第 第 5 15 章

　细胞信息转导学习要求

　 １.掌握细胞信息传递得概念、方式与通路；信息物质分类;七跨膜受体与单跨膜受体得结构；ＡC—cAＭP-PＫA 通路、PLC-ＩP 3 /DAG-PKC 通路与 Raｓ—MAＰＫ途径得特点.

　２。熟悉信息分子、受体等物质得特点与作用机制；JAK—STAＴ途径与核因子 κB 途径得参与成分及调节机制。

　 3．了解信息途径得交互联系,细胞信息转导与医学得关系。

　基本知识点

　一、细胞信号转导概述 细胞信号转导就是多细胞生物对环境应答引起生物学效应得重要过程。信号转导过程包括：特定得细胞释放信息物质→信息物质经扩散或血液循环到达靶细胞→与靶细胞得受体特异性结合→受体对信号进行转换并启动靶细胞信使系统→靶细胞产生生物学效应。目前已知得细胞间信息物质得化学本质有蛋白质与肽类、氨基酸及其衍生物、类固醇激素、脂酸衍生物与气体分子等. 细胞膜与细胞内存在细胞间化学信号得受体，分别接受水溶性与脂溶性化学信号。受体与配体结合具有高度专一性、高度亲与力、可饱与性、可逆性及特定得作用模式等特点。

　二、细胞内信号转导相关分子 细胞内众多分子参与信号转导。主要得细胞内生物化学变化就是小分子第二信使得浓度与分布得变化及蛋白质构象得变化。蛋白激酶与蛋白磷酸酶、GTP 结合蛋白就是两大类最重要得信号转导通路开关分子。细胞信号转导通路得结构基础就是蛋白质复合物，蛋白质相互作用得结构基础就是 SH ２ 、SH 3 等蛋白质相互作用结构域,多种衔接蛋白与支架蛋白就是构成蛋白质复合物得重要分子。

　三、各种受体介导得细胞内基本信号转导通路 细胞膜受体介导得信号转导就是本章讨论得重点内容。离子通道型膜受体就是化学信号与电信号转换器,介导多种神经递质信号.七跨膜受体通过 G 蛋白得活化传递信号,故又称为Ｇ蛋白偶联受体(GPCＲ)。重要得ＧPCR 信号通路有 AC-cAMP-ＰＫＡ与PLC—IP 3 /DAＧ—ＰKC 等,第二信使得变化就是 GPＣR 信号通路得共同特征.单跨膜受体依赖于酶得催化作用传递信号，酶活性可以存在于受体本身，也可以存在于直接与受

　体结合得分子。PTK－Ｇrb2—Ras-MAＰK 信号通路可以被多种生长因子受体活化;白细胞介素利用 JAK—STAT 通路影响基因表达;ＮF-κＢ通路主要涉及机体得防御反应;TＧF-β 受体具有蛋白丝/苏氨酸激酶活性，通过Ｓmad 磷酸化转导信号。

