第五章：物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 第八章：細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

第五章：物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸

●被動運(yùn)輸（passivetransport）

●主動運(yùn)輸（activetransport）

●胞吞作用（endocytosis）與胞吐作用（exocytosis）物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸是細(xì)胞維持正常生命活動的基礎(chǔ)之一。物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 ●被動運(yùn)輸（passivetranspo

細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

●細(xì)胞通訊與細(xì)胞識別

●細(xì)胞的信號分子與受體

●通過細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號傳遞

●通過細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號跨膜傳遞

●由細(xì)胞表面整合蛋白介導(dǎo)的信號傳遞

●細(xì)胞信號傳遞的基本特征與蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息

細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo) ●細(xì)胞通訊與細(xì)胞識別被動運(yùn)輸（passivetransport）

特點(diǎn)：運(yùn)輸方向、跨膜動力、能量消耗、膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白類型：簡單擴(kuò)散

特點(diǎn)（simplediffusion）、協(xié)助擴(kuò)散

特點(diǎn)（facilitateddiffusion）膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：

載體蛋白（carrierproteins）——通透酶（permease）性質(zhì)； 介導(dǎo)被動運(yùn)輸與主動運(yùn)輸。

通道蛋白（channelproteins）——具有離子選擇性，轉(zhuǎn)運(yùn)速率高； 離子通道是門控的；只介導(dǎo)被動運(yùn)輸

類型：電壓門通道（voltage-gatedchannel）

配體門通道（ligand-gatedchannel）

壓力激活通道（stress-activatedchannel）

被動運(yùn)輸（passivetransport）

特點(diǎn)：運(yùn)輸主動運(yùn)輸（activetransport）●特點(diǎn)：①逆梯度運(yùn)輸;②依賴于膜運(yùn)輸?shù)鞍?③需要能量，并對代謝毒性敏感;④具有選擇性和特異性。

●類型：三種基本類型

由ATP直接提供能量的主動運(yùn)輸—

鈉鉀泵（結(jié)構(gòu)與機(jī)制）

鈣泵（Ca2+-ATP酶）

ATP驅(qū)動泵：P-型離子泵、V-型質(zhì)子泵、H+-ATP酶

協(xié)同運(yùn)輸（cotransport） 由Na+-K+泵（或H+-泵）與載體蛋白協(xié)同作用， 靠間接消耗ATP所完成的主動運(yùn)輸方式

物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位

被動與主動運(yùn)輸?shù)谋容^

主動運(yùn)輸（activetransport）●特點(diǎn)：①逆梯胞吞作用（endocytosis）

與胞吐作用（exocytosis）

作用：完成大分子與顆粒性物質(zhì)的跨膜 運(yùn)輸，又稱膜泡運(yùn)輸或批量運(yùn)輸 （bulktransport）。屬于主動運(yùn)輸。

●胞吞作用

●胞吐作用胞吞作用（endocytosis）

與胞吐作用（exocyt胞吞作用

●胞飲作用（pinocytosis）與吞噬作用（phagocytosis）。 胞飲作用與吞噬作用主要有三點(diǎn)區(qū)別●受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用示意圖及包被的組裝●

胞內(nèi)體（endosome）及其分選作用胞吞作用●胞飲作用（pinocytosis）與吞噬作用（p

胞吐作用 ●組成型的外排途徑（constitutiveexocytosispathway） 所有真核細(xì)胞連續(xù)分泌過程用于質(zhì)膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基質(zhì)組分、營養(yǎng)或信號分子）

defaultpathway：除某些有特殊標(biāo)志的駐留蛋白和調(diào)節(jié)型分泌泡外，其余蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)途徑：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→分泌泡→細(xì)胞表面 ●調(diào)節(jié)型外排途徑（regulatedexocytosispathway） 特化的分泌細(xì)胞 儲存——刺激——釋放 產(chǎn)生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）具有共同的分選機(jī)制，分選信號存在于蛋白本身，分選主要由高爾基體TGN上的受體類蛋白來決定 ●膜流：動態(tài)過程對質(zhì)膜更新和維持細(xì)胞的生存與生長是必要的 ●囊泡與靶膜的識別與融合

胞吐作用 ●組成型的外排途徑（constitutive細(xì)胞通訊與細(xì)胞識別●細(xì)胞通訊（cellcommunication）●細(xì)胞識別（cellrecognition）細(xì)胞通訊與細(xì)胞識別●細(xì)胞通訊（cellcommunicat細(xì)胞通訊（cellcommunication）

一個細(xì)胞發(fā)出的信息通過介質(zhì)傳遞到另一個細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。細(xì)胞間的通訊對于多細(xì)胞生物體的發(fā)生和組織的構(gòu)建，協(xié)調(diào)細(xì)胞的功能，控制細(xì)胞的生長、分裂、分化和凋亡是必須的。

●細(xì)胞通訊

方式

基本概念：

分泌化學(xué)信號進(jìn)行通訊

內(nèi)分泌（endocrine）

旁分泌（paracrine）

自分泌（autocrine）

化學(xué)突觸（chemicalsynapse）

接觸性依賴的通訊 細(xì)胞間直接接觸，信號分子與受體都是細(xì)胞的跨膜蛋白

通過間隙連接實(shí)現(xiàn)的代謝偶聯(lián)或電偶聯(lián)細(xì)胞通訊（cellcommunication） 一個細(xì)胞發(fā)細(xì)胞識別（cellrecognition）●概念： 細(xì)胞通過其表面的受體與胞外信號物質(zhì)分子（配體）選擇性地相互作用，進(jìn)而導(dǎo)致胞內(nèi)一系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為細(xì)胞整體的生物學(xué)效應(yīng)的過程?！裥盘柾罚╯ignalingpathway） 細(xì)胞識別是通過各種不同的信號通路實(shí)現(xiàn)的。 細(xì)胞接受外界信號，通過一整套特定的機(jī)制，將胞外信號轉(zhuǎn)導(dǎo)為胞內(nèi)信號，最終調(diào)節(jié)特定基因的表達(dá)，引起細(xì)胞的應(yīng)答反應(yīng)，這種反應(yīng)系列稱之為細(xì)胞信號通路。細(xì)胞識別（cellrecognition）●概念：細(xì)胞的信號分子與受體

●信號分子（signalmolecule）

親脂性信號分子

親水性信號分子

氣體性信號分子

●受體（receptor）多為糖蛋白

●第二信使（secondmessenger）

●

分子開關(guān)（molecularswitches）細(xì)胞的信號分子與受體 ●信號分子（signalmolec細(xì)胞內(nèi)受體:為胞外親脂性信號分子所激活

激素激活的基因調(diào)控蛋白（胞內(nèi)受體超家族）細(xì)胞表面受體:為胞外親水性信號分子所激活

細(xì)胞表面受體分屬三大家族：離子通道偶聯(lián)的受體（ion-channel-linkedreceptor）G-蛋白偶聯(lián)的受體（G-protein-linkedreceptor）酶偶連的受體（enzyme-linkedreceptor）受體的功能：

介導(dǎo)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸(受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：受體的激活（activation）（級聯(lián)反應(yīng)）；受體失敏（desensitization）關(guān)閉反應(yīng)、減量調(diào)節(jié)（down-regulation）降低反應(yīng)。受體概念細(xì)胞內(nèi)受體:為胞外親脂性信號分子所激活受體的功能：受體通過細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號傳遞

●

甾類激素介導(dǎo)的信號通路

兩步反應(yīng)階段：

初級反應(yīng)階段：直接活化少數(shù)特殊基因轉(zhuǎn)錄的，發(fā)生迅速；次級反應(yīng)：初級反應(yīng)產(chǎn)物再活化其它基因產(chǎn)生延遲的放大作用?！褚谎趸閷?dǎo)的信號通路通過細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號傳遞 ●甾類激素介導(dǎo)的信通過細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號跨膜傳遞

●離子通道偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號跨膜傳遞

●

G-蛋白偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號跨膜傳遞

●細(xì)胞表面其它與酶偶聯(lián)的受體通過細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號跨膜傳遞●離子通道偶聯(lián)的受體介導(dǎo)離子通道偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號跨膜傳遞信號途徑特點(diǎn)：

受體/離子通道復(fù)合體，四次/六次跨膜蛋白

跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)無需中間步驟

主要存在于神經(jīng)細(xì)胞或其他可興奮細(xì)胞間的突觸信號傳遞

有選擇性：配體的特異性選擇和運(yùn)輸離子的選擇性離子通道偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號跨膜傳遞信號途徑G-蛋白偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號跨膜傳遞●

cAMP信號通路●磷脂酰肌醇信號通路

受體酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信號通路G-蛋白偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號跨膜傳遞●

細(xì)胞表面其它與酶偶聯(lián)的受體受體絲氨酸/蘇氨酸激酶受體酪氨酸磷酸酯酶受體鳥苷酸環(huán)化酶（ANPs-signals）酪氨酸蛋白激酶聯(lián)系的受體

