2024年臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試輔導講義《生物化學》第十二章信息物質(zhì)、受體和信號轉(zhuǎn)導信息物質(zhì)信息物質(zhì)是指細胞間或細胞內(nèi)傳遞信息的化學物質(zhì)?？煞譃榧毎g信息物質(zhì)和細胞內(nèi)信息物質(zhì)。細胞間信息物質(zhì)細胞間信息物質(zhì)是由細胞分泌的調(diào)節(jié)靶細胞生命活動的化學物質(zhì)，又稱第一信使。-神經(jīng)遞質(zhì)：由神經(jīng)元突觸前膜釋放，如乙酰膽堿、去甲腎上腺素等，作用時間較短。-內(nèi)分泌激素：由內(nèi)分泌腺分泌，通過血液循環(huán)作用于靶細胞，如胰島素、甲狀腺素等，作用時間較長。-局部化學介質(zhì)：由細胞分泌后作用于周圍細胞，如生長因子、前列腺素等，不進入血液循環(huán)。細胞內(nèi)信息物質(zhì)細胞內(nèi)信息物質(zhì)是在細胞內(nèi)傳遞信息的小分子化合物，如環(huán)腺苷酸（cAMP）、環(huán)鳥苷酸（cGMP）、鈣離子、二酰甘油（DAG）、三磷酸肌醇（IP?）等，又稱第二信使。它們在信號轉(zhuǎn)導過程中起著重要的作用，能夠?qū)⒓毎獾男盘杺鬟f到細胞內(nèi)，引起細胞的生物學效應。受體受體是細胞膜上或細胞內(nèi)能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正確無誤地放大并傳遞到細胞內(nèi)部，進而引起生物學效應。受體可分為膜受體和胞內(nèi)受體。膜受體膜受體位于細胞膜上，主要為糖蛋白。-離子通道型受體：本身是離子通道，與配體結(jié)合后通道開放或關(guān)閉，引起離子跨膜流動，如N-型乙酰膽堿受體。-G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）：是最大的一類膜受體，通過與G蛋白偶聯(lián)發(fā)揮作用。G蛋白是一類位于細胞膜內(nèi)側(cè)的鳥苷酸結(jié)合蛋白，由α、β、γ三個亞基組成。當配體與GPCR結(jié)合后，激活G蛋白，G蛋白再激活或抑制下游的效應器，如腺苷酸環(huán)化酶、磷脂酶C等。-酶偶聯(lián)受體：本身具有酶活性或與酶結(jié)合，如酪氨酸激酶受體，配體與受體結(jié)合后，受體的酪氨酸激酶活性被激活，引起下游信號分子的磷酸化，進而調(diào)節(jié)細胞的生長、增殖等過程。胞內(nèi)受體胞內(nèi)受體位于細胞內(nèi)，包括胞質(zhì)受體和核受體。它們的配體多為脂溶性分子，如類固醇激素、甲狀腺素等。配體與胞內(nèi)受體結(jié)合后，形成復合物進入細胞核，與DNA上的特定序列結(jié)合，調(diào)節(jié)基因的表達。信號轉(zhuǎn)導途徑信號轉(zhuǎn)導是指細胞通過受體感受胞外信號分子的刺激，經(jīng)細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，從而影響細胞生物學功能的過程。以下介紹幾種重要的信號轉(zhuǎn)導途徑。cAMP-蛋白激酶A途徑-信號分子與受體結(jié)合：如腎上腺素等激素與GPCR結(jié)合。-G蛋白激活：激活的G蛋白（Gs）激活腺苷酸環(huán)化酶（AC）。-cAMP生成：AC催化ATP生成cAMP。-蛋白激酶A（PKA）激活：cAMP結(jié)合并激活PKA。-底物磷酸化：PKA使底物蛋白的絲氨酸/蘇氨酸殘基磷酸化，產(chǎn)生生物學效應，如調(diào)節(jié)糖原代謝、基因表達等。IP?