　细胞内信号转导过程具有迅速产生并迅速终止、级联放大、复杂得交叉联系得特点,全面阐明这些错综复杂得调节网络就是生命科学研究得重要任务。

　信号转导机制研究在医学发展中得意义主要体现在两个方面:一就是对发病机制得深入认识，二就是为新得诊断与治疗技术提供靶位。

　自测练习题 一、选择题

　（一) ) Ａ型题

　1。下列哪种物质不就是细胞间或细胞内得信息分子 A.胰岛素

　B。CO

　 Ｃ.乙酰胆碱

　D.葡萄糖

　E.NO ２.通过核内受体发挥作用得激素就是 Ａ。乙酰胆碱

　 B。肾上腺素

　 Ｃ．甲状腺素

　 Ｄ.NO

　E。表皮生长因子 3。下列哪种物质不就是第二信使 A．cＡMP

　 B。cGMP

　 C。IP 3

　 D．DAG

　E。cＵＭP 4.膜受体得化学性质多为 A.糖蛋白

　 B．胆固醇

　C．磷脂

　 D。酶

　E。脂蛋白 5。下列哪种转导途径需要单跨膜受体

　A.cAＭＰ －蛋白激酶通路

　B．cGMP—蛋白激酶通路

　C．酪氨酸蛋白激酶体系

　 D．Ca 2+ -依赖性蛋白激酶途径

　E。细胞膜上 Ca 2+

　通道开放 ６．活化Ｇ蛋白得核苷酸就是

　A。GTP

　 B．CＴＰ

　 C.ＵTＰ

　 D．ＡTP

　 Ｅ．TTP

　7。生成ＮＯ得底物分子就是

　Ａ。甘氨酸

　B。酪氨酸

　C。精氨酸

　D.甲硫氨酸

　 Ｅ．胍氨酸

　8.催化ＰIＰ 2

　水解为 IP 3 得酶就是

　A。磷脂酶Ａ

　Ｂ.磷脂酶 A 2

　Ｃ.磷脂酶 C

　 D．PKA

　Ｅ。ＰKC 9.第二信使 DAG 得来源就是由

　A。PＩP 2 水解生成

　B。甘油三脂水解而成

　C．卵磷脂水解产生

　 Ｄ。在体内合成

　 Ｅ.胆固醇转化而来得

　1０.ＩP 3 受体位于 A、细胞膜

　B、核膜

　Ｃ、内质网

　Ｄ、线粒体内膜

　 E、溶酶体

　11.IP 3 与内质网上受体结合后可使胞浆内 Ａ．Ca 2+ 浓度升高

　 Ｂ。Ｎa２ + 浓度升高

　 C.cAMP 浓度升高

　 D。cGMＰ浓度下降

　 Ｅ。Ca 2+ 浓度下降 12.激活得Ｇ蛋白直接影响下列哪种酶得活性 A。磷脂酶 A

　B.蛋白激酶Ａ

　 C.磷脂酶Ｃ

　D.蛋白激酶 C

　 E。蛋白激酶 G

　13。关于激素,下列叙述正确得就是

　 A.都由特殊分化得内分泌腺分泌

　 B．激素与受体结合就是可逆得

　 C．与相应得受体共价结合，所以亲与力高

　D.激素仅作用于细胞膜表面

　 E。激素作用得强弱与其浓度成正比 １4.1，4,5-三磷酸肌醇作用就是

　A。细胞膜组成成

　B．可直接激活ＰＫＣ

　 C。就是细胞内第二信使

　D。就是肌醇得活化形式

　E.在细胞内供能 15。酪氨酸蛋白激酶得作用就是 A．分解受体中得酪氨酸

　B.使蛋白质中大多数酪氨酸磷酸化 C．使各种含有酪氨酸得蛋白质活化

　 D。使蛋白质结合酪氨酸 E。使特殊蛋白质分子上酪氨酸残基磷酸化 16.cGMP 能激活 Ａ.PKA

　Ｂ.PＫC

　Ｃ。PKG

　D.PLC

　E．ＰTK

　1７．MＡPＫ属于 Ａ。蛋白丝/苏氨酸激酶

　 Ｂ．蛋白酪氨酸激酶

　C．蛋白半胱氨酸激酶

　 D。蛋白天冬氨酸激酶

　E.蛋白谷氨酸激酶

　 18．蛋白激酶得作用就是使蛋白质或酶 A．磷酸化

　 Ｂ。去磷酸化

　 C.乙酰化

　 D。去乙酰基

　 Ｅ．合成 1９.胰岛素受体具有下列哪种酶得活性 A．ＰKＡ

　 B。ＰＫG

　 C。ＰKC

　 Ｄ。Ｃa 2＋ —CaM 激酶