兩大家族：一是與Src蛋白家族相聯(lián)系的受體；二是與Janus激酶家族聯(lián)系的受體。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子（signaltransducerandactvatoroftranscription，STAT）與JAK-STAT途徑。

細(xì)胞表面其它與酶偶聯(lián)的受體受體絲氨酸/蘇氨酸激酶cAMP信號通路反應(yīng)鏈：激素→G-蛋白偶聯(lián)受體→G-蛋白→腺苷酸環(huán)化酶→cAMP→ cAMP依賴的蛋白激酶A→基因調(diào)控蛋白→基因轉(zhuǎn)錄組分及其分析

G-蛋白偶聯(lián)受體

G-蛋白活化與調(diào)節(jié)效應(yīng)酶——腺苷酸環(huán)化酶

GPLR的失敏（desensitization）與減量調(diào)節(jié)細(xì)菌毒素對G蛋白的修飾作用cAMP信號通路反應(yīng)鏈：

GPLR的失敏：例：腎上腺素受體被激活后，10-15秒cAMP驟增，然后在不到1min內(nèi)反應(yīng)速降，以至消失。受體活性快速喪失（速發(fā)相）---失敏（desensitization）；

機(jī)制：受體磷酸化受體與Gs解偶聯(lián)，cAMP反應(yīng)停止并被PDE降解。

兩種Ser/Thr磷酸化激酶：

PKA和腎上腺素受體激酶（ARK），負(fù)責(zé)受體磷酸化；

胞內(nèi)協(xié)作因子撲獲蛋白（arrestin）---結(jié)合磷酸化的受體，抑制其功能活性（arrestin已克隆、定位11q13）。反應(yīng)減弱（遲發(fā)相）---減量調(diào)節(jié)（down-regulation）

機(jī)制：受體-配體復(fù)合物內(nèi)吞，導(dǎo)致表面受體數(shù)量減少，發(fā)現(xiàn)arrestin可直接與Clathrin結(jié)合，在內(nèi)吞中起adeptors作用；

受體減量調(diào)節(jié)與內(nèi)吞后受體的分選有關(guān)。

GPLR的失敏：磷脂酰肌醇信號通路

“雙信使系統(tǒng)”反應(yīng)鏈：胞外信號分子→G-蛋白偶聯(lián)受體→G-蛋白→

→IP3→胞內(nèi)Ca2+濃度升高→Ca2+結(jié)合蛋白(CaM)→細(xì)胞反應(yīng)磷脂酶C(PLC)→→DAG→激活PKC→蛋白磷酸化或促Na+/H+交換使胞內(nèi)pH

磷脂酰肌醇信號通路受體酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信號通路

受體酪氨酸激酶（receptortyrosinekinases，RTKs） 包括6個亞族

信號轉(zhuǎn)導(dǎo)：配體→受體→受體二聚化→受體的自磷酸化→ 激活RTK→胞內(nèi)信號蛋白→啟動信號傳導(dǎo)

RTK-Ras信號通路： 配體→RTK→adaptor→GRF→Ras→Raf（MAPKKK）→MAPKK→MAPK→進(jìn)入細(xì)胞核→其它激酶或基因調(diào)控蛋白 （轉(zhuǎn)錄因子）的磷酸化修鈽。G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的MAPK的激活

RTKs的失敏（desensitization）受體酪氨酸激酶及RTK-Ras蛋白信號通路 受體酪氨酸G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的MAPK的激活MAPK（Mitogen-activatedproteinkinase）又稱ERK（extracelularsignal-regulatedkinase）----真核細(xì)胞廣泛存在的Ser/Thr蛋白激酶。

MAPK的底物：膜蛋白（受體、酶）、胞漿蛋白、核骨架蛋白、及多種核內(nèi)或胞漿內(nèi)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子----在細(xì)胞增殖和分化中具有重要調(diào)控作用。

PTX敏感性G蛋白（Gi，Go）的亞基依賴于Ras激活MAPK，具體機(jī)制還有待深入研究；

PKC、PLC與G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的MAPK激活

PKC和PLC參與G蛋白偶聯(lián)受體激活MAPK：

G蛋白偶聯(lián)受體激活G蛋白；

G蛋白亞基或亞基激活PLC，促進(jìn)膜磷脂代謝；

磷脂代謝產(chǎn)物（DAG+IP3）激活PKC；

PKC

通過Ras

或Raf激活MAPK；

由于PKC對鈣的依賴性不同，所以G蛋白偶聯(lián)受體–MAPK途徑對鈣要求不同；

PKA對G蛋白偶聯(lián)受體–MAPK途徑的負(fù)調(diào)控

迄今未發(fā)現(xiàn)和制備出MAPK組成型突變（dominantnegativemutant），提示細(xì)胞難于忍受MAPK的持續(xù)激活（MAPK的去活是細(xì)胞維持正常生長代謝所必須）。主要機(jī)制：特異性的Tyr/Thr磷脂酶可選擇性地使MAPK去磷酸化，關(guān)閉MAPK信號。

cAMP，MAPK；cAMP直接激活cAMP依賴的PKA；PKA可能通過RTK或通過抑制Raf-Ras相互作用起負(fù)調(diào)控作用。G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的MAPK的激活

RTKs的失敏：

催化性受體的效應(yīng)器位于受體本身，因此失敏即酶活性速發(fā)抑制。機(jī)制：受體的磷酸化修飾。EGF受體Thr654的磷酸化導(dǎo)致RTK活性的抑制，如果該位點(diǎn)產(chǎn)生Ala突變，則阻止活性抑制，后又發(fā)現(xiàn)C

端的Ser1046/7也是磷酸化位點(diǎn)。磷酸化位點(diǎn)所在的C端恰好是

SH2蛋白的結(jié)合部位。引起受體磷酸化的激酶：

PKC----作用于Thr654；

CaMK2（Ca2+和CaM依賴的激酶2）----作用于Ser1046/7還發(fā)現(xiàn)：EGF受體是CDK的靶蛋白，提示和周期調(diào)控有關(guān)。

RTK晶體結(jié)構(gòu)研究表明，RTK激活后形成穩(wěn)定的非抑制性構(gòu)象；磷酸化修飾后，形成抑制性構(gòu)象，引起失敏。

RTK失敏對細(xì)胞正常功能所必須，RTK的持續(xù)激活將導(dǎo)致細(xì)胞生長失控。

RTKs的失敏：由細(xì)胞表面整合蛋白介導(dǎo)的信號傳遞●整合蛋白與粘著斑●導(dǎo)致粘著斑裝配的信號通路有兩條●粘著斑的功能：

一是機(jī)械結(jié)構(gòu)功能；

二是信號傳遞功能●通過粘著斑由整合蛋白介導(dǎo)的信號傳遞通路：由細(xì)胞表面到細(xì)胞核的信號通路由細(xì)胞表面到細(xì)胞質(zhì)核糖體的信號通路由細(xì)胞表面整合蛋白介導(dǎo)的信號傳遞●整合蛋白與粘著斑細(xì)胞信號傳遞的基本特征

與蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息

●細(xì)胞信號傳遞的基本特征：具有收斂（convergence）或發(fā)散（divergence）的特點(diǎn)細(xì)胞的信號傳導(dǎo)既具有專一性又有作用機(jī)制的相似性信號的放大作用和信號所啟動的作用的終止并存細(xì)胞以不同的方式產(chǎn)生對信號的適應(yīng)(失敏與減量調(diào)節(jié))

●蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息與信號網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的crosstalk

細(xì)胞信號傳遞的基本特征

與蛋白激酶的網(wǎng)絡(luò)整合信息 ●細(xì)胞信號葡萄糖丙酮酸二羧酸三羧酸脂肪酸琥珀酸乙醛酸循環(huán)體甘氨酸乙醇酸過氧化物酶體絲氨酸三磷酸甘油酸氨基酸溶酶體磷酸丙糖葡萄糖丙酮酸二羧酸三羧酸脂肪酸琥珀酸乙醛酸循環(huán)體甘氨酸乙醇酸不同分子對人工磷脂雙層的通透性不同分子對人工磷脂雙層的通透性簡單擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的比較

