细胞膜及其表面（3）ppt课件

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1、（三）细胞膜及其表面细胞膜受体受体(receptor)是一类存在于细胞膜或细胞内的特殊蛋白质能特异性识别并结合胞外信号分子，进而激活胞内一系列生化反应，使细胞对外界刺激产生相应的反应大多为糖蛋白，也有糖脂和糖脂蛋白(糖脂和糖蛋白的复合物)细胞膜受体膜表面受体主要与大的信号分子或小的亲水性的信号分子作用(不能穿膜)细胞内受体主要与脂溶性的小信号分子作用在细胞与外界的联系中起重要作用细胞与外界的通讯、细胞之间的识别、细胞的免疫识别、细胞功能的调控至少包括两个功能区域：配体结合区域和产生效应的区域受体所接受的外界信号统称为配体(ligand)例如神经递质、激素

2、、生长因子、化学物质、光子、其他胞外信号等不同的配体作用于不同的受体可产生不同的生物学效应同一配体可与多种受体作用产生不同效应细胞膜受体膜受体的结构和分类膜受体糖蛋白为跨膜蛋白质，有三个结构域(domain):细胞外域(亲水部分)，跨膜域(疏水部分)，细胞内域(亲水部分)单体型受体:一条多肽链组成，生长因子受体、细胞因子受体、LDL受体等，肽链N端向外，C端向内复合型受体:二条或多条肽链组成如N-乙酰胆碱受体，多个亚单位，每个多次穿膜细胞膜受体识别部(discriminator)或调节亚单位，糖蛋白带有糖链的部分，狭义的受体即指识别部效应部(effect

3、or)或催化亚单位，与配体结合后被激活而具有酶的活性转换部(transducer)或传导部(inducer)识别部和效应部的偶联部分，将识别部所接受的信息经过转换传给效应部细胞膜受体完整的膜受体包括三个部分，可以是不同蛋白质分子直接或间接结合成一个复合体，也可以是同一个蛋白质的不同亚单位研究认为，识别部与效应部多是分开的两种分子，但明显保持密切的功能联系可分可合的功能复合体，在受体与配体结合后通过膜内的侧向移动暂时结合细胞膜受体膜受体的分类从细胞信号转导的角度膜受体分为三类生长因子类受体位于细胞膜上，受体本身是酪氨酸蛋白激酶(tyrosinekinase

4、,Trk)，能直接催化底物的磷酸化单次跨膜蛋白，分为配体结合区、跨膜区、激酶活性区细胞膜受体作用机理：受体和配体结合后，通过蛋白质的构象变化激活激酶活性区的酶活性，后者能使底物磷酸化磷酸化的底物再引发生物学效应，即把细胞外的信号转导到细胞内配体有胰岛素、类胰岛素生长因子、血小板生长因子、集落刺激因子、表皮生长因子细胞膜受体神经递质受体配体门控离子通道(ligand-gatedionchannel)位于细胞膜上，本身是配体门控离子通道，常由多个亚单位组成，每个亚单位4次跨膜，N端和C端均朝细胞外既为受体，又为离子通道，其跨膜信号转导无需中间步骤细胞膜受体受

5、体和配体结合之后，通道蛋白改变构象，导致通道开放或关闭，直接引起细胞反应最早确认的是N-乙酰胆碱受体细胞膜受体G蛋白偶联型受体(Gprotein-coupledreceptor)一条多肽链有7个跨膜疏水区域，N端向外，C端向内N端有糖基化位点，胞内和C端各有一个磷酸化位点受体和配体结合后，激活偶联的G蛋白，调节相关酶活性，产生第二信使细胞膜受体膜受体的特性一般性质识别外来信号，产生继发效应受体作用的性质基本属于构象的变化使无活性的效应部位变成有活性的过程称为受体被激活细胞膜受体特异性及非决定性:受体和配体分子间的立体构象动态互补、特异性并非绝对严格、配体

6、可与不同受体结合产生不同的效应可饱和性:结合能力有限，受体数目和浓度恒定高亲和度:对配体结合能力强可逆性:受体和配体以非共价键结合特定的组织定位:只存在于靶细胞细胞膜受体膜受体的数量与分布受体数目基本恒定配体浓度的变化可引起受体数量的上升调节和下降调节受体在膜上的分布并不均匀一种细胞膜上可以同时存在几种不同的受体细胞膜受体细胞的信号转导包括三个部分:细胞外信号分子细胞表面受体及跨膜转导系统细胞内信号转导途径膜受体与信号转导细胞内信号转导的基本原理信号分子这把钥匙一旦打开了细胞表面的受体锁，细胞就要对此作出应答细胞自身就是一个小社会，有各种不同的结构和功能

7、体系外来信号应由何种功能体系来应答?依靠不同的信号转导通路或途径膜受体与信号转导信号转导通路有两个层次的含义第一层是将外部信号转换成内部信号的通路，即信号转导通路第二层次的含义是外部信号转换成内部信号后从哪个通路引起应答膜受体与信号转导两种最重要的信号转导通路一种是通过G蛋白偶联方式，即信号分子同表面受体结合后激活G蛋白，再由G蛋白激活细胞内效应物，效应物产生细胞内信号第二种转导通路是结合的配体激活受体的酶活性，然后由激活的酶再去激活产生细胞内信号的效应物膜受体与信号转导细胞内各种不同的转导通路都是由一系列的蛋白和酶所组成各通路中的上游蛋白对下游蛋白活性

8、的调节(激活或抑制)主要是通过添加或去除磷酸基团，从而改变下游蛋白的构象来完成的