-DAG-蛋白激酶C途徑-信號分子與受體結(jié)合：如促甲狀腺素釋放激素等與GPCR結(jié)合。-G蛋白激活：激活的G蛋白（Gq）激活磷脂酶C（PLC）。-IP?和DAG生成：PLC水解磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP?）生成IP?和DAG。-IP?作用：IP?促使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2?，使胞質(zhì)Ca2?濃度升高。-DAG和Ca2?作用：DAG和Ca2?共同激活蛋白激酶C（PKC），PKC使底物蛋白磷酸化，調(diào)節(jié)細胞的生長、分化等過程。酪氨酸激酶途徑-受體酪氨酸激酶（RTK）途徑：生長因子等配體與RTK結(jié)合，使受體二聚化并激活其酪氨酸激酶活性，受體自身磷酸化，招募下游信號分子，如Grb2、SOS等，激活Ras-Raf-MEK-ERK信號級聯(lián)反應，調(diào)節(jié)細胞的增殖、分化等。-非受體酪氨酸激酶途徑：某些細胞因子與受體結(jié)合后，招募非受體酪氨酸激酶（如JAK），激活信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子（STAT），調(diào)節(jié)基因表達。核受體途徑類固醇激素等脂溶性配體進入細胞后，與胞內(nèi)受體結(jié)合，形成復合物進入細胞核，與DNA上的激素反應元件（HRE）結(jié)合，調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄，影響蛋白質(zhì)的合成，從而產(chǎn)生生物學效應。試題1.下列哪種物質(zhì)不屬于細胞間信息物質(zhì)（）A.神經(jīng)遞質(zhì)B.內(nèi)分泌激素C.cAMPD.局部化學介質(zhì)答案：C。cAMP是細胞內(nèi)信息物質(zhì)，其余選項均為細胞間信息物質(zhì)。2.下列關(guān)于G蛋白的敘述，錯誤的是（）A.由α、β、γ三個亞基組成B.能結(jié)合GDP或GTPC.激活后α亞基具有GTP酶活性D.與GPCR結(jié)合后持續(xù)激活效應器答案：D。G蛋白與GPCR結(jié)合后激活效應器，但α亞基具有GTP酶活性，會水解GTP為GDP，使G蛋白失活，不能持續(xù)激活效應器。3.下列哪種受體屬于離子通道型受體（）A.胰島素受體B.N-型乙酰膽堿受體C.腎上腺素受體D.甲狀腺素受體答案：B。N-型乙酰膽堿受體是離子通道型受體，胰島素受體是酶偶聯(lián)受體，腎上腺素受體是G蛋白偶聯(lián)受體，甲狀腺素受體是胞內(nèi)受體。4.下列關(guān)于cAMP-蛋白激酶A途徑的敘述，正確的是（）A.cAMP可激活PKCB.該途徑的效應器是腺苷酸環(huán)化酶C.PKA可使底物蛋白的酪氨酸殘基磷酸化D.該途徑可調(diào)節(jié)糖原合成答案：D。cAMP激活PKA，PKA使底物蛋白的絲氨酸/蘇氨酸殘基磷酸化，調(diào)節(jié)糖原合成等；該途徑的效應器是腺苷酸環(huán)化酶催化產(chǎn)生的cAMP，PKC由DAG和Ca2?激活。5.IP?的作用是（）A.激活PKAB.激活PKCC.促使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2?D.促進DAG生成答案：C。IP?促使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2?，PKA由cAMP激活，PKC由DAG和Ca2?共同激活，IP?和DAG是PIP?水解的產(chǎn)物。6.下列哪種信號轉(zhuǎn)導途徑涉及Ras蛋白（）A.cAMP-蛋白激酶A途徑B.IP?