簡單擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的比較

通道蛋白載體蛋白濃度梯度溶質(zhì)通道蛋白載體蛋白濃度梯度溶質(zhì)細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件這種通道的打開受一種力的作用，聽覺毛狀細(xì)胞的離子通道就是一個極好的例子。聲音的振動推開壓力門控通道，允許離子進(jìn)入毛狀細(xì)胞，這樣建立起一種電信號，并且從毛狀細(xì)胞傳遞到聽覺神經(jīng)，然后傳遞到腦。聽覺毛狀細(xì)胞的機(jī)械敏感門通道作用原理聽覺神經(jīng)細(xì)胞耳蝸覆膜聽毛細(xì)胞支持細(xì)胞硬纖毛通道關(guān)閉正電子進(jìn)入捆在一起不傾斜基膜內(nèi)耳毛細(xì)胞頂部的聽毛也是對牽拉力敏感的感受裝置，聽毛彎曲時，毛細(xì)胞會出現(xiàn)暫短的感受器電位。這種通道的打開受一種力的作用，聽覺毛狀細(xì)胞的離子通道就是一個細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件偶聯(lián)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ATP驅(qū)動泵光驅(qū)動泵電化學(xué)梯度偶聯(lián)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ATP驅(qū)動泵光驅(qū)動泵電化學(xué)Na+/K+泵是動物細(xì)胞中由ATP驅(qū)動的將Na+輸出到細(xì)胞外同時將K+輸入細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸泵，又稱Na+泵或Na+/K+交換泵。實(shí)際上是一種Na+/K+ATPase。Na+/K+ATPase是由兩個大亞基(α亞基)和兩個小亞基(β亞基)組成。α亞基是跨膜蛋白，在膜的內(nèi)側(cè)有ATP結(jié)合位點(diǎn)，細(xì)胞外側(cè)有烏本苷(ouabain)結(jié)合位點(diǎn);在α亞基上有Na+和K+結(jié)合位點(diǎn)。Na+/K+泵是動物細(xì)胞中由ATP驅(qū)動的將Na+輸出到細(xì)胞運(yùn)輸機(jī)制Na+/K+ATPase運(yùn)輸分為六個過程(圖)。每水解一個ATP，運(yùn)出3個Na+

，輸入2個K+

。Na+/K+泵工作的結(jié)果，使細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度比細(xì)胞外低10-30倍，而細(xì)胞內(nèi)的K+濃度比細(xì)胞外高10-30倍。Na+/K+

泵具有三個重要作用：一是維持了細(xì)胞Na+離子的平衡，抵消了Na+離子的滲透作用;二是在建立細(xì)胞質(zhì)膜兩側(cè)Na+離子濃度梯度的同時，為葡萄糖協(xié)同運(yùn)輸泵提供了驅(qū)動力;三是Na+泵建立的細(xì)胞外電位，為神經(jīng)和肌肉電脈沖傳導(dǎo)提供了基礎(chǔ)。運(yùn)輸機(jī)制Na+/K+ATPase運(yùn)輸分為六個過程(圖)。在動物、植物細(xì)胞由載體蛋白介導(dǎo)的協(xié)同運(yùn)輸異同點(diǎn)的比較在動物、植物細(xì)胞由載體蛋白協(xié)同運(yùn)輸又稱偶聯(lián)運(yùn)輸，它不直接消耗ATP，但要依賴離子泵建立的電化學(xué)梯度，所以又將離子泵稱為初級主動運(yùn)輸(primaryactivetransport)，將協(xié)同運(yùn)輸稱為次級主動運(yùn)輸(secondaryactivetransport)。

動物細(xì)胞中，質(zhì)膜上的鈉泵和載體協(xié)作完成葡萄糖、氨基酸等的逆濃度梯度的協(xié)同運(yùn)輸

協(xié)同運(yùn)輸又稱偶聯(lián)運(yùn)輸，它不直接消耗ATP，但要依賴離子泵建物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，維持了膜兩側(cè)的濃度分布，對離子來說，同時形成了膜兩側(cè)的電位差，即膜電位。對于可興奮細(xì)胞，膜電位具有重要的生物學(xué)意義。物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，維持了膜兩側(cè)的濃度分布，對離子來說，同時形成胞飲作用細(xì)胞吞入的物質(zhì)為液體或極小的顆粒物質(zhì)（圖），這種內(nèi)吞作用稱為胞飲作用（pinocytosis）。胞飲作用存在于白細(xì)胞、腎細(xì)胞、小腸上皮細(xì)胞、肝巨噬細(xì)胞和植物細(xì)胞。胞飲作用吞噬作用細(xì)胞內(nèi)吞較大的固體顆粒物質(zhì)（圖），如細(xì)菌、細(xì)胞碎片等，稱為吞噬作用（phagocytosis）。吞噬現(xiàn)象是原生動物獲取營養(yǎng)物質(zhì)的主要方式，在后生動物中亦存在吞噬現(xiàn)象。如：在哺乳動物中，中性顆粒白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞具有極強(qiáng)的吞噬能力，以保護(hù)機(jī)體免受異物侵害。巨噬細(xì)胞正在吞噬衰老的紅細(xì)胞

吞噬作用巨噬細(xì)胞正在吞噬衰老的紅細(xì)胞細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件胞吐作用是指真核細(xì)胞中含有待分泌物的包被小泡與質(zhì)膜融合,從而將內(nèi)含物排出胞外的過程。在組成型分泌活動中，胞吐作用是自發(fā)進(jìn)行的，但是在調(diào)節(jié)型的細(xì)胞中，胞吐作用必需有信號的觸發(fā)。胞吐作用的結(jié)果一方面將分泌物釋放到細(xì)胞外，另一方面小泡的膜融入質(zhì)膜,使質(zhì)膜得以補(bǔ)充。胞吐作用是指真核細(xì)胞中含有待分泌物的包被小泡與質(zhì)膜融合,從細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件衣被小泡沿著細(xì)胞內(nèi)的微管被運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞器，馬達(dá)蛋白水解ATP提供運(yùn)輸?shù)膭恿?。各類運(yùn)輸小泡之所以能夠被準(zhǔn)確地和靶膜融合，是因?yàn)檫\(yùn)輸小泡表面的標(biāo)志蛋白能被靶膜上的受體識別，其中涉及識別過程的兩類關(guān)鍵性的蛋白質(zhì)是SNAREs（solubleNSFattachmentproteinreceptor）和Rabs（targetingGTPase）。其中SNARE的作用是保證識別的特異性和介導(dǎo)運(yùn)輸小泡與目標(biāo)膜的融合，Rab的作用是使運(yùn)輸小泡靠近靶膜。動物細(xì)胞中已發(fā)現(xiàn)20多種SNAREs，分別分布于特定的膜上，位于運(yùn)輸小泡上的叫作v-SNAREs，位于靶膜上的叫作t-SNAREsRab也叫targetingGTPase，屬于單體GTP酶，結(jié)構(gòu)類似于Ras，已知30余種。不同膜上具有不同的Rab，每一種細(xì)胞器至少含有一種以上的Rab。Rabs的作用是促進(jìn)和調(diào)節(jié)運(yùn)輸小泡的停泊和融合。與衣被召集GTP酶相似的是，起分子開關(guān)作用，結(jié)合GDP失活，位于細(xì)胞質(zhì)中，結(jié)合GTP激活，位于細(xì)胞膜、內(nèi)膜和運(yùn)輸小泡膜上，調(diào)節(jié)SNAREs復(fù)合體的形成。Rabs的調(diào)節(jié)蛋白與其它G蛋白的相似。Rabs還有許多效應(yīng)因子（effector），其作用是幫助運(yùn)輸小泡聚集和靠近靶膜，觸發(fā)SNAREs釋放它的抑制因子。許多運(yùn)輸小泡只有在包含了特定的Rabs和SNAREs之后才能形成。衣被小泡沿著細(xì)胞內(nèi)的微管被運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞器，馬達(dá)蛋白水解ATP細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件配體細(xì)胞質(zhì)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)配體細(xì)胞質(zhì)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)離子通道偶聯(lián)的受體（ion-channel-linkedreceptor）G-蛋白偶聯(lián)的受體（G-protein-linkedreceptor）酶偶連的受體（enzyme-linkedreceptor激活的催化結(jié)構(gòu)域二聚體信號分子離子通道偶聯(lián)的受體（ion-channel-linked細(xì)胞內(nèi)信號傳遞作為分子開關(guān)的蛋白質(zhì)可分兩類（圖）：a類開關(guān)蛋白（switchprotein）的活性由蛋白激酶使之磷酸化而開啟，由蛋白磷酸酯酶使之去磷酸化而關(guān)閉，許多由可逆磷酸化控制的開關(guān)蛋白是蛋白激酶本身，在細(xì)胞內(nèi)構(gòu)成信號傳遞的磷酸化級聯(lián)反應(yīng)；b類主要開關(guān)蛋白由GTP結(jié)合蛋白組成，結(jié)合GTP而活化，結(jié)合GDP而失活。

在細(xì)胞內(nèi)一系列信號傳遞的級聯(lián)反應(yīng)中，必須有正、負(fù)兩種相輔相成的反饋機(jī)制進(jìn)行精確控制，因此分子開關(guān)（molecularswitches）的作用舉足輕重，即對每一步反應(yīng)既要求有激活機(jī)制又必然要求有相應(yīng)的失活機(jī)制，而且二者對系統(tǒng)的功能同等重要。

