第15章細(xì)胞信息轉(zhuǎn)導(dǎo)〔每年1~2題，考點(diǎn)散亂〕細(xì)胞通訊:是體內(nèi)一局部細(xì)胞發(fā)出信號，另一局部細(xì)胞接收信號并將其轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞功能變化的過程稱為細(xì)胞通訊。信號轉(zhuǎn)導(dǎo):細(xì)胞針對外源信息所發(fā)生的細(xì)胞內(nèi)生物化學(xué)變化及效應(yīng)的全過程稱為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的根本路線：第一節(jié)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)概述〔了解〕一、細(xì)胞外化學(xué)信號化學(xué)信號可以是可溶性的，也可以是膜結(jié)合形式的?！惨弧晨扇苄苑肿有盘柤?xì)胞分泌的可溶性分子信號作用于自身、周圍或相距較遠(yuǎn)的同類或他類細(xì)胞〔靶細(xì)胞〕，調(diào)節(jié)其功能。這種通訊方式稱為化學(xué)通訊?？扇苄曰瘜W(xué)信號分類：按可溶性信號作用距離遠(yuǎn)近：①作用距離最遠(yuǎn)的內(nèi)分泌系統(tǒng)化學(xué)信號，稱為激素；②作用于周圍細(xì)胞或自身細(xì)胞，屬于旁分泌或自分泌系統(tǒng)的細(xì)胞因子；③作用距離最短的是神經(jīng)元突觸內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)。

〔二〕細(xì)胞外表分子細(xì)胞通過膜外表分子特異性地識別和相互作用，到達(dá)功能上的相互協(xié)調(diào)。這種細(xì)胞通訊方式稱為膜外表分子接觸通訊，也是一種細(xì)胞間直接通訊。二、受體受體定義：是細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能識別外源化學(xué)信號并與之結(jié)合的成分，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，個(gè)別糖脂。受體的作用：一是識別外源信號分子，即配體〔ligand〕；二是轉(zhuǎn)換配體信號，使之成為細(xì)胞內(nèi)分子可識別的信號，并傳遞至其他分子引起細(xì)胞應(yīng)答。受體與信號分子結(jié)合的特性：

高度的專一性、高度的親和力、可飽和性、特定的作用模式受體位置：細(xì)胞外表受體細(xì)胞內(nèi)受體接收的是不能進(jìn)入細(xì)胞的水溶性化學(xué)信號分子和其它細(xì)胞外表的信號分子，如生長因子、細(xì)胞因子、水溶性激素分子、粘附分子等。接收的信號是可以直接通過脂雙層胞膜進(jìn)入細(xì)胞的脂溶性化學(xué)信號分子，如類固醇激素、甲狀腺素、維甲酸等。三、細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子：參與細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的蛋白質(zhì)分子和小分子活性物質(zhì)，稱為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。第一信使：即細(xì)胞間物質(zhì)，是由細(xì)胞分泌的調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)。第二信使：是指細(xì)胞內(nèi)傳遞信息的小分子化合物，如cAMP、cGMP、Ca2+、IP3、DAG、Cer、PIP2、NO等。第三信使：是負(fù)責(zé)細(xì)胞核內(nèi)外信息傳遞的物質(zhì)，又稱DNA結(jié)合蛋白。

第二節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)分子〔掌握第二信使的種類，尤以cAMP為重要;掌握兩種G蛋白〕cAMP和cGMP代謝〔AC、GC和PDE作用〕一、第二信使(一〕環(huán)核苷酸〔cAMP、cGMP〕ACGCPDEcAMP激活蛋白激酶A〔PKA〕cGMP激活蛋白激酶A〔PKC〕PKA和PKG活化后，可使多種蛋白質(zhì)底物的絲氨酸或蘇氨酸殘基發(fā)生磷酸化，改變其活性狀態(tài)，底物分子包括一些糖、脂代謝相關(guān)的酶類、膜蛋白、膜受體和某些轉(zhuǎn)錄因子?！捕持惥哂械诙攀固卣鞯闹愌苌?二脂酰甘油〔DAG或DG〕花生四烯酸〔AA〕磷脂酸〔PA〕溶血磷脂酸〔LPA〕4-磷酸磷脂酰肌醇〔PIP〕磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP2)三磷酸肌醇〔IP3〕1、DAG，IP3的生物合成PIP2PLCDAG+IP３〔1〕IP3的作用