-DAG-蛋白激酶C途徑C.受體酪氨酸激酶途徑D.核受體途徑答案：C。受體酪氨酸激酶途徑激活后可通過Grb2、SOS等激活Ras蛋白，引發(fā)Ras-Raf-MEK-ERK信號級聯(lián)反應。7.類固醇激素的受體位于（）A.細胞膜B.細胞質(zhì)C.細胞核D.細胞質(zhì)和細胞核答案：D。類固醇激素的受體包括胞質(zhì)受體和核受體，位于細胞質(zhì)和細胞核。8.下列關(guān)于信號轉(zhuǎn)導的敘述，錯誤的是（）A.細胞外信號分子是第一信使B.細胞內(nèi)信號分子是第二信使C.信號轉(zhuǎn)導過程是不可逆的D.信號轉(zhuǎn)導可調(diào)節(jié)基因表達答案：C。信號轉(zhuǎn)導過程中存在許多負反饋調(diào)節(jié)機制，是可逆的，其余選項均正確。9.能使cAMP升高的激素是（）A.胰島素B.腎上腺素C.生長抑素D.前列腺素E?答案：B。腎上腺素與GPCR結(jié)合后激活Gs蛋白，激活腺苷酸環(huán)化酶，使cAMP升高；胰島素、生長抑素等可降低cAMP水平。10.下列哪種物質(zhì)不是第二信使（）A.cAMPB.cGMPC.Ca2?D.腎上腺素答案：D。腎上腺素是細胞間信息物質(zhì)，屬于第一信使，cAMP、cGMP、Ca2?是第二信使。11.G蛋白偶聯(lián)受體的特點不包括（）A.是最大的一類膜受體B.有7個跨膜α-螺旋結(jié)構(gòu)C.直接激活效應器D.通過G蛋白發(fā)揮作用答案：C。G蛋白偶聯(lián)受體通過G蛋白間接激活效應器，而不是直接激活，其余選項均為其特點。12.蛋白激酶C的激活劑是（）A.cAMPB.cGMPC.DAG和Ca2?D.IP?答案：C。DAG和Ca2?共同激活蛋白激酶C，cAMP激活PKA，cGMP激活PKG，IP?促使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2?。13.下列關(guān)于受體酪氨酸激酶的敘述，正確的是（）A.配體結(jié)合后受體單體化B.具有絲氨酸激酶活性C.可激活下游的Ras蛋白D.主要調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝答案：C。配體結(jié)合后受體二聚化，具有酪氨酸激酶活性，可激活下游的Ras蛋白，主要調(diào)節(jié)細胞的生長、增殖等，而非主要調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝。14.下列哪種激素通過核受體途徑發(fā)揮作用（）A.胰島素B.腎上腺素C.甲狀腺素D.胰高血糖素答案：C。甲狀腺素通過核受體途徑發(fā)揮作用，胰島素、腎上腺素、胰高血糖素通過膜受體途徑發(fā)揮作用。15.信號轉(zhuǎn)導過程中，能將信號放大的環(huán)節(jié)是（）A.配體與受體結(jié)合B.G蛋白激活C.第二信使生成D.蛋白激酶激活底物蛋白答案：C。第二信使生成可在細胞內(nèi)迅速擴散并激活多個下游蛋白激酶，將信號放大，其余環(huán)節(jié)一般不具有明顯的信號放大作用。16.下列關(guān)于胞內(nèi)受體的敘述，錯誤的是（）A.配體多為脂溶性分子B.可調(diào)節(jié)基因表達C.位于細胞核內(nèi)D.與配體結(jié)合后形成復合物進入細胞核答案：C。胞內(nèi)受體包括胞質(zhì)受體和核受體，不只是位于細胞核內(nèi)，其余選項均正確。17.下列哪種物質(zhì)可抑制腺苷酸環(huán)化酶活性（）A.Gs蛋白B.Gi蛋白C.Gq蛋白D.Ras蛋白答案：B。