項(xiàng)目九

生物氧化項(xiàng)目十三

物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

目

錄

物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)

細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)MULU學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)

1.掌握細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié);受體的概念、分類、受體作用的特點(diǎn);主要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子類型。

2.熟悉細(xì)胞信息傳遞主要途徑;物質(zhì)代謝的特點(diǎn)。

3.了解激素水平的代謝調(diào)節(jié);飽食、空腹、饑餓與應(yīng)激狀態(tài)的物質(zhì)代謝調(diào)節(jié);細(xì)胞信號(hào)類型。能力目標(biāo)

能夠運(yùn)用所學(xué)的物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)知識(shí)分析不同營(yíng)養(yǎng)或疾病狀態(tài)下物質(zhì)代謝的特點(diǎn)及調(diào)節(jié)，解釋某些與代謝、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常相關(guān)疾病發(fā)生的原因，以及某些藥物的作用機(jī)制。素質(zhì)目標(biāo)

通過(guò)理解和總結(jié)物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)的多層次以及與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的密切相關(guān)性，培養(yǎng)認(rèn)識(shí)復(fù)雜事物的邏輯思維和科學(xué)方法，并從代謝的整體性和細(xì)胞信號(hào)通路的獨(dú)特性和聯(lián)系性理解疾病發(fā)生和治療的復(fù)雜性和特殊性。導(dǎo)入案例患者，男性，12歲，入院前食欲好，但常無(wú)原因口渴、夜尿增多，后出現(xiàn)發(fā)熱、脫水癥狀，呼出氣體有爛蘋果味，臨床表現(xiàn)為血糖升高，尿糖強(qiáng)陽(yáng)性，經(jīng)胰島素治療后顯著緩解，該患者體內(nèi)代謝情況如何？最可能患那種疾??？01

物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)的特點(diǎn)010201細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)XXXXXXX

物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)03激素水平代謝調(diào)節(jié)04整體代謝調(diào)節(jié)（一）整體性一、物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)的特點(diǎn)

在體內(nèi)進(jìn)行代謝的物質(zhì)各種各樣，不僅有糖、脂、蛋白質(zhì)這樣的大分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也有維生素這樣的小分子物質(zhì)，還有無(wú)機(jī)鹽、甚至水。它們的代謝不是孤立進(jìn)行的，同一時(shí)間機(jī)體有多種物質(zhì)代謝在進(jìn)行，需要彼此間相互協(xié)調(diào)，以確保細(xì)胞乃至機(jī)體的正常功能。一、物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)的特點(diǎn)（一）整體性糖、脂質(zhì)、氨基酸代謝途徑的相互關(guān)系（二）可調(diào)節(jié)性

要保證機(jī)體的正常功能，就必須確保糖、脂、蛋白質(zhì)、水、無(wú)機(jī)鹽、維生素這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)的代謝，能夠根據(jù)機(jī)體的代謝狀態(tài)和執(zhí)行功能的需要有條不紊地進(jìn)行。這就需要對(duì)這些物質(zhì)的代謝方向、速度和強(qiáng)度進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)。正是有了這種精細(xì)的調(diào)節(jié)機(jī)制，機(jī)體能夠適應(yīng)各種內(nèi)外環(huán)境的變化，順利完成各種生命活動(dòng)。（三）組織器官特異性

機(jī)體各組織、器官具有各自不同的特定功能，對(duì)這些組織、器官的代謝具有特殊的需求。因而在這些組織、器官的細(xì)胞中形成了特定的酶譜，即不同的酶系種類和含量，使這些組織、器官除了具有一般的基本代謝外，還具有特點(diǎn)鮮明的代謝途徑，以適應(yīng)相應(yīng)的功能需要。一、物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)的特點(diǎn)（四）共同代謝池

人體主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如糖、脂、蛋白質(zhì)，既可以從食物中攝取，也可在體內(nèi)自身合成；一旦進(jìn)入體內(nèi)則形成共同的代謝池，根據(jù)機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)和需要，進(jìn)入各種代謝途徑進(jìn)行代謝。（五）ATP是能量?jī)?chǔ)存和利用的直接形式