細(xì)胞內(nèi)信號傳遞作為分子開關(guān)的蛋白質(zhì)可分兩類（圖）：在細(xì)胞內(nèi)一（A）細(xì)胞內(nèi)受體蛋白作用模型;（B）幾種胞內(nèi)受體蛋白超家族成員細(xì)胞內(nèi)受體在接受脂溶性的信號分子并與之結(jié)合形成受體-配體復(fù)合物后就成為轉(zhuǎn)錄促進(jìn)因子，作用于特異的基因調(diào)控序列，啟動基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)（右圖）糖皮質(zhì)激素受體激活類固醇激素通過擴(kuò)散穿過細(xì)胞質(zhì)膜;(b)激素分子與胞質(zhì)溶膠中的受體結(jié)合;(c)抑制蛋白與受體脫離，露出與DNA結(jié)合和激活基因轉(zhuǎn)錄的位點(diǎn);(d)被激活的復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞核;(e)與DNA增強(qiáng)子區(qū)結(jié)合;(f)促進(jìn)受激素調(diào)節(jié)的基因轉(zhuǎn)錄。皮質(zhì)醇受體雌激素受體孕酮受體維生素D受體甲狀腺素受體視黃酸受體（A）細(xì)胞內(nèi)受體蛋白作用模型;細(xì)胞內(nèi)受體在接受脂溶性的信號分針對類固醇激素的早期原初反應(yīng)延遲反應(yīng)針對類固醇激素的早期原初反應(yīng)延遲反應(yīng)NO是可溶性的有毒氣體，研究表明，NO分子具有多種生物學(xué)功能，并且是一種能夠進(jìn)入細(xì)胞直接作用于酶并引起快速反應(yīng)的氣體信號分子。在一些組織中作為局部介質(zhì)引起信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，使血管壁的平滑肌細(xì)胞松弛，血液流通順暢。內(nèi)皮細(xì)胞中NO合酶被Ca2+離子激活后可利用精氨酸生成NO。NO能夠跨過細(xì)胞質(zhì)膜擴(kuò)散到鄰近的平滑肌細(xì)胞，并將鳥苷酸環(huán)化酶激活，該酶催化GTP生成cGMP。cGMP是非常重要的第二信使，可引起肌細(xì)胞松弛和血管舒張反應(yīng)NO對血管的效應(yīng)可以很好地解釋硝化甘油的作用，早在100年前就使用硝化甘油處理心絞痛的病人(這種絞痛是由血液不適當(dāng)?shù)亓飨蛐募∫鸬?。硝化甘油在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成NO，它可以使血管松弛。減輕心臟的工作壓力，減少心肌對氧的需要。

NO是可溶性的有毒氣體，研究表明，NO分子具有多種生物學(xué)功能乙酰膽堿N受體（260KD）外周型：5個亞基組成（2）調(diào)節(jié)主要為亞基變化通道開啟：Na+

內(nèi)流，K+外流，膜去極化。乙酰膽堿N受體（260KD）GPLR的C端富含Ser和Thr—磷酸化位點(diǎn)---受體磷酸化失敏機(jī)制GPLR的C端富含Ser和Thr—磷酸化位點(diǎn)---受體磷酸細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件在G蛋白偶聯(lián)系統(tǒng)中，G蛋白的作用主要是將信號從受體傳遞給效應(yīng)物在G蛋白偶聯(lián)系統(tǒng)中，G蛋白的作用主要是將信號從受體傳遞給效應(yīng)細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件Ras是大鼠肉瘤(ratsarcoma,Ras)的英文縮寫。Ras蛋白是原癌基因c-ras的表達(dá)產(chǎn)物，相對分子質(zhì)量為21kDa，系單體GTP結(jié)合蛋白，具有弱的GTP酶活性。其活性則是通過與GTP或GDP的結(jié)合進(jìn)行調(diào)節(jié)Ras蛋白的活性受GEF(鳥苷酸交換因子)和GAP（GTP酶活化蛋白）的控制,GEF激活Ras,而GAP則抑制Ras的活性。Ras是大鼠肉瘤(ratsarcoma,Ras)的英文縮寫研究發(fā)現(xiàn)，粘著斑的裝配也是通過信號控制的。當(dāng)質(zhì)膜上的整聯(lián)蛋白與細(xì)胞外基質(zhì)中配體結(jié)合時就開始了粘著斑的裝配。粘著斑裝配的信號從整聯(lián)蛋白傳遞到Rho蛋白。Rho是一種小分子的G蛋白，在形態(tài)和結(jié)構(gòu)上與Ras蛋白相似;在功能上，Rho蛋白也是一種分子開關(guān)，決定信號是沿哪一條途徑傳遞。在粘著斑的裝配中，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)主要是調(diào)節(jié)應(yīng)力纖維的裝配研究發(fā)現(xiàn)，粘著斑的裝配也是通過信號控制的。當(dāng)質(zhì)膜上的整聯(lián)蛋白整聯(lián)蛋白與細(xì)胞外基質(zhì)的相互作用能夠激活一些細(xì)胞質(zhì)中的蛋白激酶，如Src。Src是一個大家族，屬非受體酪氨酸蛋白激酶。Src被整聯(lián)蛋白激活后，能夠?qū)⒁恍┑鞍踪|(zhì)磷酸化，其中有一種是酪氨酸蛋白激酶，稱為粘著斑激酶(focaladhesionkinase，F(xiàn)AK)，這些蛋白激酶通過將底物磷酸化進(jìn)行信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。整聯(lián)蛋白與細(xì)胞外基質(zhì)的相互作用能夠激活一些細(xì)胞質(zhì)中的蛋白激酶信號傳導(dǎo)途徑的匯集是指不同的信號分子分別作用于不同的受體，但是最后的效應(yīng)物是相同的圖中所示是將來自G蛋白偶聯(lián)受體、整聯(lián)蛋白、受體酪氨酸激酶的信號通過Grb2-Sos匯集到Ras，然后沿著MAP激酶級聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行傳遞。信號傳導(dǎo)途徑的匯集是指不同的信號分子分別作用于不同的受體，但細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件RTKGLRLigandLigandPLCRasACGPRafDAGIP3cAMPMAPKKMAPKTranscriptionFactorsPKCCa2+CaMKPKA

PMRTKGLRLigandLigandPLCRasACGPR來自于EGF受體的信號能夠分成幾個不同的途徑進(jìn)行傳遞.如PKA系統(tǒng)與受體酪氨酸激酶系統(tǒng)間的相互干擾在某些細(xì)胞中，G蛋白偶聯(lián)系統(tǒng)的受體在腎上腺素等細(xì)胞外信使的作用下，產(chǎn)生第二信使cAMP，cAMP激活PKA，然后通過PKA抑制Raf，從而阻斷了從Ras到Raf的信號傳導(dǎo)。來自于EGF受體的信號能夠分成幾個不同的途徑進(jìn)行傳遞如PKA簡單擴(kuò)散是被動運(yùn)輸?shù)幕痉绞?，不需要膜蛋白的幫助，也不消耗ATP，而只靠膜兩側(cè)保持一定的濃度差，通過擴(kuò)散發(fā)生的物質(zhì)運(yùn)輸。簡單擴(kuò)散的限制因素是物質(zhì)的脂溶性、分子大小和帶電性。脂溶性:脂溶性越強(qiáng)，通過脂雙層膜的速率越快溶質(zhì)的脂溶性與通過細(xì)胞膜能力的關(guān)系水的通透性為什么這么高？簡單擴(kuò)散是被動運(yùn)輸?shù)幕痉绞?，不需要膜蛋白的幫助，也不消耗A相對分子質(zhì)量:相對分子質(zhì)量小，脂溶性高的分子才能快速擴(kuò)散。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推測質(zhì)膜的通透性孔徑不會大于0.5～1.0nm，能夠擴(kuò)散的最小分子是水分子。物質(zhì)的帶電性:一般說來，氣體分子（如O2、CO2、N2）、小的不帶電的極性分子(如尿素、乙醇)、脂溶性的分子等易通過質(zhì)膜，大的不帶電的極性分子（如葡萄糖）和各種帶電的極性分子都難以通過質(zhì)膜。為什么所有帶電荷的分子(離子)，不管它多小，都不能自由擴(kuò)散?