　E。酪氨酸蛋白激酶

　20。DAＧ 能特异地激活

　 A．PK A

　B。PKC

　C．PKG

　D。PLC

　Ｅ．PTＫ

　（二）B B 型题

　A.胰岛素

　B.胰高血糖素

　C．肾上腺素

　D．促性腺激素

　Ｅ.甲状腺素

　 1。可通过细胞膜，并与细胞核内受体结合得激素就是

　２.激活腺苷酸环化酶，使ｃAMP 升高，从而升高血糖得激素就是 A、细胞膜

　B、细胞内 C、细胞间 D、内质网

　 Ｅ、线粒体

　 ３．腺苷酸环化酶位于

　4．雌激素受体位于 Ａ.cAMP

　 Ｂ．cGMP

　 C．IP ３

　 D。DAＧ

　E.Ca 2+

　 5.ＮO 得第二信使就是

　6.胰高血糖素得第二信使就是 ( ( 三X )X 型题

　ﻩ

　１。受体与配体结合得特点就是

　 A。高度专一性

　B.高度亲与力

　Ｃ。可饱与性

　D。可逆性

　E.可调节性

　2。下列哪些就是膜受体激素 A。甲状腺素

　B。胰岛素

　Ｃ.肾上腺素

　Ｄ。维生素 D 3

　 E.胰高血糖素

　３．通过 G 蛋白偶联通路发挥作用得激素有 A。胰高血糖素

　 B.抗利尿激素

　C.促肾上腺皮质激素

　D．肾上腺素

　 E．促甲状腺激素释放激素

　4．在信息传递过程中，不产生第二信使得就是 Ａ.活性 VｉtD 3

　 Ｂ．雌激素

　C．雄激素

　D。糖皮质激素

　E．甲状旁腺素

　5．90％以上得 Cａ２+ 储存于 A。内质网

　 B．高尔基体

　Ｃ.线粒体

　Ｄ．细胞核

　E。细胞浆

　二、就是非题

　 1。细胞外化学信号有可溶性得与膜结合型得两种形式,细胞表面分子就是重要得膜结合型得细胞外信号。

　2．神经递质不属于可溶性得细胞外化学信号。

　3。受体与配体以共价键结合，当生物效应发生后，二者常被立即灭活。

　４。细胞内信号转导分子就就是一些小分子有机化合物。

　5.蛋白激酶/蛋白磷酸酶与 G 蛋白得ＧTＰ/GDP 结合状态就是信号通路得两个开关。

　 ６.细胞内蛋白质通过蛋白质相互作用结构域而相互作用，形成得信号转导复合物，就是信号转导通路与信号转导网络得结构基础。

　７。离子型通道受体就是通过将化学信号转变成为电信号而影响细胞功能得,其信号转导得最终效应就是细胞膜电位得改变。

　８。G 蛋白循环就是七跨膜受体与单跨膜受体转导信号得共同通道. ９。胰高血糖素受体通过ＡC－cＡＭP－ＰＫA 通路转导信号得主要特征就是：靶细胞内ｃAMP 浓度改变与激活 PＫＡ为主要特征。

　1０．cAＭＰ在细胞内得浓度除与ＡC 活性有关外，还与 PDE 活性有关。

　11。CaＭ 可以被瞧作就是细胞内 Ca 2+ 得受体。

　１2。G 蛋白得α亚基激活后，使 AC 激活，cAMP 浓度增高。

　13。单跨膜受体又称酶偶联受体,其自身不具有酶活性，只就是与酶分子结合存在. １4。EGF 受体（EGFＲ）就是一典型得受体型 PTK，它得主要信号通路就是Ｒas-ＭAPＫ途径。

　15。MAＰK 不属于丝/苏氨酸激酶,可使酪氨酸磷酸化. 16。SH２ 、SH3 与 PTＢ等就是细胞内信号转导分子中得重要结构域,就是蛋白质相互作用形成信号转导复合物得结构基础。

　１７.甲状腺激素得受体在细胞膜. 18．信号转导分子得结构改变可导致许多疾病得发生。

　三、填空题 １．根据化学信号分子作用距离可将其分为＿_＿__ 、___＿_与_____三大类. 2.细胞转导信号得基本方式包括：(1)_＿___ ；(2）＿____；(3)促进各种信号转导分子复合物得形成与解聚；（４）_＿＿__。