ATP作為機(jī)體可直接利用的能量載體，將產(chǎn)能的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解代謝與耗能的物質(zhì)合成代謝聯(lián)系在一起、將物質(zhì)代謝與其他生命活動(dòng)聯(lián)系在一起。（六）NADPH是合成代謝所需還原當(dāng)量的主要提供者

體內(nèi)許多生物合成反應(yīng)是還原性合成，需要還原當(dāng)量。體內(nèi)這種還原當(dāng)量的主要提供者是NADPH，它主要來(lái)源于葡萄糖的磷酸戊糖途徑。一、物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)的特點(diǎn)（一）酶在細(xì)胞內(nèi)的區(qū)隔分布是物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)二、細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)（二）關(guān)鍵酶活性決定整個(gè)代謝途徑的速度和方向1.關(guān)鍵酶的概念：

關(guān)鍵酶也被稱為限速酶（rate-limitingenzymes）2.關(guān)鍵酶的特點(diǎn)：（1）常催化代謝途徑的第一步反應(yīng)或分支點(diǎn)上的反應(yīng)，速度慢，其活性能決定整個(gè)代謝途徑的總速度。（2）常催化單向反應(yīng)或非平衡反應(yīng)，其活性能決定整個(gè)代謝途徑的方向。（3）酶活性除受底物控制外，還受多種代謝物或效應(yīng)劑調(diào)節(jié)。二、細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)二、細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)一些重要代謝途徑的關(guān)鍵酶（三）別構(gòu)調(diào)節(jié)通過(guò)別構(gòu)效應(yīng)劑改變關(guān)鍵酶的活性1.別構(gòu)調(diào)節(jié)的概念：一些小分子化合物能與酶蛋白分子活性中心外的特定部位特異結(jié)合，改變酶蛋白分子構(gòu)象，從而改變酶活性。這些小分子化合物叫別構(gòu)效應(yīng)劑，包括別構(gòu)激活劑和別構(gòu)抑制劑，受別構(gòu)調(diào)節(jié)的酶叫別構(gòu)酶。二、細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)二、細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)2.別構(gòu)調(diào)節(jié)的機(jī)制：別構(gòu)效應(yīng)劑與別構(gòu)酶的調(diào)節(jié)位點(diǎn)或調(diào)節(jié)亞基以非共價(jià)鍵結(jié)合，引起酶活性中心構(gòu)象變化，改變酶活性，從而調(diào)節(jié)代謝。

別構(gòu)效應(yīng)的機(jī)制有兩種。3.別構(gòu)調(diào)節(jié)的生理意義

別構(gòu)效應(yīng)劑可能是酶的底物，也可能是酶體系的終產(chǎn)物，或其它小分子代謝物。它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)濃度的改變能靈敏地反映相關(guān)代謝途徑的強(qiáng)度和相應(yīng)的代謝需求，并使關(guān)鍵酶構(gòu)象改變影響酶活性，從而調(diào)節(jié)相應(yīng)代謝的強(qiáng)度、方向，以協(xié)調(diào)相關(guān)代謝、滿足相應(yīng)代謝需求。二、細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)（四）化學(xué)修飾調(diào)節(jié)通過(guò)酶促共價(jià)修飾調(diào)節(jié)酶活性化學(xué)修飾調(diào)節(jié)的概念:

酶蛋白肽鏈上某些氨基酸殘基側(cè)鏈可在另一酶的催化下發(fā)生可逆的共價(jià)修飾（covalentmodification），從而改變酶活性。

酶的化學(xué)修飾（chemicalmodification）主要有磷酸化與去磷酸化、乙?；c去乙?；⒓谆c去甲基化、腺苷化與去腺苷化及-SH與-S-S-互變等，其中磷酸化與去磷酸化最多見(jiàn)?；瘜W(xué)修飾調(diào)節(jié)和別構(gòu)調(diào)節(jié)是調(diào)節(jié)酶活性的兩種不同方式，某一種酶可以同時(shí)受這兩種方式的調(diào)節(jié)。二、細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)二、細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)二、細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)（四）化學(xué)修飾調(diào)節(jié)通過(guò)酶促共價(jià)修飾調(diào)節(jié)酶活性2.化學(xué)修飾調(diào)節(jié)的特點(diǎn):（1）受化學(xué)修飾調(diào)節(jié)的關(guān)鍵酶都具有無(wú)/低活性和有/高活性兩種形式，可分別在兩種不同酶的催化下發(fā)生共價(jià)修飾、互相轉(zhuǎn)變。催化互變的酶在體內(nèi)受上游調(diào)節(jié)因素如激素控制。（2）酶的化學(xué)修飾是另一酶催化的酶促反應(yīng)，一分子催化酶可催化多個(gè)底物酶分子發(fā)生共價(jià)修飾，特異性強(qiáng)，有放大效應(yīng)。（3）磷酸化與去磷酸化是最常見(jiàn)的酶促化學(xué)修飾反應(yīng)。（4）催化共價(jià)修飾的酶自身也常受別構(gòu)調(diào)節(jié)、化學(xué)修飾調(diào)節(jié)，并與激素調(diào)節(jié)偶聯(lián)，形成由信號(hào)分子（激素等）、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子和效應(yīng)分子（受化學(xué)修飾調(diào)節(jié)的關(guān)鍵酶）組成的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，使細(xì)胞內(nèi)酶活性調(diào)節(jié)更精細(xì)協(xié)調(diào)。二、細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)（五）酶含量調(diào)節(jié)通過(guò)改變細(xì)胞內(nèi)酶含量調(diào)節(jié)酶活性1.誘導(dǎo)或阻遏酶蛋白基因的表達(dá)調(diào)節(jié)酶含量:酶的底物、產(chǎn)物、激素或藥物可誘導(dǎo)或阻遏酶蛋白基因表達(dá)。誘導(dǎo)劑或阻遏劑在酶蛋白生物合成的轉(zhuǎn)錄或翻譯過(guò)程中發(fā)揮作用，影響轉(zhuǎn)錄較常見(jiàn)。

體內(nèi)也有一些酶，其濃度在任何時(shí)間、任何條件下基本不變，幾乎恒定。這類酶稱為組成（型）酶（constitutiveenzyme），如3-磷酸甘油醛脫氫酶（glyceraldehyde3-phosphatedehydrogenase，GAPDH），常作為基因表達(dá)變化研究的內(nèi)參照（internalcontrol）。二、細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)（五）酶含量調(diào)節(jié)通過(guò)改變細(xì)胞內(nèi)酶含量調(diào)節(jié)酶活性2.改變酶蛋白降解速度調(diào)節(jié)酶含量:改變酶蛋白分子的降解速度是調(diào)節(jié)酶含量的重要途徑。細(xì)胞內(nèi)酶蛋白的降解與許多非酶蛋白質(zhì)的降解一樣，有兩條途徑。溶酶體（lysosome）蛋白水解酶可非特異降解酶蛋白，酶蛋白的特異性降解通過(guò)ATP依賴的泛素-蛋白酶體（proteasomes）途徑完成。

凡能改變或影響這兩種蛋白質(zhì)降解機(jī)制的因素均可調(diào)節(jié)酶蛋白的降解速度，進(jìn)而調(diào)節(jié)酶含量。

二、細(xì)胞水平代謝調(diào)節(jié)（一）膜受體激素的代謝調(diào)節(jié)作用

膜受體是存在于細(xì)胞膜上的跨膜蛋白，與膜受體特異結(jié)合發(fā)揮作用的激素親水，不能透過(guò)脂雙層構(gòu)成的細(xì)胞膜，而是作為第一信使分子與相應(yīng)的靶細(xì)胞膜受體結(jié)合后，通過(guò)跨膜傳遞將所攜帶的信息傳遞到細(xì)胞內(nèi)，由第二信使將信號(hào)逐級(jí)放大，產(chǎn)生代謝調(diào)節(jié)效應(yīng)。（二）胞內(nèi)受體激素的代謝調(diào)節(jié)作用