帶電的物質(zhì)通常同水結(jié)合形成一個水合的外殼，這不僅增加了它們的分子體積，同時也大大降低了脂溶性。因此說，所有帶電荷的分子(離子)，不管它多小，都不能自由擴(kuò)散。相對分子質(zhì)量:相對分子質(zhì)量小，脂溶性高的分子才能快速擴(kuò)散。帶協(xié)助擴(kuò)散：是指非脂溶性物質(zhì)或親水性物質(zhì)，如氨基酸、糖和金屬離子等借助細(xì)胞膜上的膜蛋白的幫助順濃度梯度或順電化學(xué)濃度梯度，不消耗ATP進(jìn)入膜內(nèi)的一種運(yùn)輸方式。協(xié)助擴(kuò)散同樣不需要消耗能量，并且也是從高濃度向低濃度進(jìn)行。同簡單擴(kuò)散相比，具有以下一些特點(diǎn)∶●協(xié)助擴(kuò)散的速度要快幾個數(shù)量級。●具有飽和性:當(dāng)溶質(zhì)的跨膜濃度差達(dá)到一定程度時，促進(jìn)擴(kuò)散的速度不再提高?！窬哂懈叨鹊倪x擇性:如運(yùn)輸?shù)鞍啄軌驇椭咸烟强焖龠\(yùn)輸，但不幫助與葡萄糖結(jié)構(gòu)類似的糖類運(yùn)輸?！衲み\(yùn)輸?shù)鞍椎倪\(yùn)輸作用也會受到類似于酶的競爭性抑制，以及蛋白質(zhì)變性劑的抑制作用。協(xié)助擴(kuò)散：是指非脂溶性物質(zhì)或親水性物質(zhì)，如氨基酸、糖和金屬載體蛋白：需要同被運(yùn)輸?shù)碾x子和分子結(jié)合，然后通過自身的構(gòu)型變化或移動完成物質(zhì)運(yùn)輸。葡萄糖可通過載體蛋白進(jìn)行促進(jìn)擴(kuò)散。運(yùn)輸葡萄糖的載體蛋白主要是通過構(gòu)型的變化進(jìn)行葡萄糖的運(yùn)輸紅細(xì)胞質(zhì)膜載體蛋白促進(jìn)葡萄糖擴(kuò)散示意圖載體蛋白：需要同被運(yùn)輸?shù)碾x子和分子結(jié)合，然后通過自身的構(gòu)型變通道蛋白是一類橫跨質(zhì)膜，能使適宜大小的分子及帶電荷的分子通過簡單的自由擴(kuò)散運(yùn)動，從質(zhì)膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)的蛋白質(zhì)。通道蛋白可以是單體蛋白，也可以是多亞基組成的蛋白，它們都是通過疏水的氨基酸鏈進(jìn)行重排，形成水性通道，允許適宜的分子通過。通道蛋白具有選擇性，所以在細(xì)胞膜中有各種不同的通道蛋白。通道蛋白參與的只是被動運(yùn)輸，并且是從高濃度向低濃度運(yùn)輸，所以不消耗能量。極性(帶電性)通道的形成(a)由單亞基膜蛋白形成的通道;(b)由多亞基蛋白形成的通道。現(xiàn)已鑒定過的離子通道蛋白在膜中都有開和關(guān)兩種構(gòu)型相當(dāng)于門，所以將通道蛋白形成的通道稱為門控通道通道蛋白是一類橫跨質(zhì)膜，能使適宜大小的分子及帶電荷的分子通過電壓門控通道這類通道的構(gòu)型變化依據(jù)細(xì)胞內(nèi)外帶電離子的狀態(tài)，主要是通過膜電位的變化使其構(gòu)型發(fā)生改變,從而將“門”打開。在很多情況下,門通道有其自己的關(guān)閉機(jī)制,它能快速地自發(fā)關(guān)閉。開放往往只有幾毫秒時間。在這短暫瞬息時間里,一些離子、代謝物或其它溶質(zhì)順著濃度梯度自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜。含羞草的葉片在觸摸時發(fā)生的葉卷曲就是通過電位-門控通道傳遞信號的電壓門控通道配體門控通道這類通道在其細(xì)胞內(nèi)或外的特定配體（ligand）與膜受體結(jié)合時發(fā)生反應(yīng),引起門通道蛋白的一種成分發(fā)生構(gòu)型變化,結(jié)果使“門”打開。因此這類通道被稱為配體-門控通道。它分為細(xì)胞內(nèi)配體和細(xì)胞外配體兩種類型。配體門控通道主動運(yùn)輸：是由載體蛋白所介導(dǎo)的物質(zhì)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度由濃度低的一側(cè)向高濃度的一側(cè)進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的方式。被動運(yùn)輸是減少細(xì)胞與周圍環(huán)境的差別，而主動運(yùn)輸則是努力創(chuàng)造差別，維持生命的活力。從創(chuàng)造差異對細(xì)胞生命活動的意義方面來說。主動運(yùn)輸涉及物質(zhì)輸入和輸出細(xì)胞和細(xì)胞器，并且能夠逆濃度梯度或電化學(xué)梯度。這種運(yùn)輸對于維持細(xì)胞和細(xì)胞器的正常功能來說起三個重要作用:①保證了細(xì)胞或細(xì)胞器從周圍環(huán)境中或表面攝取必需的營養(yǎng)物質(zhì)，即使這些營養(yǎng)物質(zhì)在周圍環(huán)境中或表面的濃度很低;②能夠?qū)⒓?xì)胞內(nèi)的各種物質(zhì)，如分泌物、代謝廢物以及一些離子排到細(xì)胞外，即使這些物質(zhì)在細(xì)胞外的濃度比細(xì)胞內(nèi)的濃度高得多;③能夠維持一些無機(jī)離子在細(xì)胞內(nèi)恒定和最適的濃度，特別是K+、Ca2+和H+的濃度。概括地說，主動運(yùn)輸主要是維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，以及在各種不同生理?xiàng)l件下細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的快速調(diào)整，這對細(xì)胞的生命活動來說是非常重要的。主動運(yùn)輸：是由載體蛋白所介導(dǎo)的物質(zhì)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度由濃建立濃度梯度或電化學(xué)梯度細(xì)胞靠主動運(yùn)輸建立和維持各種離子在細(xì)胞內(nèi)的不同濃度，這些離子的濃度差異對于細(xì)胞的生存和行使功能至關(guān)重要。典型動物細(xì)胞內(nèi)外離子濃度的比較建立濃度梯度或電化學(xué)梯度典型動物細(xì)胞內(nèi)外離子濃度的比較消耗能量主動運(yùn)輸是消耗代謝能的運(yùn)輸方式，有三種不同的直接能量來源消耗能量主動運(yùn)輸是消耗代謝能的運(yùn)輸方式，有三種不同的直接能鈣泵▲結(jié)構(gòu)：有10個跨膜區(qū)(圖);▲激活:兩種激活機(jī)制，Ca2+/鈣調(diào)蛋白(CaM)復(fù)合物的激活;蛋白激酶C激活?！\(yùn)輸機(jī)制:類似于Na+/K+ATPase。每水解一個ATP將兩個Ca2+離子從胞質(zhì)溶膠輸出到細(xì)胞外。鈣泵細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用一種特殊類型的內(nèi)吞作用，主要是用于攝取特殊的生物大分子。

大約有50種以上的不同蛋白，包括激素、生長因子、淋巴因子和一些營養(yǎng)物都是通過這種方式進(jìn)入細(xì)胞。被吞入的物質(zhì)首先同細(xì)胞質(zhì)膜的受體蛋白結(jié)合,同受體結(jié)合的物質(zhì)稱為配體(ligand)。配體即是經(jīng)受體介導(dǎo)被內(nèi)吞的特異性大分子。它們的性質(zhì)以及被細(xì)胞內(nèi)吞后的作用各不相同。在受體介導(dǎo)的內(nèi)吞過程中,配體-受體復(fù)合物在質(zhì)膜的一個特殊的區(qū)域,即被膜小窩(coatedpit)中進(jìn)行濃縮,然后逐漸形成被膜小泡。包裹在小泡外面的外被是一種纖維蛋白的聚合體,即網(wǎng)格蛋白。脫離了質(zhì)膜的被膜小泡的外被很快解聚,成為無被小泡,即初級內(nèi)體。受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞的配體通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞的配體配體(ligand)同錨定蛋白結(jié)合的任何分子都稱為配體。在受體介導(dǎo)的內(nèi)吞中,與細(xì)胞質(zhì)膜受體蛋白結(jié)合,最后被吞入細(xì)胞的即是配體。根據(jù)配體的性質(zhì)以及被細(xì)胞內(nèi)吞后的作用,將配體分為四大類:Ⅰ.營養(yǎng)物,如轉(zhuǎn)鐵蛋白、低密度脂蛋白(LDL)等;Ⅱ.有害物質(zhì),如某些細(xì)菌;Ⅲ.免疫物質(zhì),如免疫球蛋白、抗原等;Ⅳ.信號物質(zhì),如胰島素等多種肽類激素等。受體介導(dǎo)內(nèi)吞的基本特點(diǎn)

①配體與受體的結(jié)合是特異的,具有選擇性;②要形成特殊包被的內(nèi)吞泡。將成纖維細(xì)胞培養(yǎng)在加有轉(zhuǎn)鐵蛋白-鐵標(biāo)記的低密度脂蛋白(LDL)的培養(yǎng)基中,可清楚地觀察到這一過程配體(ligand)受體介導(dǎo)內(nèi)吞的基本特點(diǎn)