IP3＋I(xiàn)P3受體鈣離子通道開放釋放鈣離子細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度迅速增加2、DAG，IP3的作用〔內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與肌漿網(wǎng)膜上〕〔2〕鈣離子和DAG激活蛋白激酶C〔PKC〕〔3〕鈣離子的信號功能主要是通過鈣調(diào)蛋白實(shí)現(xiàn)Ca2+活化鈣調(diào)蛋白〔CaM〕，然后作用于Ca2+/CaM-依賴性激酶〔CaM-K〕。

〔PKC和CaM-K也屬于絲/蘇氨酸蛋白激酶作用的底物類似PKA和PKG〕〔四〕NONO合酶介導(dǎo)NO生成〔EDRF就是NO〕

NO合酶

胍氨酸精氨酸NHH2NNH2+H2N+COO-NHH2NOH2N+COO-NO＋

1、蛋白質(zhì)的可逆磷酸化修飾是最重要的信號通路開關(guān)-OHThrSerTyr酶蛋白H2OPi磷蛋白磷酸酶

ATPADP蛋白激酶ThrSerTyr-O-PO32-磷酸化的酶蛋白

二、蛋白質(zhì)〔一〕蛋白激酶/蛋白磷酸酶

蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶

①蛋白絲氨酸/蘇氨酸激酶：

包括PKA、PKG、PKC、PKA、

Ca2+/CaM-依賴性激酶、MAPK②蛋白酪氨酸激酶:

包括受體型PTK和非受體型PTKMAPK的磷酸化與活化示意圖MAPKKKMAPKKMAPK

ThrTyrThrTyrPPphosphataseoffonMAPK絲裂原激活的蛋白激酶〔MAPK〕

MAPK作用機(jī)制：被激活后轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核內(nèi)，使一些轉(zhuǎn)錄因子發(fā)生磷酸化，改變細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)的狀態(tài)。另外，它也可以使一些其它的酶發(fā)生磷酸化使之活性發(fā)生改變。MAPK調(diào)控的生物學(xué)效應(yīng)：參與多種細(xì)胞功能的調(diào)控，尤其是在細(xì)胞增殖、分化及凋亡過程中，是多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的共同作用部位。①受體型PTK：〔見右圖〕蛋白酪氨酸激酶②受體型PTK：Src家族/JAK家族屬于非受體型PTK

〔二〕G蛋白名稱：鳥苷酸結(jié)合蛋白簡稱G蛋白。構(gòu)象：G蛋白結(jié)合的核苷酸為GTP時(shí)為活化形式；當(dāng)結(jié)合GDP時(shí)為非活化狀態(tài)，使信號途徑關(guān)閉。GTP酶的活性：G蛋白的活化形式有GTP酶的活性〔霍亂毒素可使G蛋白失去GTP酶的活性〕。G蛋白主要有兩大類：異源三聚體G蛋白：與7次跨膜受體結(jié)合，以α、

β、γ亞基三聚體的形式存在于細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)，簡稱G蛋白。低分子量G蛋白：Ras蛋白，又叫小G蛋白，也稱

P21蛋白。G蛋白循環(huán)第三節(jié)各種受體介導(dǎo)的根本信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路掌握：1.cAMP-蛋白激酶途徑、2.Ca2+-依賴性蛋白激酶途徑3.Ras-MAPK途徑4.JAK-STAT途徑5.胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)離子通道受體七跨膜受體單次跨膜受體