胞內(nèi)受體激素包括類固醇激素、甲狀腺素、1，25-(OH)2-維生素D3及視黃酸等，為疏水激素，可透過(guò)脂雙層的細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，與相應(yīng)的胞內(nèi)受體特異結(jié)合形成激素-受體復(fù)合物后，作用于DNA的特定序列即激素反應(yīng)元件（HRE），改變相應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)（或阻遏）蛋白質(zhì)或酶的合成，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)酶含量，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝。三、激素水平代謝調(diào)節(jié)（一）飽食狀態(tài)下的代謝調(diào)節(jié)

飽食狀態(tài)下，體內(nèi)胰島素水平中度升高，機(jī)體主要分解葡萄糖供能。未被分解的葡萄糖，部分在胰島素作用下，在肝合成肝糖原、在骨骼肌合成肌糖原貯存。吸收的葡萄糖超過(guò)機(jī)體糖原貯存能力時(shí)，主要在肝轉(zhuǎn)化成甘油三酯，由VLDL運(yùn)輸至脂肪組織貯存。吸收的甘油三酯部分經(jīng)肝轉(zhuǎn)換成內(nèi)源性甘油三酯，大部分輸送到脂肪組織、骨骼肌等轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存或利用。四、整體代謝調(diào)節(jié)（二）空腹?fàn)顟B(tài)下的代謝調(diào)節(jié)空腹通常指餐后12小時(shí)以后。此時(shí)體內(nèi)胰島素水平降低，胰高血糖素升高。（1）在胰高血糖素作用下，餐后6～8小時(shí)肝糖原即開(kāi)始分解補(bǔ)充血糖，主要供給腦，兼顧其他組織需要。（2）餐后16～24小時(shí)，盡管肝糖原分解仍可持續(xù)進(jìn)行，但由于肝糖原即將耗盡，能用于分解的糖原已經(jīng)很少，所以肝糖原分解水平較低，主要靠糖異生補(bǔ)充血糖。同時(shí)，脂肪動(dòng)員中度增加，釋放脂肪酸供應(yīng)肝、肌等組織利用。肝氧化脂肪酸，產(chǎn)生酮體，主要供應(yīng)肌組織。骨骼肌在接受脂肪組織輸出的脂肪酸，同時(shí)部分氨基酸分解，補(bǔ)充肝糖異生的原料。四、整體代謝調(diào)節(jié)（三）饑餓狀態(tài)下的代謝調(diào)節(jié)短期饑餓的代謝調(diào)節(jié)：短期饑餓通常指1～3天未進(jìn)食。由于進(jìn)食24小時(shí)后肝糖原基本耗盡，短期饑餓使血糖趨于降低，血中甘油和游離脂酸明顯增加，氨基酸增加；胰島素分泌極少，胰高血糖素分泌增加，機(jī)體的代謝呈現(xiàn)如下特點(diǎn)。（1）機(jī)體從葡萄糖氧化供能為主轉(zhuǎn)變?yōu)橹狙趸┠転橹?；?）脂肪動(dòng)員加強(qiáng)且肝酮體生成增多；（3）肝糖異生作用明顯增強(qiáng)；（4）骨骼肌蛋白質(zhì)分解加強(qiáng)。四、整體代謝調(diào)節(jié)（三）饑餓狀態(tài)下的代謝調(diào)節(jié)2.長(zhǎng)期饑餓的代謝調(diào)節(jié)：

長(zhǎng)期饑餓指未進(jìn)食3天以上，通常在饑餓4～7天后，機(jī)體就發(fā)生與短期饑餓不同的改變。（1）脂肪動(dòng)員進(jìn)一步加強(qiáng)；（2）蛋白質(zhì)分解減少；（3）糖異生明顯減少。四、整體代謝調(diào)節(jié)（四）應(yīng)激狀態(tài)下的代謝調(diào)節(jié)應(yīng)激狀態(tài)下，交感神經(jīng)興奮，腎上腺髓質(zhì)、皮質(zhì)激素分泌增多，血漿胰高血糖素、生長(zhǎng)激素水平增加，而胰島素分泌減少，引起一系列代謝改變。（1）應(yīng)激使血糖升高；（2）應(yīng)激使脂肪動(dòng)員增強(qiáng)；（3）應(yīng)激使蛋白質(zhì)分解加強(qiáng)?？傊?，應(yīng)激時(shí)糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)／氨基酸分解代謝增強(qiáng)，合成代謝受到抑制，血中分解代謝中間產(chǎn)物，如葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、甘油、乳酸、尿素等含量增加。四、整體代謝調(diào)節(jié)應(yīng)激時(shí)機(jī)體的代謝改變情況02