①配體與受體的結(jié)基本過程①配體與膜受體結(jié)合形成一個小窩(pit);②小窩逐漸向內(nèi)凹陷，然后同質(zhì)膜脫離形成一個被膜小泡;③被膜小泡的外被很快解聚,形成無被小泡,即初級內(nèi)體;④初級內(nèi)體與溶酶體融合,吞噬的物質(zhì)被溶酶體的酶水解(圖)。基本過程受體介導(dǎo)的內(nèi)吞泡的命運(yùn)在受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用中,隨內(nèi)吞泡進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)可分為三大類∶配體(獵物)、受體、膜組分配體基本被降解,少數(shù)可被利用。大多數(shù)受體能夠再利用,少數(shù)受體被降解。通常受體有四種可能的去向:①受體內(nèi)吞之后,大多數(shù)受體可形成載體小泡重新運(yùn)回到原來的質(zhì)膜上再利用，這些受體主要是通過次級內(nèi)體的分揀作用重新回到細(xì)胞質(zhì)膜上(如M6P受體、LDL受體)。②受體和配體一起由載體小泡運(yùn)回到原來的質(zhì)膜上再利用,如轉(zhuǎn)鐵蛋白及轉(zhuǎn)鐵蛋白受體就是通過這種方式再循環(huán)。③受體和配體一起進(jìn)入溶酶體被降解,如在某些信號傳導(dǎo)中,信號分子與受體一起被溶酶體降解。④受體和配體一起通過載體小泡被轉(zhuǎn)運(yùn)到相對的細(xì)胞質(zhì)膜面,這就是轉(zhuǎn)胞吞作用。被內(nèi)吞進(jìn)來的膜成分有三種可能的去向:第一種是隨著細(xì)胞質(zhì)膜受體分選產(chǎn)生的小泡一起重新回到質(zhì)膜上再循環(huán)利用；第二種可能是同高爾基體融合，成為高爾基體膜的一個部分，這些膜有可能通過小泡的回流同內(nèi)質(zhì)網(wǎng)融合；第三種可能是隨著溶酶殘體的消失而消失。受體介導(dǎo)的內(nèi)吞泡的命運(yùn)配體基本被降解,少數(shù)可被利用。大多數(shù)受體介導(dǎo)的低密度脂蛋白(low-densitylipoprotein,LDL)內(nèi)吞作用LDL是一種球形顆粒的脂蛋白(圖)，直徑為22nm,核心是1500個膽固醇酯；外面由800個磷脂和500個未酯化的膽固醇分子包裹,由于外被脂分子的親水頭露在外部，使LDL能夠溶于血液中；最外面有一個相對分子質(zhì)量為55kDa的蛋白，叫輔基蛋白B——100(apolipoproteinB-100),它能夠與特定細(xì)胞的表面受體結(jié)合。(a)由磷脂和未酯化的膽固醇單層構(gòu)成LDL的外膜結(jié)構(gòu),在外膜上結(jié)合一個親水的apo-B蛋白,該蛋白可以介導(dǎo)LDL與細(xì)胞表面的受體結(jié)合。(b)四種類型脂蛋白的電鏡照片受體介導(dǎo)的低密度脂蛋白(low-densitylipopr●LDL受體蛋白LDL受體蛋白是一個單鏈的糖蛋白,由839個氨基酸組成,跨膜區(qū)由22個疏水的氨基酸組成,為單次跨膜蛋白。LDL受體蛋白合成后被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)膜,即使沒有相應(yīng)配體的存在,LDL受體蛋白也會在細(xì)胞質(zhì)膜集中濃縮并形成被膜小窩,當(dāng)血液中有LDL顆粒,可立即與LDL的apoB-100結(jié)合形成LDL-受體復(fù)合物?！馤DL的內(nèi)吞一旦LDL與受體結(jié)合,就會形成被膜小泡被細(xì)胞吞入，接著是網(wǎng)格蛋白解聚,受體回到質(zhì)膜再利用,而LDL被傳送給溶酶體,在溶酶體中蛋白質(zhì)被降解,膽固醇被釋放出來用于質(zhì)膜的裝配,或進(jìn)入其他代謝途徑。受體介導(dǎo)的LDL內(nèi)吞過程LDL在質(zhì)膜的被膜小窩中與受體結(jié)合;(2)小窩向內(nèi)出芽;(3)形成被膜小泡;(4)網(wǎng)格蛋白去聚合形成無被小泡(初級內(nèi)體);(5)內(nèi)體調(diào)整pH至酸性,使LDL與受體脫離(次級內(nèi)體);(6)受體被分揀出來,被載體小泡運(yùn)回到質(zhì)膜;(7)通過膜融合,受體回到質(zhì)膜再利用;(8)LDL被分選進(jìn)入沒有受體的小泡,與初級溶酶體融合形成次級溶酶體;(10)在次級溶酶體中,蛋白質(zhì)被降解成氨基酸,膽固醇脂被水解產(chǎn)生膽固醇和脂肪酸?！馤DL受體蛋白受體介導(dǎo)的LDL內(nèi)吞過程LDL在質(zhì)膜的被膜小●LDL與HDL的關(guān)系LDL不是血液中惟一的膽固醇運(yùn)輸劑,HDL也有類似的結(jié)構(gòu)和功能,但含有不同的蛋白質(zhì)具有不同的生理作用。LDL主要是將肝組織的膽固醇運(yùn)向身體其他部位的細(xì)胞。而HDL則沿相反方向運(yùn)輸,即從身體其他部位將膽固醇運(yùn)向肝組織,通過內(nèi)吞作用被吸收并作為膽汁分泌出去。血液中LDL的升高會增加心臟病的危險性,但是血液中HDL的水平提高就會降低這種危險性,因?yàn)樗梢酝ㄟ^肝來降低血液中的LDL水平。●LDL與動脈粥樣硬化血液中LDL的水平與動脈粥樣硬化(動脈變窄)有極大的關(guān)系。動脈阻塞是一個復(fù)雜的、尚不十分清楚的過程,其中也包括血管內(nèi)壁含有LDL血斑的沉積。動脈粥樣硬斑不僅降低血液流通,也是血凝塊形成的部位,它可阻塞血管中血液的流通。在冠狀動脈中形成的血凝塊會導(dǎo)致心肌梗塞。LDL受體缺陷是造成血液中LDL水平升高的主要原因。●LDL與HDL的關(guān)系轉(zhuǎn)胞吞作用(transcytosis)轉(zhuǎn)胞吞作用是一種特殊的內(nèi)吞作用，受體和配體在內(nèi)吞中并未作任何處理,只是經(jīng)細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到相反的方向,然后通過胞吐作用,將內(nèi)吞物釋放到細(xì)胞外,這種內(nèi)吞主要發(fā)生在極性細(xì)胞中,如抗體轉(zhuǎn)運(yùn)到血液和乳汁就是這種運(yùn)輸。母體IgG免疫球蛋白跨過新生鼠表皮細(xì)胞的轉(zhuǎn)胞吞作用轉(zhuǎn)胞吞作用(transcytosis)母體IgG免疫球蛋白跨細(xì)胞通訊：是指在多細(xì)胞生物的細(xì)胞社會中,細(xì)胞間或細(xì)胞內(nèi)通過高度精確和高效地發(fā)送與接收信息的通訊機(jī)制,并通過放大引起快速的細(xì)胞生理反應(yīng)，或者引起基因活動,爾后發(fā)生一系列的細(xì)胞生理活動來協(xié)調(diào)各組織活動,使之成為生命的統(tǒng)一整體對多變的外界環(huán)境作出綜合反應(yīng)。多細(xì)胞生物是由不同類型的細(xì)胞組成的社會,而且是一個開放的社會，這個社會中的單個細(xì)胞間必須協(xié)調(diào)它們的行為，為此，細(xì)胞建立通訊聯(lián)絡(luò)是必需的。如生物體的生長發(fā)育、分化、各種組織器官的形成、組織的維持以及它們各種生理活動的協(xié)調(diào),都需要有高度精確和高效的細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)的通訊機(jī)制。細(xì)胞通訊：細(xì)胞的通訊與人類社會的通訊比較(圖):由信號發(fā)射細(xì)胞發(fā)出信號(接觸和產(chǎn)生信號分子)，由信號接收細(xì)胞(靶細(xì)胞)探測信號，其接收的手段是通過接收分子(受體蛋白)，然后通過靶細(xì)胞的識別，最后作出應(yīng)答。(a)電話接收器將電信號轉(zhuǎn)換成聲信號;(b)細(xì)胞將細(xì)胞外信號(分子A)轉(zhuǎn)變成細(xì)胞內(nèi)的信號(分子B)。(a)電話接收器將電信號轉(zhuǎn)換成聲信號;(b)細(xì)胞將細(xì)胞外信號通訊方式細(xì)胞有三種通訊方式(圖):①通過信號分子;②通過相鄰細(xì)胞間表面分子的粘著或連接;③通過細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的粘著。在這三種方式中，第一種不需要細(xì)胞的直接接觸，完全靠配體與受體的接觸傳遞信息，后兩種都需要通過細(xì)胞的接觸。所以可將細(xì)胞通訊的方式分為兩大類:①不依賴于細(xì)胞接觸的細(xì)胞通訊;②依賴于細(xì)胞接觸的細(xì)胞通訊通訊方式在這三種方式中，第一種不需要細(xì)胞的直接接觸，完全靠配信號傳導(dǎo)(cellsignalling)強(qiáng)調(diào)信號的產(chǎn)生、分泌與傳送,即信號分子從合成的細(xì)胞中釋放出來,然后進(jìn)行傳遞。信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(signaltransduction)強(qiáng)調(diào)信號的接收與接收后信號轉(zhuǎn)換的方式(途徑)和結(jié)果,包括配體與受體結(jié)合、第二信使的產(chǎn)生及其后的級聯(lián)反應(yīng)等,即信號的識別、轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)換。細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件信號分子信號分子是指生物體內(nèi)的某些化學(xué)分子,既非營養(yǎng)物,又非能源物質(zhì)和結(jié)構(gòu)物質(zhì),而且也不是酶,它們主要是用來在細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)傳遞信息,如激素、神經(jīng)遞質(zhì)、生長因子等統(tǒng)稱為信號分子,它們的惟一功能是同細(xì)胞受體結(jié)合,傳遞細(xì)胞信息。多細(xì)胞生物中有幾百種不同的信號分子在細(xì)胞間傳遞信息,這些信號分子中有蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸衍生物、核苷酸、膽固醇、脂肪酸衍生物以及可溶解的氣體分子等。