細(xì)胞內(nèi)受體細(xì)胞膜受體受體胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路脂溶性信號【脂溶性信號：甲狀腺激素、類固醇激素、維A酸、維生素D等】離子通道型膜受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路1、胰高血糖素受體通過AC-cAMP-PKA通路轉(zhuǎn)導(dǎo)信號〔掌握〕糖原分解

血糖

七跨膜受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路【G-亞基包括：αs、α

i、α

q】【七跨膜受體又稱G蛋白偶聯(lián)受體】2、血管緊張素II受體通過PLC-IP3/DAG-PKC通路轉(zhuǎn)導(dǎo)信號

【第二信使：cAMP、cGMP、Ca2+、IP3、DAG、NO等】1、EGFR通過Ras→MAPK通路轉(zhuǎn)導(dǎo)信號

單跨膜受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路【Ras：間接接觸Grb2、SOS鳥甘酸交換因子使其與GTP結(jié)合有活性、有GTP酶的活性】【此通路與細(xì)胞生長、增殖、分化有關(guān)】【單跨膜受體又稱酶偶聯(lián)受體】2、白細(xì)胞介素受體通過JAK-STAT途徑轉(zhuǎn)導(dǎo)信號〔記住名字即可〕細(xì)胞信息轉(zhuǎn)導(dǎo)〔綱要〕一、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)概述第二信使的概念及種類二、細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子1、cAMP生成及降解所需要的酶及其作用。2、G蛋白：鳥苷酸〔GTP或GDP〕結(jié)合蛋白，α、β、γ三亞基組成，可與AC等酶偶聯(lián)，霍亂弧菌使其持續(xù)活化。三、各種受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)根本信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路1、通過胞內(nèi)受體發(fā)揮作用的激素有哪些？2、G蛋白偶聯(lián)受體信號的主要途徑是哪些？〔cAMP-PKA信號途徑等〕3、Grb2通過募集SOS〔一種鳥苷酸交換因子〕激活Ras，Ras結(jié)合GTP時(shí)有活性，它還有GTP酶的活性。4、酶偶聯(lián)受體途徑〔Ras-MAPK途徑及JAK-STAT途徑〕與細(xì)胞的生長、增殖有關(guān)。(1)2023X細(xì)胞內(nèi)信息傳遞中，能作為第二信使的有A.cAMPB.AMPC.DAGD.TPK(2)1999X參與細(xì)胞內(nèi)信息傳遞的第二信使物質(zhì)有A．cAMPB．Ca2+C．DG〔DAG〕D．IP3(3)2005AcAMP能別構(gòu)激活以下哪種酶A.磷脂酶AB.蛋白激酶AC．蛋白激酶CD．蛋白激酶GE．酪氨酸蛋白激酶(4)2023A以下涉及G蛋白偶聯(lián)受體信號的主要途徑是A.cAMP-PKA途徑B.酪氨酸激酶受體信號途徑C.雌激素-核受體信號途徑D.絲/蘇氨酸激酶受體信號途徑(5)2004A直接影響細(xì)胞內(nèi)cAMP含量的酶是A.磷脂酶B.蛋白激酶AC.腺苷酸環(huán)化酶D.蛋白激酶CE.酪氨酸蛋白激酶(6)2006A以下哪種酶激活后會直接引起cAMP濃度降低A.磷酸二酯酶酶B.蛋白激酶AC.蛋白激酶GD.蛋白激酶CE.磷脂酶C(7)2007A以下關(guān)于GTP結(jié)合蛋白〔G蛋白〕的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A.膜受體通過G蛋白與腺苷酸環(huán)化酶偶聯(lián)B.可催化GTP水解為GDPC.霍亂毒素可使其失活D.有三種亞基α、β、γ(8)2007A以下因素中，與Ras蛋白活性無關(guān)的是A.GTPB.GRB2C.鳥苷酸交換因子D.鳥苷酸環(huán)化酶(9)2003A通過胞內(nèi)受體發(fā)揮作用的激素是A．腎上腺素B．甲狀腺激素C．胰高血糖素D．胰島素E．促腎上腺皮質(zhì)激素(10)2023X與細(xì)胞