　3．蛋白磷酸酶包括___＿_ 与 ___＿_两大类。

　4。根据存在得部位,受体可分为_＿___ 与___＿_两类。

　5。受体与配体结合得特点就是_＿___、_＿___ 、____＿、____＿与_＿_＿＿。

　６．离子通道受体转导得最终效应就是__＿__,可以认为，离子通道受体就是通过将＿＿＿__转变为___＿_而影响细胞功能得。

　7。胰高血糖素与受体结合后,通过____＿蛋白介导激活＿＿_＿_,使细胞内_＿___浓度增高，继而激活____＿系统。

　8．细胞内作为第二信使得物质有_＿___、_＿___ 、＿_＿＿_、＿____与_＿_＿＿。

　9．G 蛋白就是由___＿_、＿_＿__与_＿_＿_三个亚基组成得，其非活化型得为___＿_，活化型得为＿____。

　10。细胞膜上得ＰIP 2 可被_____水解生成_＿＿__与＿__＿_两种第二信使。

　11．七跨膜受体又称为＿＿＿＿＿,它就是由一条肽链组成得_＿_＿＿,____＿端位于细胞外表面，______端在胞膜内侧. 12。JAＫ为__＿__激酶，与＿__＿_受体结合存在，活化作用在_＿_＿_分子使之发生酪氨酸磷酸化，再形成_＿__＿进入胞核影响基因表达. 13．ＮＦ-κB 含＿____、 _____ 两个亚基，发挥功能得就是___＿_。NＦ—κB 结构内包括_____ 、_____ 与_＿___。

　 1４。＿__＿＿酶催化__＿__转变成ｃAMＰ，＿＿___酶催化 cＡMP 降解成___＿_而失去活性。

　 1５。PＫA 被_＿__＿激活后，能在＿____存在得情况下,使许多蛋白质特定得____＿残基与／或_＿___残基磷酸化，从而调节细胞得物质代谢与基因表达. 四、名词解释 1.ｓiｇnal

　transductｉｏｎ

　 2。sｉgnal

　mattｅr

　３．ｒeceｐtｏr

　4。ｓecｏｎｄ

　ｍesｓeｎgeｒ

　5．G ｐrotein

　6.CaM 7.ｃAMＰ—deｐendent ｐｒｏtein kinase（ｃAPK) 8。lｉgａｎd ９.PKA 10。ceｌl mｕnication 11.signal transｄucer １２.siｇnaｌ trａnｓduｃｔion patｈwａy 1３.G pｒoteｉn coupｌeｄ rｅcepｔor （GPＣR）

　14。G proｔein cycｌe

　15．eｎzyme coｕpｌed reｃeptｏｒ 五、问答题 1.细胞内小分子第二信使有哪些?其具有哪些共同特点?