Gi蛋白可抑制腺苷酸環(huán)化酶活性，Gs蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶，Gq蛋白激活磷脂酶C，Ras蛋白參與受體酪氨酸激酶途徑。18.IP?-DAG-蛋白激酶C途徑的效應器是（）A.腺苷酸環(huán)化酶B.磷脂酶CC.蛋白激酶AD.蛋白激酶C答案：B。該途徑中Gq蛋白激活磷脂酶C，磷脂酶C是效應器，后續(xù)產(chǎn)生IP?和DAG，激活蛋白激酶C。19.下列關(guān)于信號轉(zhuǎn)導調(diào)節(jié)的敘述，錯誤的是（）A.可通過受體脫敏調(diào)節(jié)B.可通過負反饋調(diào)節(jié)C.信號轉(zhuǎn)導通路之間無交叉聯(lián)系D.可調(diào)節(jié)細胞的生長、分化答案：C。信號轉(zhuǎn)導通路之間存在廣泛的交叉聯(lián)系，形成復雜的信號網(wǎng)絡(luò)，其余選項均正確。20.下列哪種受體不屬于酶偶聯(lián)受體（）A.胰島素受體B.表皮生長因子受體C.干擾素受體D.腎上腺素受體答案：D。腎上腺素受體是G蛋白偶聯(lián)受體，胰島素受體、表皮生長因子受體是受體酪氨酸激酶，屬于酶偶聯(lián)受體，干擾素受體通過非受體酪氨酸激酶途徑，也與酶偶聯(lián)。21.細胞內(nèi)cAMP含量升高可導致（）A.糖原合成增加B.糖原分解增加C.脂肪合成增加D.蛋白質(zhì)合成減少答案：B。cAMP升高激活PKA，使糖原合成酶磷酸化而失活，磷酸化酶激酶磷酸化而激活，導致糖原分解增加，糖原合成減少；對脂肪合成和蛋白質(zhì)合成一般無直接影響。22.下列關(guān)于G蛋白的α亞基的敘述，正確的是（）A.與β、γ亞基結(jié)合后無活性B.具有GTP酶活性C.激活后不與GDP解離D.只與Gs蛋白結(jié)合答案：B。G蛋白的α亞基具有GTP酶活性，與β、γ亞基結(jié)合成三聚體時無活性，激活后與GDP解離結(jié)合GTP，有Gs、Gi等不同類型的G蛋白。23.下列哪種第二信使可激活鳥苷酸環(huán)化酶（）A.cAMPB.cGMPC.Ca2?D.NO答案：D。NO可激活鳥苷酸環(huán)化酶，使GTP生成cGMP，cAMP、cGMP是第二信使產(chǎn)物，Ca2?不激活鳥苷酸環(huán)化酶。24.受體酪氨酸激酶自身磷酸化的作用是（）A.使受體失活B.招募下游信號分子C.激活G蛋白D.促進配體結(jié)合答案：B。受體酪氨酸激酶自身磷酸化后可招募下游含有SH2結(jié)構(gòu)域的信號分子，如Grb2等，激活下游信號通路，不是使受體失活，也不激活G蛋白，對配體結(jié)合無明顯促進作用。25.下列關(guān)于核受體與DNA結(jié)合的敘述，正確的是（）A.直接與DNA結(jié)合B.與DNA上的啟動子結(jié)合C.與DNA上的激素反應元件結(jié)合D.與DNA上的增強子結(jié)合答案：C。核受體與配體結(jié)合后形成復合物進入細胞核，與DNA上的激素反應元件結(jié)合，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄，不是直接與DNA結(jié)合，也不是與啟動子、增強子直接結(jié)合。26.下列哪種信號轉(zhuǎn)導途徑可調(diào)節(jié)細胞的凋亡（）A.cAMP-蛋白激酶A途徑B.IP?-DAG-蛋白激酶C途徑C.受體酪氨酸激酶途徑D.腫瘤壞死因子受體途徑答案：D。腫瘤壞死因子受體途徑可激活一系列信號分子，調(diào)節(jié)細胞的凋亡，其余途徑主要調(diào)節(jié)細胞的代謝、生長、增殖等。27.下列關(guān)于信號轉(zhuǎn)導的終止機制，錯誤的是（）A.受體脫敏B.第二信使降解C.蛋白激酶持續(xù)激活D.磷酸酶去除底物蛋白的磷酸基團答案：C。