根據(jù)信號分子的溶解性分為水溶性信息(water-solublemessengers)和脂溶性信息(lipid-solublemessengers),前者作用于細(xì)胞表面受體,后者要穿過細(xì)胞質(zhì)膜作用于胞質(zhì)溶膠或細(xì)胞核中的受體。其實(shí)，信號分子本身并不直接作為信息,它的基本功能只是提供一個正確的構(gòu)型及與受體結(jié)合的能力,就像鑰匙與鎖一樣,信號分子相當(dāng)于鑰匙,因?yàn)橹灰姓_的形狀和缺齒就可以插進(jìn)鎖中并將鎖打開。至于鎖開啟后干什么,由開鎖者決定了。信號分子內(nèi)分泌信號(endocrinesignaling)。由內(nèi)分泌細(xì)胞合成并分泌到細(xì)胞外進(jìn)行信號傳導(dǎo)的分子稱為內(nèi)分泌信號。一般為激素類物質(zhì)。這類信號分子通訊方式的距離最遠(yuǎn)，覆蓋整個生物體。內(nèi)分泌信號的激素有三種類型:蛋白與肽類激素、類固醇激素、氨基酸衍生物激素。蛋白和多肽激素(proteinandpeptidehormones)在脊椎動物細(xì)胞中占80%,此類激素通常只與細(xì)胞質(zhì)膜受體結(jié)合。類固醇激素(steroidhormones)是在光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上利用膽固醇酶合成的，不溶于水,所以通常與血液中蛋白質(zhì)結(jié)合,然后通過血液循環(huán)運(yùn)送到靶細(xì)胞。類固醇激素能夠穿過靶細(xì)胞的質(zhì)膜作用于靶細(xì)胞內(nèi)受體。氨基酸衍生物(aminoacidderivatives)主要是由酪氨酸衍生而來的小分子激素,如腎上腺素和甲狀腺素。腎上腺素和它的衍生物作用于膜受體,而甲狀腺素則穿過細(xì)胞質(zhì)膜與細(xì)胞內(nèi)受體結(jié)合。內(nèi)分泌信號(endocrinesignaling)。旁分泌信號(paracrinesignaling)分泌到細(xì)胞外后只能作用于鄰近細(xì)胞的信號分子稱為旁分泌信號。如生長因子(growthfactors)蛋白就是局部介質(zhì),它能夠調(diào)節(jié)多細(xì)胞生物的細(xì)胞生長和分裂,作用的靶細(xì)胞主要是鄰近的細(xì)胞?？刂泼庖呦到y(tǒng)細(xì)胞的發(fā)育及其他行為的淋巴因子(lymphokines),也只作用于局部區(qū)域,屬旁分泌信號。旁分泌信號(paracrinesignaling)自分泌信號(autocrinesignaling)局部介質(zhì)中的某些信號分子也作用于分泌細(xì)胞本身,如前列腺素(prostaglandin,PG)是由前列腺合成分泌的脂肪酸衍生物(主要是由花生四烯酸合成的),它不僅能夠控制鄰近細(xì)胞的活性,也能作用于合成前列腺素細(xì)胞自身,通常將由自身合成并作用于自身的信號分子稱為自分泌信號。自分泌信號(autocrinesignaling)神經(jīng)遞質(zhì)是從神經(jīng)細(xì)胞的特殊部位突觸(synapses)中釋放出來的信號分子，在它們作用于靶細(xì)胞之前，突觸必須同靶細(xì)胞挨得很近很近，這是因?yàn)樯窠?jīng)遞質(zhì)擴(kuò)散的距離有限。另外，為了引起鄰近靶細(xì)胞的反應(yīng)，還必須產(chǎn)生一種電信號,所以神經(jīng)遞質(zhì)僅作用于與之相連的靶細(xì)胞。神經(jīng)遞質(zhì)釋放后,作用速度快,部位精確,維持時間短,與受體的親和力低。由于神經(jīng)遞質(zhì)是神經(jīng)細(xì)胞分泌的,所以這種信號又稱為神經(jīng)信號(neuronalsignaling)。神經(jīng)遞質(zhì)是從神經(jīng)細(xì)胞的特殊部位突觸(synapses)中釋放依賴于細(xì)胞接觸的信號傳導(dǎo)通過細(xì)胞的接觸，包括通過細(xì)胞粘著分子介導(dǎo)的細(xì)胞間粘著、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的粘著、連接子(植物細(xì)胞為胞間連絲)介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)。通過細(xì)胞接觸進(jìn)行的通訊中，信號分子位于細(xì)胞質(zhì)膜上，兩個細(xì)胞通過信號分子的接觸傳遞信息(圖)。依賴于細(xì)胞接觸的信號傳導(dǎo)受體(receptor)受體在細(xì)胞生物學(xué)中是一個很泛的概念,意指任何能夠同激素、神經(jīng)遞質(zhì)、藥物或細(xì)胞內(nèi)的信號分子結(jié)合并能引起細(xì)胞功能變化的生物大分子。在細(xì)胞通訊中,由信號傳導(dǎo)細(xì)胞送出的信號分子必須被靶細(xì)胞接收才能觸發(fā)靶細(xì)胞的應(yīng)答,接收信息的分子稱為受體,此時的信號分子被稱為配體(ligand)。在細(xì)胞通訊中受體通常是指位于細(xì)胞膜表面或細(xì)胞內(nèi)與信號分子結(jié)合的蛋白質(zhì)。受體(receptor)細(xì)胞內(nèi)受體(intracellularreceptor)位于胞質(zhì)溶膠、核基質(zhì)中的受體稱為細(xì)胞內(nèi)受體(intracellularreceptor)。細(xì)胞內(nèi)受體主要是同脂溶性的小信號分子相作用。位于胞質(zhì)溶膠中受體要與相應(yīng)的配體結(jié)合后才可進(jìn)入細(xì)胞核。胞內(nèi)受體識別和結(jié)合的是能夠穿過細(xì)胞質(zhì)膜的小的脂溶性的信號分子,如各種類固醇激素、甲狀腺素、維生素D以及視黃酸。細(xì)胞內(nèi)受體的基本結(jié)構(gòu)都很相似,有極大的同源性。細(xì)胞內(nèi)受體(圖）細(xì)胞內(nèi)受體(intracellularreceptor)表面受體(surfacereceptor)位于細(xì)胞質(zhì)膜上的受體稱為表面受體(surfacereceptor),細(xì)胞表面受體主要是識別周圍環(huán)境中的活性物質(zhì)或被相應(yīng)的信號分子所識別,并與之結(jié)合,將外部信號轉(zhuǎn)變成內(nèi)部信號,以啟動一系列反應(yīng)而產(chǎn)生特定的生物效應(yīng)。表面受體多為膜上的功能性糖蛋白,也有由糖脂組成的,如霍亂毒素受體、百日咳毒素受體;有的受體是糖脂和糖蛋白組成的復(fù)合物,如促甲狀腺素受體。若僅為由一條多肽鏈組成的受體,稱單體型受體,若由兩條或兩條以上的多肽鏈組成的則稱聚合型受體。表面受體主要是同大的信號分子或小的親水性信號分子作用，傳遞信息。表面受體(surfacereceptor)激素細(xì)胞內(nèi)受體的結(jié)構(gòu)示意圖細(xì)胞內(nèi)受體在接受脂溶性的信號分子并與之結(jié)合形成受體-配體復(fù)合物后就成為轉(zhuǎn)錄促進(jìn)因子，作用于特異的基因調(diào)控序列，啟動基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)（右圖）糖皮質(zhì)激素受體激活類固醇激素通過擴(kuò)散穿過細(xì)胞質(zhì)膜;(b)激素分子與胞質(zhì)溶膠中的受體結(jié)合;(c)抑制蛋白與受體脫離，露出與DNA結(jié)合和激活基因轉(zhuǎn)錄的位點(diǎn);(d)被激活的復(fù)合物進(jìn)入細(xì)胞核;(e)與DNA增強(qiáng)子區(qū)結(jié)合;(f)促進(jìn)受激素調(diào)節(jié)的基因轉(zhuǎn)錄。通常有兩個不同的結(jié)構(gòu)域,一個是與DNA結(jié)合的結(jié)構(gòu)域,另一個是激活基因轉(zhuǎn)錄的N端結(jié)構(gòu)域。此外有兩個結(jié)合位點(diǎn),一個是與配體結(jié)合的位點(diǎn),位于C末端,另一個是與抑制蛋白結(jié)合的位點(diǎn),在沒有與配體結(jié)合時,則由抑制蛋白抑制了受體與DNA的結(jié)合,若是有相應(yīng)的配體,則釋放出抑制蛋白激素細(xì)胞內(nèi)受體的結(jié)構(gòu)示意圖細(xì)胞內(nèi)受體在接受脂溶性的信號分子并離子通道偶聯(lián)受體(ino-channellinkedreceptor)具有離子通道作用的細(xì)胞質(zhì)膜受體稱為離子通道受體。這種受體見于可興奮細(xì)胞間的突觸信號傳導(dǎo)，產(chǎn)生一種電效應(yīng)，如煙堿樣乙酰膽堿受體(nAchR)、γ-氨基丁酸受體(GABAR)和甘氨酸受體等都是離子通道偶聯(lián)受體。它們多為數(shù)個亞基組成的寡聚體蛋白,除有配體結(jié)合位點(diǎn)外,本身就是離子通道的一部分,并借此將信號傳遞至細(xì)胞內(nèi)。信號分子同離子通道受體結(jié)合,可改變膜的離子通透性。離子通道偶聯(lián)受體(ino-channellinkedre離子通道偶聯(lián)受體與信號傳導(dǎo)（左圖）①動作電位到達(dá)突觸末端,引起暫時性的去極化;②去極化作用打開了電位門控鈣離子通道,導(dǎo)致鈣離子進(jìn)入突觸球;③Ca2+濃度提高誘導(dǎo)分離的含神經(jīng)遞質(zhì)分泌泡的分泌,釋放神經(jīng)遞質(zhì);④Ca2+引起儲存小泡分泌釋放神經(jīng)遞質(zhì);⑤分泌的神經(jīng)遞質(zhì)分子經(jīng)擴(kuò)散到達(dá)突觸后細(xì)胞的表面受體;⑥神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合,改變受體的性質(zhì);⑦離子通道開放,離子得以進(jìn)入突觸后細(xì)胞;⑧突觸后細(xì)胞中產(chǎn)生動作電位。離子通道偶聯(lián)受體與信號傳導(dǎo)（左圖）煙堿樣乙酰膽堿受體(nicotinicacetylcholinereceptor)是研究得比較清楚的離子通道偶聯(lián)受體，它存在于脊椎動物骨骼肌細(xì)胞以及某些魚的放電器官細(xì)胞的質(zhì)膜上，受體與乙酰膽堿結(jié)合，引起Na+通道的開放，Na+流入靶細(xì)胞，使得質(zhì)膜去極化并引起細(xì)胞的收縮。如何分離煙堿樣乙酰膽堿受體，怎樣證明煙堿樣乙酰膽堿受體具有通道偶聯(lián)受體的作用?

