗅覺信息來區(qū)分不同的氣味?

每個氣味受體能識別多種氣味，每種氣味也能被多個氣味受體識別。因此，氣味感受器是通過一種復(fù)雜的合作方式一起識別氣味。

理查德·阿克塞爾和琳達(dá)·巴克在嗅覺領(lǐng)域的研究幫助人們了解嗅覺系統(tǒng)。他們獲得諾貝爾獎的主要研究成就是發(fā)現(xiàn)了一個大型基因組群，其中有1000多個不同的基因(人類基因的3%)，這也同時帶來了對相同數(shù)量受體蛋白的發(fā)現(xiàn)。DulacC,AxelR.Anovelfamilyofgenesencodingputativepheromonereceptorsinmammals.Cell.1995Oct20;83(2):195-206.MombaertsP,WangF,DulacC,ChaoSK,NemesA,MendelsohnM,EdmondsonJ,AxelR.Visualizinganolfactorysensorymap.Cell.1996Nov15;87(4):675-86.

VosshallLB,WongAM,AxelR.

Anolfactorysensorymapintheflybrain.

Cell.2000Jul21;102(2):147-59.GogosJA,OsborneJ,NemesA,MendelsohnM,AxelR.Geneticablationandrestorationoftheolfactorytopographicmap.

Cell.2000Nov10;103(4):609-20.ScottK,BradyRJr,CravchikA,MorozovP,RzhetskyA,ZukerC,AxelR.AchemosensorygenefamilyencodingcandidategustatoryandolfactoryreceptorsinDrosophila.

Cell.2001Mar9;104(5):661-73.

WongAM,WangJW,AxelR.SpatialrepresentationoftheglomerularmapintheDrosophilaprotocerebrum.

Cell.2002Apr19;109(2):229-41.

WangJW,WongAM,FloresJ,VosshallLB,AxelR.Two-photoncalciumimagingrevealsanodor-evokedmapofactivityintheflybrain.

Cell.2003Jan24;112(2):271-82.Axel發(fā)表的主要論文:ZouZ,HorowitzLF,MontmayeurJP,SnapperS,BuckLB.Genetictracingrevealsastereotypedsensorymapintheolfactorycortex.

Nature.2001Nov8;414(6860):173-9.

SamM,VoraS,MalnicB,MaW,NovotnyMV,BuckLB.Neuropharmacology.Odorantsmayarouseinstinctivebehaviours.

Nature.2001Jul12;412(6843):142.MontmayeurJP,LiberlesSD,MatsunamiH,BuckLB.Acandidatetastereceptorgenenearasweettastelocus.

NatNeurosci.2001May;4(5):492-8.MatsunamiH,MontmayeurJP,BuckLB.Afamilyofcandidatetastereceptorsinhumanandmouse.

Nature.2000Apr6;404(6778):601-4.

MalnicB,HironoJ,SatoT,BuckLB.Combinatorialreceptorcodesforodors.

Cell.1999Mar5;96(5):713-23.

MatsunamiH,BuckLB.Amultigenefamilyencodingadiversearrayofputativepheromonereceptorsinmammals.Cell.1997Aug22;90(4):775-84.BuckLB.Unravelingchemosensorydiversity.Cell.1995Nov3;83(3):349-52.ResslerKJ,SullivanSL,BuckLB.Informationcodingintheolfactorysystem:evidenceforastereotypedandhighlyorganizedepitopemapintheolfactorybulb.Cell.1994Dec30;79(7):1245-55.ResslerKJ,SullivanSL,BuckLB.Azonalorganizationofodorantreceptorgeneexpressionintheolfactoryepithelium.Cell.1993May7;73(3):597-609.NgaiJ,DowlingMM,BuckL,AxelR,ChessA.Thefamilyofgenesencodingodorantreceptorsinthechannelcatfish.

Cell.1993Mar12;72(5):657-66.Buck發(fā)表的主要論文:這類受體的共同特點是：均為糖蛋白只有一個跨膜肽段，受體的二級結(jié)構(gòu)主要是螺旋胞外區(qū)為配體結(jié)合部位胞內(nèi)區(qū)有酪氨酸蛋白激酶功能結(jié)構(gòu)區(qū)（又稱SH1,Srchomology1domain，與Src的酪氨酸蛋白激酶區(qū)同源）：位于C末端，包括ATP結(jié)合和底物結(jié)合兩個功能區(qū)。

3.單個跨膜螺旋受體（1）具有酪氨酸蛋白激酶活性的受體（2）非酪氨酸蛋白激酶活性的受體單個跨膜螺旋受體的種類:傳遞信息方式（途徑）

激活酶或底物蛋白質(zhì)配體+受體受體二聚化激活受體本身的酪氨酸蛋白激酶活性

激活酶或連接蛋白產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)TPK受體型：非TPK受體型：配體+受體受體二聚化激活胞液中的酪氨酸蛋白激酶

產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)與配體結(jié)合后具有酪氨酸蛋白激酶活性，如胰島素受體insulingrowthfactorreceptor,IGF-R