蛋白激酶持續(xù)激活會使信號持續(xù)傳遞，不是信號轉(zhuǎn)導的終止機制，受體脫敏、第二信使降解、磷酸酶去除底物蛋白的磷酸基團均可終止信號轉(zhuǎn)導。28.下列哪種物質(zhì)可激活蛋白激酶G（）A.cAMPB.cGMPC.DAGD.Ca2?答案：B。cGMP可激活蛋白激酶G，cAMP激活PKA，DAG和Ca2?激活PKC。29.下列關(guān)于GPCR的敘述，正確的是（）A.與配體結(jié)合后直接激活效應器B.有4個跨膜α-螺旋結(jié)構(gòu)C.廣泛參與細胞的各種生理活動調(diào)節(jié)D.不與G蛋白偶聯(lián)答案：C。GPCR通過G蛋白間接激活效應器，有7個跨膜α-螺旋結(jié)構(gòu)，廣泛參與細胞的各種生理活動調(diào)節(jié)，與G蛋白偶聯(lián)。30.下列哪種激素通過cAMP-蛋白激酶A途徑發(fā)揮作用（）A.胰島素B.胰高血糖素C.生長激素D.甲狀腺素答案：B。胰高血糖素通過cAMP-蛋白激酶A途徑發(fā)揮作用，胰島素主要通過受體酪氨酸激酶途徑，生長激素部分通過受體酪氨酸激酶途徑，甲狀腺素通過核受體途徑。31.下列關(guān)于信號轉(zhuǎn)導的描述，正確的是（）A.信號轉(zhuǎn)導只涉及細胞外信號的傳遞B.信號轉(zhuǎn)導過程不涉及蛋白質(zhì)的磷酸化C.信號轉(zhuǎn)導可調(diào)節(jié)細胞的多種生理功能D.信號轉(zhuǎn)導通路是單一的線性通路答案：C。信號轉(zhuǎn)導涉及細胞外信號傳遞到細胞內(nèi)并引起細胞反應，過程中涉及大量蛋白質(zhì)的磷酸化，信號轉(zhuǎn)導通路相互交叉形成網(wǎng)絡(luò)，可調(diào)節(jié)細胞的多種生理功能。32.下列哪種物質(zhì)是磷脂酶C的底物（）A.磷脂酰膽堿B.磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸C.二酰甘油D.三磷酸肌醇答案：B。磷脂酶C水解磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸生成IP?和DAG，磷脂酰膽堿不是其主要底物，二酰甘油和三磷酸肌醇是產(chǎn)物。33.下列關(guān)于受體的敘述，錯誤的是（）A.受體具有特異性B.受體可被調(diào)節(jié)C.一種受體只能結(jié)合一種配體D.受體與配體結(jié)合具有飽和性答案：C。一種受體可結(jié)合一種或多種結(jié)構(gòu)相似的配體，受體具有特異性、可被調(diào)節(jié)、與配體結(jié)合具有飽和性。34.下列哪種信號轉(zhuǎn)導途徑與細胞的生長和增殖密切相關(guān)（）A.cAMP-蛋白激酶A途徑B.IP?-DAG-蛋白激酶C途徑C.受體酪氨酸激酶途徑D.核受體途徑答案：C。受體酪氨酸激酶途徑主要調(diào)節(jié)細胞的生長、增殖、分化等，cAMP-蛋白激酶A途徑主要調(diào)節(jié)代謝，IP?-DAG-蛋白激酶C途徑也參與多種生理調(diào)節(jié)但不是主要與生長增殖相關(guān)，核受體途徑主要調(diào)節(jié)基因表達。35.下列關(guān)于第二信使的敘述，錯誤的是（）A.可在細胞內(nèi)迅速擴散B.濃度可迅速升高和降低C.只在一種信號轉(zhuǎn)導途徑中發(fā)揮作用D.可激活下游的蛋白激酶答案：C。第二信使可在細胞內(nèi)迅速擴散，濃度可迅速變化，可激活下游蛋白激酶，且可在多種信號轉(zhuǎn)導途徑中發(fā)揮作用。36.下列哪種物質(zhì)可激活腺苷酸環(huán)化酶（）A.Gs蛋白B.Gi蛋白C.Gq蛋白D.Ras蛋白答案：A。