細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子基礎(chǔ)細(xì)胞外化學(xué)信號(hào)010202受體XXXXXXX03細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子04細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)異常與疾病

細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子基礎(chǔ)細(xì)胞通訊（cellcommunication）：高等動(dòng)物包括人的各組織器官高度分化、具有各自的功能和代謝特點(diǎn)，需要協(xié)調(diào)統(tǒng)一。當(dāng)一些組織細(xì)胞受到內(nèi)外環(huán)境刺激后，會(huì)發(fā)出信號(hào)；而另一些組織細(xì)胞會(huì)接收信號(hào)并將其轉(zhuǎn)變?yōu)榇x或其他功能變化。這一過(guò)程稱為細(xì)胞通訊。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（signaltransduction）：細(xì)胞在接收信號(hào)后，會(huì)在細(xì)胞內(nèi)觸發(fā)系列生物化學(xué)變化，并產(chǎn)生相應(yīng)的生物效應(yīng)。該過(guò)程稱為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路（signalpathway）：由不同的細(xì)胞外信號(hào)分子、受體、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子等構(gòu)成的多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路完成。（一）可溶性信號(hào)分子

雖然有的細(xì)胞可以感受物理信號(hào)（電、磁、光、聲、輻射等），但體內(nèi)細(xì)胞所感受的細(xì)胞外信號(hào)主要是化學(xué)信號(hào)。

根據(jù)細(xì)胞外信號(hào)溶解性、分布等特點(diǎn)，將其可分為可溶性信號(hào)分子和膜結(jié)合性信號(hào)分子。根據(jù)溶解性能，可溶性信號(hào)分子包括脂溶性和水溶性兩大類；根據(jù)其在體內(nèi)的作用距離，又可分為內(nèi)分泌信號(hào)、旁分泌信號(hào)和神經(jīng)遞質(zhì)三大類。一、細(xì)胞外信號(hào)分子：機(jī)體內(nèi)細(xì)胞感受的細(xì)胞外信號(hào)主要是化學(xué)信號(hào)一、細(xì)胞外信號(hào)分子：機(jī)體內(nèi)細(xì)胞感受的細(xì)胞外信號(hào)主要是化學(xué)信號(hào)不同作用距離的可溶性信號(hào)分子的基本特點(diǎn)（二）膜結(jié)合性信號(hào)分子細(xì)胞的質(zhì)膜外表面的一些蛋白質(zhì)、糖蛋白、蛋白聚糖分子，常常攜帶特定的信息，相鄰細(xì)胞可通過(guò)這些分子的特異性識(shí)別和相互作用傳遞信號(hào)。發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞膜表面分子即為膜結(jié)合性信號(hào)分子，能特異識(shí)別和結(jié)合靶細(xì)胞膜表面分子（受體），并通過(guò)它們之間的相互作用接收信號(hào)，將信號(hào)傳入靶細(xì)胞內(nèi)，實(shí)現(xiàn)膜表面分子接觸通訊。

相鄰細(xì)胞間黏附因子的相互作用、T淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞表面分子的相互作用等就屬于膜表面分子接觸通訊。一、細(xì)胞外信號(hào)分子：機(jī)體內(nèi)細(xì)胞感受的細(xì)胞外信號(hào)主要是化學(xué)信號(hào)

