信号分子与受体.doc

《信号分子与受体.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二节信号分子与受体一、信号分子＊概念：存在于生物体内部或外部，具有调节细胞生命活动功能的化学物质。＊分类：细胞外信号分子和细胞内信号分子（一）细胞外信号分子概念：指由特定细胞释放的对靶细胞有调节作用的各种信号物质。 1．激素――又称“内分泌信号”⑴合成场所：由特殊分化的内分泌细胞合成、分泌⑵作用途径：通过血循环到达靶细胞，经过受体发挥特异调节作用⑶作用特点：大多数对靶细胞的作用时间较长⑷分类＆按化学本质分①蛋白质激素：胰岛素、生长激素②肽类激素：胰高血糖素、促乳素③氨基酸衍生物激素：肾上腺素、甲状腺素④类固醇激素：雌激素

2、、雄激素、醛固酮＆按激素作用受体分①细胞内受体激素：甲状腺素、类固醇激素②细胞膜受体激素2．局部化学介质――又称“旁分泌信号”⑴体内某些细胞能分泌一种或数种化学介质，如生长因子、细胞生长抑素、一氧化氮和前列腺素等。⑵作用途径：不进入血循环，而是通过扩散作用到达附近的靶细胞，通过与细胞膜受体结合而引起细胞的应答反应⑶作用特点：除生长因子外，他们的作用时间较短3．神经递质――又称“突触分泌信号”⑴由神经元突触前膜释放，如乙酰胆碱和去甲肾上腺素等，⑵作用特点：作用时间较短。述：一些细胞间信息物质能对同种细胞或分泌细胞自身起调节作

3、用，称为自分泌信号,如一些癌蛋白。而有些细胞间信息物质可在不同的个体间传递信息，如昆虫的性激素。（二）细胞内信号分子1．概念：在细胞内传递细胞调控信号的化学物质2．化学本质：细胞内信息物质的组成具多样化，包括以下几种无机离子，如Ca2+；脂类衍生物，如二脂酰甘油（DAG）、N-脂酰鞘氨醇（Cer）；糖类衍生物，如三磷酸肌醇（IP3）；核苷酸，如cAMP、cGMP；信号蛋白分子，多数为癌基因的产物，如Ras和底物酶。述：底物酶主要为酪氨酸或丝／苏氨酸蛋白激酶，但它们本身又是其他酶的底物，如JAK、Raf等。通常将Ca2+、、

4、DAG、IP3、Cer、cAMP、cGMP等这类在细胞内传递信息的小分子化合物称为第二信使。述： 细胞内信息物质在传递信号时绝大部分通过酶促级联反应方式进行。它们最终通过改变细胞内有关酶的活性、开启或关闭细胞膜离子通道及细胞核内基因的转录，达到调节细胞代谢和控制细胞生长、繁殖和分化的作用。所有信息物质在完成信息传递后，必须立即灭活。通常细胞通过酶促降解、代谢转化或细胞摄取等方式灭活信息物质二、信号转导受体1．概念：靶细胞膜上或细胞内能被一些生物活性物质所识别，并与之结合产生生物效应的物质。2．化学本质：多数蛋白质，个别是糖

5、脂。3．配体（ligand）：能与受体呈特异性结合的生物活性分子述：细胞间信息物质就是一类最常见的配体。除此以外，某些药物、维生素和毒物也可作为配体而发挥生物学作用。 受体在细胞信息传递过程中起着极为重要的作用。其中，位于细胞浆和细胞核中的受体称为胞内受体，它们全部为DNA结合蛋白。存在于细胞质膜上的受体则称为膜受体，它们绝大部分是镶嵌糖蛋白。（一）膜受体述：受体分布于细胞膜，主要配体为亲水性信号分子（如多肽激素），少部分为脂溶性信号分子。1．G蛋白偶联型受体⑴G蛋白：一类和GTP或GDP相结合、位于细胞膜胞浆面的外周蛋白

6、。⑵组成：G蛋白由三亚基组成：α亚基（45kD）、β亚基（35kD）和γ亚基（7kD）。⑶两种构象①非活化型：以αβγ三聚体存在并与GDP结合的构象②活化型：α亚基与GTP结合并导致βγ二聚体脱落的构象⑷结构：七个跨膜α螺旋受体，又称蛇型受体。它们全部是只含一条肽链的糖蛋白，其N端在细胞外侧，C端在细胞内，中段形成七个跨膜螺旋结构和三个细胞外环与三个细胞内环。这类受体的特点是其胞浆面第三个环较大，具亲水性，能与G蛋白相偶联，从而影响腺苷酸环化酶（AC）或磷脂酶C等的活性，使细胞内产生第二信使。这类受体的信息传递可归纳为：激

7、素→受体→G蛋白→酶→第二信使→蛋白激酶→酶或功能蛋白→生物学效应。该受体分布极广，主要参与细胞物质代谢调节和基因转录调控。  G蛋白有许多种。常见的有可激活的AC的激动型G蛋白（Gs）和抑制型G蛋白（Gi）。不同的G蛋白能特异地将受体和与之适应地效应酶偶联起来。各种G蛋白的α亚基均有一个霍乱毒素或百日咳毒素进行ADP核糖基化的修饰部位。这两种细菌毒素能改变G蛋白的功能，霍乱毒素能激活GS而激活AC；百日咳毒素则能激活Gi而抑制AC。2．单个跨膜α－螺旋受体⑴化学本质：糖蛋白⑵特点：只有一个跨膜螺旋结构⑶组成：细胞外配体结

8、合区、跨膜区、细胞内功能区和调节区⑷类型：主要有酪氨激酶受体型和非酪氨酸蛋白激酶受体型述：前者为催化型受体（如胰岛素受体和表皮生长因子受体等），它们与配体结合后即有酪氨酸蛋白激酶活性，既可导致受体自身磷酸化，又可催化底物蛋白的特定酪氨酸残基磷酸化；后者（如生长激素受体、干扰素受体）与配体结合后，受体本身