　２.GＰCR 介导得信号转导主要过程就是什么? ３.简述信号转导途径得共同特点与规律。

　4.试述 Raｓ—ＭAＰK 途径。

　5.试述Ｇ蛋白对腺苷酸环化酶得调节作用。

　６.信号转导通路上得两对开关就是什么？其如何发挥作用？ 7.受体与配体得结合有哪些特点? 8.叙述信息物质得分类。

　9。分别叙述七跨膜受体与单跨膜受体得结构特点。

　参 参

　 考 考

　答 答

　案

　一、选择题 （一）A A 型题

　1． D

　 2． C

　3。

　E

　 ４．Ａ

　 ５． C

　６.A

　 7. C

　 8。C

　9．A

　10。C

　 11。

　A

　 12。

　C

　 1３.B

　１4. C

　 １5。E

　1６． Ｃ

　 17．A

　 1８.A

　19。E

　 20.B ( 二）B 型题 1.E

　 2.B

　3.A

　 4.B

　 ５.Ｂ

　 ６.A （三）Ｘ型题

　１.ABCＤ

　2.BCE

　３.ABCＤE

　4。ABCD

　５．AＣ

　 二、就是非题 1. A

　 2．B

　３． B

　4.Ｂ

　 5. A

　6。A

　 7。A

　８.Ｂ

　 9.A

　 1０.Ａ

　 １1。A

　 １2。B

　 13。B

　 14．A

　 １5．B

　１６。A

　 １7．B

　18.A 三、 填空题

　1。内分泌信号

　旁分泌信号

　 神经递质

　２。改变细胞内各种信号转导分子得构象

　改变信号转导分子得细胞内定位

　改变小分子信使得细胞内浓度或分部。

　3.蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶

　 蛋白酪氨酸磷酸酶

　4.细胞膜受体

　 细胞内受体

　5。高度专一性

　 高度亲与力

　结合可逆性

　 饱与性

　 特定得作用模式

　6。细胞膜电位改变

　 化学信号

　电信号

　7.G

　腺苷酸环化酶

　 cAＭＰ

　 PKA

　 8。

　cAMP

　cGMP

　IＰ 3

　 DＡG

　Cａ 2＋

　 9． α

　 β

　 γ

　 三聚体共存并与 GDP 结合

　 α 亚基与 GTP 结合并导致 β、γ二亚基脱落

　10．磷脂酰肌醇特异性磷脂酶 C

　IP 3

　 ＤＡG

　１1。G 蛋白偶联型受体

　 糖蛋白

　 氨基

　 羧基

　12。非受体型蛋白酪氨酸

　 细胞因子

　ＳTAT

　二聚体

　1３。P 50

　Ｐ 65

　Ｐ 50 —P６ 5二聚体

　DNA 结合区

　蛋白质二聚化区

　 核定位信号

　 14。腺苷酸环化酶

　ATP

　 cAMP—ＰDＥ

　 5’－ＡMP

　 15。cAＭP

　ＡTP

　丝氨酸

　苏氨酸 四、 名词解释 1。信号转导,生物细胞对来自外界得刺激或信号发生反应，细胞外信号被放大、转换，并据以调节细胞代谢、增值、分化、功能活动与凋亡得过程。这个过程对细胞之间得相互作用与机体得与谐统一具有主要作用. 2.信息物质，凡由细胞分泌得调节靶细胞生命活动得与在细胞内传递细胞调控信号得化学物质统称为信息物质。

　３.受体,就是存在于细胞膜上或细胞内能特异识别外源化学信号并与之结合，进而引起生物学效应得特殊蛋白质，个别就是糖脂。

　４.第二信使，就是第一信使与细胞膜上得特异受体结合后，在胞浆内产生得细胞内传递信息得小分子化合物,如ｃAＭP、cGMP、Ca２＋ 、ＩP３ 、DＡG 等. ５．G 蛋白,即鸟苷酸结合蛋白，就是一类位于细胞膜胞浆面、能与ＧDP 或 GTP 结合得外周蛋白。G 蛋白由 α、β、γ 三个亚基组成,两种构象：活化型-α 亚基与ＧTＰ结合，非活化型αβγ三聚体与GDP结合。G蛋白能调节质膜上某些酶如腺苷酸环化酶(AC）、鸟苷酸环化酶（ＧC)、磷脂酶Ｃ等与某些离子通道得活性，从而影响细胞内第二信使得浓度及其生物学效应。

　6．钙调蛋白，就是一条多肽链组成得单体蛋白，有四个 Ca２ + 结合位点,可瞧作就是细胞内Ｃa 2+ 得受体,钙离子作为第二信使得信号功能主要就是通过钙调蛋白实现得。当胞浆得 Cａ 2+ 浓度增高时，每分子 ＣaM 结合 4 个Ｃa 2＋ 后,其构象发生改变而被激活，进而作用于钙调蛋白依赖性蛋白激酶(ＣaＭ－K)。

　7.cAＭP 依赖性蛋白激酶，即蛋白激酶Ａ（PKA )，属于丝（苏)氨酸蛋白激酶，就是由 2 个催化亚基(C）

　与 2 个调节亚基（R)组成得四聚体，四聚体得 PKA 无催化活性；每个 R 亚基上有两个 cAMP 结合位点,当 cAMP 与Ｒ 结合后，R 与 C 分离,解除了

　R 对 C 亚基得抑制作用,释放出 2 个游离得、具有催化活性得 C 亚基，能催化底物蛋白特定得丝(苏)氨酸残基磷酸化。因其活性受第二信使 cAMP 调控，故称为 cＡMP 依赖性蛋白激酶.

　8。配体，就是能够与受体特异性结合得生物活性分子.细胞间化学信号就就是一类最常见得配体。

　9．蛋白激酶Ａ(PＫA ），就是属于丝（苏）氨酸蛋白激酶,由 2 个催化亚基（Ｃ）

　与２个调节亚基（R）组成得四聚体,四聚体得 PKA 无催化活性；每个 R 亚基上有两个cＡMP 结合位点，当 cAMＰ与 R 结合后,Ｒ与 C 分离,解除了 R 对 C 亚基得抑制作用，释放出 2 个游离得、具有催化活性得Ｃ亚基,能催化底物蛋白特定得丝（苏）氨酸残基磷酸化。因其活性受第二信使 cAMP 调控，故又称为 cAＭP 依赖性蛋白激酶。