受體（receptor）是細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能特異性識(shí)別化學(xué)信號(hào)并與之結(jié)合的蛋白質(zhì)分子（個(gè)別為糖脂），它能識(shí)別、并能把接受的外源化學(xué)信號(hào)傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，進(jìn)而引起生物學(xué)效應(yīng)。配體（ligand）是能夠與受體特異性結(jié)合的化學(xué)信號(hào)分子?？扇苄院湍そY(jié)合性信號(hào)分子是常見(jiàn)的配體。二、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體：受體特異性識(shí)別、轉(zhuǎn)換細(xì)胞外信號(hào)并向胞內(nèi)傳遞（一）受體的分類二、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體：受體特異性識(shí)別、轉(zhuǎn)換細(xì)胞外信號(hào)并向胞內(nèi)傳遞（二）受體作用的特點(diǎn)（1）高專一性

（2）高親和力

（3）可飽和性（4）可逆性

（5）特定作用模式二、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體：受體特異性識(shí)別、轉(zhuǎn)換細(xì)胞外信號(hào)并向胞內(nèi)傳遞（三）膜受體二、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體：受體特異性識(shí)別、轉(zhuǎn)換細(xì)胞外信號(hào)并向胞內(nèi)傳遞（四）胞內(nèi)受體

胞內(nèi)受體分布于胞質(zhì)或胞核，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。

該型受體的配體包括類固醇激素、甲狀腺激素和維生素D等。

胞內(nèi)受體通常為400～1000個(gè)氨基酸殘基組成的單體蛋白質(zhì)，從N端到C端包括四個(gè)區(qū)域：高度可變區(qū)、DNA結(jié)合區(qū)、鉸鏈區(qū)和激素結(jié)合區(qū)。二、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體：受體特異性識(shí)別、轉(zhuǎn)換細(xì)胞外信號(hào)并向胞內(nèi)傳遞

信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子（signaltransducer）：細(xì)胞外的信號(hào)經(jīng)過(guò)受體轉(zhuǎn)換進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，通過(guò)一些蛋白質(zhì)分子和小分子活性物質(zhì)繼續(xù)傳遞，最終至效應(yīng)分子產(chǎn)生生物效應(yīng)。這些在細(xì)胞內(nèi)傳遞信號(hào)的分子稱為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子主要有小分子第二信使、酶、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白三大類，它們依次相互作用，形成上游和下游關(guān)系。三、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子在細(xì)胞內(nèi)傳遞信號(hào)（一）第二信使將細(xì)胞外信號(hào)在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)小分子物質(zhì)稱為第二信使（secondmessenger），主要有cAMP、cGMP、DAG、IP3、PIP3、Ca2+等。近年發(fā)現(xiàn)一些氣體如NO、CO、H2S也具有第二信使的作用。

第二信使相似的特點(diǎn)：（1）在完整細(xì)胞中的濃度或分布可在細(xì)胞外信號(hào)的作用下發(fā)生迅速改變；（2）類似物可模擬細(xì)胞外信號(hào)的作用；（3）阻斷其變化可阻斷細(xì)胞對(duì)相應(yīng)外源信號(hào)的反應(yīng)；（4）作為別構(gòu)效應(yīng)劑在細(xì)胞內(nèi)有特定的靶蛋白分子。三、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子在細(xì)胞內(nèi)傳遞信號(hào)（二）酶作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的酶主要有兩類，一是催化小分子信使生成和轉(zhuǎn)化的酶，如腺苷酸環(huán)化酶、鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶、磷脂酶C等；二是蛋白激酶與蛋白磷酸酶。蛋白激酶是催化ATP的γ-磷酸基轉(zhuǎn)移至靶蛋白特定氨基酸殘基上的一類酶，主要有酪氨酸蛋白激酶和絲/蘇氨酸蛋白激酶；

蛋白磷酸酶使磷酸化的蛋白質(zhì)發(fā)生去磷酸化，與蛋白激酶相對(duì)應(yīng)而存在，與蛋白激酶共同構(gòu)成了蛋白質(zhì)活性的調(diào)控系統(tǒng)。

無(wú)論蛋白激酶對(duì)其下游分子的作用是正調(diào)節(jié)還是負(fù)調(diào)節(jié)，蛋白磷酸酶都將對(duì)蛋白激酶所引起的變化產(chǎn)生衰減或終止效應(yīng)。三、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子在細(xì)胞內(nèi)傳遞信號(hào)（三）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白

信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白（signaltransduction