表皮生長因子受體(epidermalgrowthfactorreceptor,EGF-R)。酪氨酸蛋白激酶受體型（催化型受體）EGF:表皮生長因子IGF-1:胰島素樣生長因子PDGF:血小板衍生生長因子FGF:成纖維細(xì)胞生長因子催化型受體被激活后的作用：（1）催化受體自身酪氨酸磷酸化受體二聚化自身磷酸化（2）催化底物蛋白（也稱為靶蛋白）的酪氨酸磷酸化與配體結(jié)合后，可與胞液中的酪氨酸蛋白激酶偶聯(lián)而表現(xiàn)出酶活性，如生長激素受體、干擾素受體。非酪氨酸蛋白激酶受體型4.具有鳥嘌呤環(huán)化酶活性的受體胞外胞內(nèi)膜受體可溶性受體PKHGCGC具有鳥苷酸環(huán)化酶活性的受體結(jié)構(gòu)PKH：激酶樣結(jié)構(gòu)域，GC：鳥苷酸環(huán)化酶結(jié)構(gòu)域膜受體的配體:心鈉素、鳥苷蛋白可溶性受體的配體：NO和CO膜受體小結(jié)胞外胞內(nèi)膜受體可溶性受體PKHGCGC（D）具有鳥嘌呤環(huán)化酶活性的受體

1、受體的結(jié)構(gòu)（二）胞內(nèi)受體(intracellularreceptor)位于細(xì)胞漿和細(xì)胞核中的受體，全部為DNA結(jié)合蛋白。（1）高度可變區(qū)：位于N端，具有轉(zhuǎn)錄活性（2）DNA結(jié)合區(qū)：含有鋅指結(jié)構(gòu)（3）激素結(jié)合區(qū)：位于C端，結(jié)合激素、熱休克蛋白，使受體二聚化，激活轉(zhuǎn)錄（4）鉸鏈區(qū)核受體結(jié)構(gòu)示意圖2、相關(guān)配體類固醇激素、甲狀腺素和維甲酸等3、功能多為反式作用因子，當(dāng)與相應(yīng)配體結(jié)合后，能與DNA的順式作用元件結(jié)合，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。二、受體作用的特點高度專一性高度親和力可飽和性特定的作用模式可逆性配體濃度受體飽和度（％）配體－受體結(jié)合曲線

三、受體活性的調(diào)節(jié)磷酸化與脫磷酸化作用膜磷脂的代謝的影響酶促水解作用Ｇ蛋白的調(diào)節(jié)1、受體的化學(xué)修飾2、受體的合成第三節(jié)信息的傳遞途徑SignalTransductionPathway

一、膜受體介導(dǎo)的信息傳遞

cAMP-蛋白激酶途徑–

Ca2+-依賴性蛋白激酶途徑

cGMP-蛋白激酶途徑

酪氨酸蛋白激酶途徑核因子途徑

TGF-β途徑（一）cAMP-蛋白激酶Ａ途徑組成：胞外信息分子受體G蛋白腺苷酸環(huán)化酶(adenylatecyclase，AC)cAMP蛋白激酶A(proteinkinaseA，PKA)細(xì)胞外信號分子胰高血糖素腎上腺素促腎上腺皮質(zhì)素生長激素抑制素胰島素抗血管緊張素IIcAMPATPACPPiAMPPDEH2O磷酸二酯酶(phosphodiesterase,PDE)腺苷酸環(huán)化酶(adenylatecyclase,AC)1.cAMP的合成與分解腺苷酸環(huán)化酶的結(jié)構(gòu)腺苷酸環(huán)化酶的激活過程第一信使與受體結(jié)合G蛋白與受體偶聯(lián)激活G蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶生長激素抑制素胰島素抗血管緊張素II胰高血糖素腎上腺素促腎上腺皮質(zhì)素PPiATPACMg2+cAMP5′-AMP

磷酸二酯酶H2OMg2+cAMP生成與分解的調(diào)節(jié)激活抑制茶堿抑制2．cAMP的作用機(jī)理:cAMP與蛋白激酶A的調(diào)節(jié)亞基結(jié)合調(diào)節(jié)亞基發(fā)生構(gòu)象變化調(diào)節(jié)亞基脫落,催化亞基活性中心暴露激活蛋白激酶A的激活機(jī)理3．PKA的作用⑴對代謝的調(diào)節(jié)作用通過對效應(yīng)蛋白的磷酸化作用，實現(xiàn)其調(diào)節(jié)功能。激素（胰高血糖素、腎上腺素等）+受體腺苷環(huán)化酶（無活性）腺苷環(huán)化酶（有活性）ATPcAMP糖原合酶糖原合酶-P

PKA(無活性)PKA(有活性)磷酸化酶b激酶磷酸化酶b激酶-P糖原磷酸化酶b

糖原磷酸化酶a-PPiPi磷蛋白磷酸酶-1Pi磷蛋白磷酸酶-1磷蛋白磷酸酶-1–––PKA（有活性）磷蛋白磷酸酶抑制劑-P磷蛋白磷酸酶抑制劑

受cAMP調(diào)控的基因中，在其轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)有一共同的DNA序列(TGACGTCA)，稱為cAMP應(yīng)答元件(cAMPresponseelement,CRE)?？膳ccAMP應(yīng)答元件結(jié)合蛋白