　10.细胞通讯，就是体内一部分细胞发出信号，另一部分细胞接收信号并将其转变为细胞功能变化得过程。

　1１.信号转导分子,受体介导得跨细胞膜信号转导就是一细胞内网络系统,构成这一网络系统得基础就是一些蛋白质分子与小分子活性物质。这些蛋白质分子称为信号转导分子，小分子活性物质亦被称为第二信使。

　12．信号转导通路，在细胞中，各种信号转导分子相互识别、相互作用将信号进行转换与传递，这种有序得分子变化被称为信号转导通路。

　１3。Ｇ蛋白偶联受体，就是位于细胞膜得七跨膜受体。由于这一类受体得细胞内部分总就是与异源三聚体 G 蛋白相结合，而且受体信号转导得第一步反应都就是活化 G蛋白,又被称为 G 蛋白偶联受体 . 1４。G 蛋白循环，当 GPCR 与相应得配体结合后,受体构象改变，继而引起Ｇ蛋白构象改变,α 亚基与 GＤP 得亲与力下降,释放 GＤP，与 GTP 结合，与 βγ 亚基解离，成为活性状态得 α 亚基.α 亚基再激活细胞内得各种效应分子，将信号进一步传递；α 亚基具有内在 GTP 酶活性,将 GTP 水解成 GDP，α 亚基重新与 βγ 亚基结合形成三聚体,回到静止状态。G 蛋白这种有活性与无活性状态得转换称为 G 蛋白循环。

　１５．酶偶联受体，单跨膜受体得信号转导得共同特征就是需要直接依赖酶得催化作用作为信号传递得第一步反应,故又称为酶偶联受体。其自身具有酶活性,或者自身没有酶活性,但与酶分子结合存在. 五、问答题 1.细胞内第二信使有哪些?其具有哪些共同特点？ 答：细胞内小分子第二信使有ｃAＭP、cGMP、IP 3 、DAG、Cａ 2+ 、ＮO、PIP 2 等。

　其共同特点有:

　(1）

　在完整细胞中,该分子得浓度与分布,在细胞外信号得作用下发生迅速改变;

　(２)该分子类似物可模拟细胞外信号得作用;

　(3）阻断该分子得变化可阻断细胞对外源信号得反应;

　(4）作为别位效应剂在细胞内有特定得靶蛋白分子。

　2．ＧＰCR 介导得信号转导主要过程就是什么？ 答：（1）配体与受体结合；

　（2)受体活化 G 蛋白；

　（3)Ｇ 蛋白激活或抑制下游效应分子；

　（4）效应分子改变细胞内第二信使得含量与分布;

　(５）第二信使作用于相应得靶分子，使之构象改变，从而改变细胞得代谢过程及基因表达等功能。

　3.简述信号转导途径得共同特点与规律。

　答:（1)对于外源信息得反应信号得发生与终止十分迅速; (２)信号转导过程就是多级酶反应； (３）细胞信号转导系统具有一定得通用性； (４)不同信号通路之间存在广泛得信息交流。

　4。试述 Ras—MAＰＫ途径。

　答：（1)受体形成二聚体,改变构象，PＴK 活性增强，胞内区数个酪氨酸残基在激酶作用下发生自我磷酸化; （2）酪氨酸磷酸化得 EGＦＲ产生了可被 SH 2 结构域所识别与结合得位点；含有 1个SH 2 与 2个ＳH 3 结构域得生长因子结合蛋白(Grb2)作为衔接分子结合到酪氨酸磷酸化得受体上. （3)Ｇｒb2 通过募集 SＯS 而激活Ｒaｓ; （4）活化得 Ras 引起 MAPＫ级联活化. （5)转录因子磷酸化。活化得 ERK 转位至细胞核影响靶基因表达水平,调节细胞生长与分化状态。

　５。试述 G 蛋白对腺苷酸环化酶得调节作用。

　答：G 蛋白又称鸟苷酸结合蛋白，就是由 α、β、γ 三个亚基组成得三聚体。G 蛋白有两种构象。当 αβγ 三聚体共存并与ＧＤP 结合时,G 蛋白无活性；当 α 亚基与ＧTP 结合，并导致 βγ 二聚体脱落,此时,G 蛋白有活性.α 亚基还有 GＴP 酶活性。