煙堿樣乙酰膽堿受體(nicotinicacetylchol要分離純化乙酰膽堿受體,首先要找到一種與該受體結(jié)合的配體,然后進(jìn)行受體分離。因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了一種蛇毒毒素，使得受體的純化成為可能。α-銀環(huán)蛇毒素(α-bungarotoxin)是一種小分子的蛋白質(zhì)，能夠選擇性地并且?guī)缀跏遣豢赡娴赝阴Ｄ憠A受體結(jié)合。這些毒素能夠阻止乙酰膽堿同受體相互作用，導(dǎo)致呼吸麻痹和死亡。利用放射性標(biāo)記的α-銀環(huán)蛇毒素可在顯微鏡下確定組織切片中的乙酰膽堿受體的位置,以及檢查純化的蛋白樣品中是否有受體的存在。利用α-銀環(huán)蛇毒素從電鰩屬電輻射魚的放電器官細(xì)胞質(zhì)膜中分離純化了乙酰膽堿受體。結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)這種受體是由5個亞基組成的，其中兩個α亞基、一個β亞基、一個γ亞基、一個δ亞基，最小的亞基α上有乙酰膽堿的結(jié)合位點(diǎn)。分離純化了乙酰膽堿受體，可用人工脂質(zhì)體研究其功能。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)將純化的煙堿樣乙酰膽堿受體加到脂質(zhì)體上，Na+的通透性就增加了，由于人工脂質(zhì)體上沒有其它的蛋白成分，根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)推測煙堿樣乙酰膽堿受體本身就是一種Na+離子通道，也說明乙酰膽堿受體是神經(jīng)遞質(zhì)門控離子通道。通道的開啟與關(guān)閉受神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿的調(diào)節(jié)(圖)。要分離純化乙酰膽堿受體,首先要找到一種與該受體結(jié)合的配體,乙酰膽堿離子通道偶聯(lián)受體乙酰膽堿離子通道偶聯(lián)受體G-蛋白偶聯(lián)受體(G-proteinlinkedreceptor)配體與受體結(jié)合后激活相鄰的G-蛋白,被激活的G-蛋白又可激活或抑制一種產(chǎn)生特異第二信使的酶或離子通道,引起膜電位的變化。由于這種受體參與的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用要與GTP結(jié)合的調(diào)節(jié)蛋白相偶聯(lián),因此將它稱為G蛋白偶聯(lián)受體。這類受體的種類很多，并在結(jié)構(gòu)上都很相似∶都是一條多肽鏈，并且有7次α螺旋跨膜區(qū)。這種7次跨膜受體蛋白的超家族包括視紫紅質(zhì)(脊椎動物眼中的光激活光受體蛋白)以及脊椎動物鼻中的嗅覺受體。G蛋白偶聯(lián)受體是最大的一類細(xì)胞表面受體，它們介導(dǎo)許多細(xì)胞外信號的傳導(dǎo)，包括激素、局部介質(zhì)和神經(jīng)遞質(zhì)等。G蛋白偶聯(lián)受體的進(jìn)化地位相當(dāng)原始，不僅存在于親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的真核生物（如酵母）中，即使在細(xì)菌中也存在與G-蛋白偶聯(lián)受體相似的膜蛋白，如細(xì)菌的菌紫紅質(zhì)，它的作用是光驅(qū)動的H+-泵。但細(xì)菌中的此類蛋白并不具有G-蛋白偶聯(lián)受體的功能，因?yàn)榧?xì)菌中沒有G蛋白,推測其偶聯(lián)系統(tǒng)并不相同。G-蛋白偶聯(lián)受體(G-proteinlinkedrece每一種G-蛋白偶聯(lián)受體都有7個α螺旋的跨膜區(qū)，信號分子與受體的細(xì)胞外部分結(jié)合，并引起受體的細(xì)胞內(nèi)部分激活相鄰的G-蛋白。細(xì)胞生物學(xué)-第五-八章ppt課件酶聯(lián)受體(enzymelinkedreceptor)這種受體蛋白既是受體又是酶，一旦被配體激活即具有酶活性并將信號放大，又稱催化受體(catalyticreceptor)。這一類受體轉(zhuǎn)導(dǎo)的信號通常與細(xì)胞的生長、繁殖、分化、生存有關(guān)。酶聯(lián)受體也是跨膜蛋白,細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域常常具有某種酶的活性,故稱為酶聯(lián)受體。但并非所有的酶聯(lián)受體的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域都具有酶活性。按照受體的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域是否具有酶活性將此類受體分為兩大類:缺少細(xì)胞內(nèi)催化活性的酶聯(lián)受體；具有細(xì)胞內(nèi)催化活性的受體。酶聯(lián)受體(enzymelinkedreceptor)這種非酪氨酸激酶受體(nonreceptortyrosinekinases)就是缺少細(xì)胞內(nèi)催化活性的酶聯(lián)受體。雖然這種受體本身沒有酶的結(jié)構(gòu)域,但實(shí)際效果與具有酶結(jié)構(gòu)域的受體是一樣的(左圖）受體與酪氨酸激酶是分開的，配體與受體結(jié)合后，受體形成二聚體，兩個酪氨酸激酶分別與受體結(jié)合并被激活。細(xì)胞內(nèi)具有催化結(jié)構(gòu)域的酶聯(lián)受體有很多種類型,包括具有鳥苷環(huán)化酶活性受體和磷酸酶的活性(圖a,b)受體、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶活性受體或酪氨酸蛋白激酶的活性的受體(圖c,d)非酪氨酸激酶受體(nonreceptortyrosine第二信使(secondmessengers)細(xì)胞表面受體接受細(xì)胞外信號后轉(zhuǎn)換而來的細(xì)胞內(nèi)信號稱為第二信使,而將細(xì)胞外的信號稱為第一信使(firstmessengers)。第二信使至少有兩個基本特性:①是第一信使同其膜受體