(cAMPresponseelementboundprotein,CREB)相互作用而調(diào)節(jié)此基因的轉(zhuǎn)錄。(2)對基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用GsACATPcAMPCCRRCC蛋白磷酸化RR2cAMP2cAMPCREBNPiPiPi轉(zhuǎn)錄活化域DNA結(jié)合域細(xì)胞膜核膜ＣＣ結(jié)構(gòu)基因ＣＲＥＢＣＲＥＢ細(xì)胞核PiPiＣＲＥＢPiＣＲＥＢPiＣＲＥDNA蛋白質(zhì)cAMP-蛋白激酶途徑總結(jié)ATPcAMP蛋白激酶A蛋白質(zhì)或酶磷酸化酶活性改變基因轉(zhuǎn)錄加快蛋白質(zhì)合成加速生物效應(yīng)AMP磷酸二酯酶RGAC霍亂毒素（二）Ca2+－依賴性蛋白激酶途徑1.Ca2+－磷脂依賴性蛋白激酶途徑2.Ca2+－鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶途徑1.Ca2+－磷脂依賴性蛋白激酶途徑組成:胞外信息分子蛋白激酶C(proteinkinaseC,PKC)磷脂酰肌醇特異性磷脂酶C(phospholipaseC,PI-PLC)甘油二脂(diacylglycerol,DAG)三磷酸肌醇(inositol1,4,5triphosphate,IP3)受體,G蛋白(Gp)Ca++(1)DAG，IP3的生物生成和功能PIP2PLCDAG+IP３磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2)DAG，IP3的生物生成示意圖磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2)細(xì)胞膜DAG，IP3的功能DAG：在磷脂酰絲氨酸和Ca2+協(xié)同下激活PKCIP3

：與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和肌漿網(wǎng)上的受體結(jié)合，促使細(xì)胞內(nèi)Ca2+釋放(2)PKC的結(jié)構(gòu)與生理功能結(jié)構(gòu)與分型：其氨基酸序列有四個保守區(qū)（C1、C2、C3、C4)和可變區(qū)（Ｖ），分為調(diào)節(jié)域和催化域。C1：富含Cys，DAG、TPA結(jié)合部位C2：Ca2+結(jié)合部位調(diào)節(jié)域C3：ATP結(jié)合部位C4：結(jié)合底物并進(jìn)行磷酸化轉(zhuǎn)移的場所催化域

②調(diào)節(jié)基因表達(dá)PKC對基因的活化分為早期反應(yīng)和晚期反應(yīng)。*PKC的生理功能①調(diào)節(jié)代謝活化的PKC引起一系列靶蛋白的絲、蘇氨酸殘基磷酸化。靶蛋白包括：質(zhì)膜受體、膜蛋白和多種酶。PKC對基因的早期活化和晚期活化2.Ca2+－鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶途徑組成:受體G蛋白PLCIP3Ca2+鈣調(diào)蛋白CaM激酶(Ca2+－CaM激酶途徑)鈣調(diào)蛋白(calmodulin,CaM)的結(jié)構(gòu):

有四個Ca2+結(jié)合位點。鈣調(diào)蛋白與Ca2+一起激活CaM激酶，使多種功能蛋白質(zhì)（絲、蘇氨基酸殘基）磷酸化。例如：使腺苷酸環(huán)化酶、環(huán)化腺苷酸磷酸二酯酶、PKA、胰島素受體磷酸化。RAARPLC+[Ca2+]效應(yīng)CalmodulinPIP2[IP3][DG]蛋白激酶C蛋白質(zhì)磷酸化效應(yīng)Ca2+－依賴性蛋白激酶途徑小結(jié)CaM激酶Ca2+（三）cGMP-蛋白激酶G途徑受體鳥苷酸環(huán)化酶(guanylatecyclase,GC)cGMP,蛋白激酶G(proteinkinaseG，PKG)1、組成2、cGMP的合成和降解

GTPGＣMg2+PPicGMP磷酸二酯酶H2OCa2+或Mg2+5′-GMPGC以可溶性或膜結(jié)合形式存在：可溶性GC膜結(jié)合型GC胞外胞內(nèi)膜受體可溶性受體PKHGCGC

心鈉素是目前唯一以cGMP為第二信使的激素,可活化膜結(jié)合GC,使細(xì)胞內(nèi)cGMP濃度升高。效應(yīng)：松弛血管平滑肌、增加尿鈉、降低血壓。

NO：硝酸甘油、硝普鹽、亞硝酸鈉和疊氮鈉等可活化可溶性GC，從而使細(xì)胞內(nèi)cGMP濃度升高。效應(yīng)：血管平滑肌松弛，擴(kuò)張血管使有關(guān)蛋白或酶類的絲氨酸、蘇氨酸殘基磷酸化NOCOGCPKGGCG蛋白GTPcGMP：激素（心鈉素）R胞膜3、蛋白激酶G（PKG）的激活與生理效應(yīng)主要生理效應(yīng)：血管平滑肌松弛增加尿鈉