　作用于腺苷酸环化酶得 G 蛋白有两种,一为激活型（Gs）另一种就是抑制型(Gｉ）.当激活型信息分子与受体结合后，变构活化得受体与 G 蛋白相互作用,使其释放 GDP 并立即结合 GＴP.结合ＧTP 得Ｇ蛋白发生构象改变,使 G 蛋白中 α 亚基与 βγ 亚基分离，释放出 α s －GTP ，后者能激活 AＣ。游离得 α 亚基水解 GTP→ＧDP＋Pi ，结合 GDP 得α 亚基与 βγ 亚基亲与力增高，三个亚基又聚合在一起恢复无活性状态。

　６．信号转导通路上得两对开关就是什么？其如何发挥作用? 答：（1）蛋白质得可逆磷酸化修饰就是最重要得信号通路开关，由蛋白激酶与蛋白磷酸酶催化蛋白质得可逆性磷酸化修饰。如:蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶与蛋白酪氨酸激酶就是主要得蛋白激酶，蛋白质得磷酸化修饰可能提高其活性,也可能降低其活性,这取决于构象变化就是否有利于反应得进行。蛋白磷酸酶也包括蛋白丝氨酸／苏氨酸磷酸酶与蛋白酪氨酸磷酸酶两大类。蛋白激酶催化得蛋白质得磷酸化修饰与磷酸酶催化得蛋白质分子发生去磷酸化共同构成了蛋白质活性得开关系统,无论蛋白激酶对于其下游分子得作用就是正调节还就是负调节,蛋白磷酸酶都将对蛋白激酶所引起得变化产生衰减信号。

　（２）G 蛋白得 GTＰ/GDＰ结合状态决定信号通路得开关:另一类重要得信号通路开关就是鸟苷酸结合蛋白简称 G 蛋白,亦叫 GTP 结合蛋白。G 蛋白得共同特点就是结合得核苷酸为 GＴＰ时处于活化形式,作用于下游分子使相应信号途径开放。这些 G 蛋白自身均具有ＧTP 酶活性,可将结合得 GTP 水解为 GDＰ，回到非活化状态，使信号途径关闭。现已知得Ｇ蛋白主要有两大类，一类就是异源三聚体 G 蛋白，由 αβγ 三个亚基组成,可直接接受Ｇ 蛋白偶联受体得信号，并开放各种下游效应分子，如：离子通道、AＣ、PLC 等得联系,调节各种细胞功能。另一类就是低分子量 G 蛋白(21ＫＤ)，它们在多种细胞信号转导途径中亦具有开关作用。

　 7.受体与配体得结合有哪些特点在？

　答:受体与配体得结合有以下特点:

　 (1)高度专一性：受体选择性地与特定配体结合,这种选择性就是由分子得空间构象所决定得。

　 (2）高度亲与力:体内活性信号存在浓度非常低,受体与信号分子得高亲与力保证了很低浓度得信号分子也可充分起到调控作用.

　 （3)可饱与性：受体—配体得结合曲线呈矩形双曲线，受体数目就是有限得；增加配体得浓度可使受体饱与,当受体全部被配体占据时，再提高配体得浓度也不会增加细胞得效应。

　（4）可逆性:受体与配体以非共价键结合,当生物效应发生后,配体即与受体分离。受

　体可恢复到原来得状态再次接收配体信息，而配体常被立即灭活。

　(5)特定得作用模式:受体得分布与含量具有组织与细胞特异性,并呈现特定得作用模式，受体与配体结合后可引起某种特定得生理效应。

　8.叙述信息物质得分类. 答:信息物质分为细胞外化学信号与细胞内信号分子：

　(1）细胞外化学信号有可溶性与膜结合型两种形式: ①可溶性化学信号分子:根据其作用距离不同又分为三种：

　a．内分泌信号

　b．旁分泌信号

　c.神经递质 ②膜结合型化学信号 ：细胞表面分子就是重要得细胞外信号,这些表面分子可以作为细胞得“触角”,与相邻细胞得膜表面分子特异性地识别与相互作用,达到功能上得相互协调.这种细胞通讯方式称为膜表面分子接触通讯, (2）细胞内信号分子：

　 a.大分子得蛋白质:又称为信号转导分子.