Gs蛋白可激活腺苷酸環(huán)化酶，Gi蛋白抑制，Gq蛋白激活磷脂酶C，Ras蛋白參與受體酪氨酸激酶途徑。37.下列關(guān)于信號轉(zhuǎn)導通路交叉對話的意義，錯誤的是（）A.增強信號轉(zhuǎn)導的準確性B.增加信號轉(zhuǎn)導的復雜性C.協(xié)調(diào)細胞的生理功能D.使信號轉(zhuǎn)導失去控制答案：D。信號轉(zhuǎn)導通路交叉對話可增強信號轉(zhuǎn)導的準確性、增加復雜性、協(xié)調(diào)細胞的生理功能，而不是使信號轉(zhuǎn)導失去控制。38.下列哪種受體與配體結(jié)合后可直接引起離子跨膜流動（）A.胰島素受體B.N-型乙酰膽堿受體C.腎上腺素受體D.甲狀腺素受體答案：B。N-型乙酰膽堿受體是離子通道型受體，與配體結(jié)合后通道開放或關(guān)閉，引起離子跨膜流動，其余受體一般不直接引起離子跨膜流動。39.下列關(guān)于蛋白激酶的敘述，正確的是（）A.只催化絲氨酸殘基磷酸化B.催化底物蛋白磷酸化后活性均增強C.可被第二信使激活D.與信號轉(zhuǎn)導無關(guān)答案：C。蛋白激酶可催化絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸殘基磷酸化，催化底物蛋白磷酸化后活性可增強或減弱，可被第二信使激活，在信號轉(zhuǎn)導中起關(guān)鍵作用。40.下列哪種激素的信號轉(zhuǎn)導途徑涉及JAK-STAT通路（）A.胰島素B.生長激素C.腎上腺素D.甲狀腺素答案：B。生長激素的信號轉(zhuǎn)導途徑涉及JAK-STAT通路，胰島素主要通過受體酪氨酸激酶途徑，腎上腺素通過G蛋白偶聯(lián)受體途徑，甲狀腺素通過核受體途徑。41.下列關(guān)于信號轉(zhuǎn)導的分子機制，錯誤的是（）A.配體與受體結(jié)合是信號轉(zhuǎn)導的起始B.第二信使的生成是信號放大的關(guān)鍵C.蛋白磷酸化與去磷酸化是調(diào)節(jié)信號轉(zhuǎn)導的重要方式D.信號轉(zhuǎn)導過程不需要能量答案：D。信號轉(zhuǎn)導過程中許多步驟需要能量，如ATP參與蛋白激酶的磷酸化反應等，其余選項均正確。42.下列哪種物質(zhì)可抑制蛋白激酶C的活性（）A.鈣調(diào)蛋白拮抗劑B.cAMPC.DAGD.Ca2?答案：A。鈣調(diào)蛋白拮抗劑可抑制蛋白激酶C的活性，因為蛋白激酶C的激活依賴Ca2?和鈣調(diào)蛋白等，cAMP激活PKA，DAG和Ca2?激活PKC。43.下列關(guān)于受體調(diào)節(jié)的敘述，正確的是（）A.受體上調(diào)可使細胞對配體的敏感性降低B.受體脫敏是指受體數(shù)量減少C.受體調(diào)節(jié)只發(fā)生在細胞膜上D.受體調(diào)節(jié)可影響信號轉(zhuǎn)導的強度和持續(xù)時間答案：D。受體上調(diào)使細胞對配體敏感性升高，受體脫敏包括受體數(shù)量減少和親和力降低等，受體調(diào)節(jié)可發(fā)生在細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核等部位，可影響信號轉(zhuǎn)導的強度和持續(xù)時間。44.下列哪種信號轉(zhuǎn)導途徑與細胞的應激反應有關(guān)（）A.cAMP-蛋白激酶A途徑B.IP?-DAG-蛋白激酶C途徑C.絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）途徑D.核受體途徑答案：C。MAPK途徑參與細胞的應激反應、生長、增殖等，cAMP-蛋白激酶A途徑主要調(diào)節(jié)代謝，IP?-DAG-蛋白激酶C途徑