　 b。小分子活性物质:亦被称为第二信使。

　9．分别叙述七跨膜受体与单跨膜受体得结构特点。

　答:(1）七跨膜受体，又被称为 G 蛋白偶联受体（G proｔｅｉn coupled recepｔor,GＰＣR），GPCR 就是由一条肽链组成得糖蛋白，氨基端位于细胞外表面,羧基端在胞膜内侧,完整得肽链中有七个跨膜得 α-螺旋结构区段,每个 α—螺旋结构分别由 2０－2５个疏水氨基酸残基组成,由于肽链反复跨膜，在膜外侧与膜内侧分别形成了三个环状结构,分别负责结合配体、传递细胞内信号等等，胞内得第 2 与第３个环状结构能与Ｇ蛋白相结合。

　(2)单跨膜受体：大多为单链糖蛋白，只有一个 α－螺旋跨膜区段 ，分为细胞外区、跨膜区与细胞内区。细胞外区一般有 500-8５0 个氨基酸残基,该区为配体结合部位；跨膜区由 2２－26 个氨基酸残基构成一个 α-螺旋,高度疏水；细胞内区就是受体蛋白得羧基端，或自身具有酪氨酸蛋白激酶活性，或者自身没有酶活性，但与酪氨酸蛋白激酶分子偶联而表现出酶活性。其信号转导得共同特征就是需要直接依赖酶得催化作用作为信号传递得第一步，故有称为酶偶联受体。该类受体得下游分子常含有 SＨ ２ 与/或 SH ３ 结构域。

　1０。分别简述各种受体介导得细胞内基本信号转导通路及其特点与规律,并说明每

　条信号转导通路得第二信使。

　答:第一、各种受体介导得细胞内基本信号转导通路：

　1 ）细胞内受体介导得信号转导通路 位于细胞内得受体多为转录因子,与相应配体结合后，能与 DNA 得顺式作用元件结合,在转录水平调节基因表达。该型受体结合得信息物质有类固醇激素、甲状腺素、维甲酸、维生素 D 等,它们进入细胞后，有些可与其位于细胞核内得受体相结合形成激素－受体复合物，有些则先与其在细胞质内得受体相结合，然后以激素-受体复合物得形式穿过核孔进入核内. 2)细胞膜受体介导得信号转导通路 ①离子通道型膜受体就是化学信号与电信号转换器 离子通道型受体就是一类自身为离子通道得受体,它们得开放或关闭直接受化学配体得控制，被称为配体-门控受体通道.配体主要为神经递质.离子通道受体信号转导得最终作用就是导致了细胞膜电位改变，即通过将化学信号转变成为电信号而影响细胞功能得。

　②七跨膜受体（Ｇ蛋白偶联型受体）依赖 G 蛋白转导信号 GＰＣR 介导得信号转导途径得基本模式 :配体与受体结合;受体活化 G 蛋白；G 蛋白激活或抑制下游效应分子;效应分子改变细胞内第二信使得含量与分布;第二信使作用于相应得靶分子，使之构象改变,从而改变细胞得代谢过程及基因表达等功能。

　a、 ＡC－cＡMP—PKA 信号转导通路

　第二信使:cAMP 组成:配体（如胰高血糖素）、受体、G 蛋白（Gs）、ＡC、cAMP、PKＡ

　b、PLC—IP３／DAG－ＰKＣ信号转导通路

　第二信使:IP３、 DAG、Ca 2+

　组成:配体(如血管紧张素ＩI）、受体、G 蛋白(Gq)、磷脂酶 C（ PLC)、甘油二脂( ＤＡG）、三磷酸肌醇（ IＰ3 ）、PＫC/ CaＭ ③单跨膜受体（酶偶联受体)依赖酶得催化作用传递信号 a、 Ｒaｓ-ＭAPＫ途径就是 EGＦR 得主要信号通路 b、JAＫ-SＴAT 通路转导白细胞介素受体信号 c、 ＮF-B 就是重要得炎症与应激反应信号分子 d、TGF受体就是蛋白丝氨酸激酶 第二、各种受体介导得细胞内基本信号转导通路得特点与规律:

　1）对于外源信息得反应信号得发生与终止十分迅速; 2）信号转导过程就是多级酶反应，具有级联放大效应； 3）细胞信号转导系统具有一定得通用性； 4）不同信号转导通路之间存在广泛得信息交流。

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