物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸與信號(hào)傳遞

物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸與信號(hào)傳遞一教學(xué)目標(biāo)1深刻理解被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸和內(nèi)吞外排的概念，以及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)闹匾饬x；2理解細(xì)胞信號(hào)傳遞的主要特點(diǎn)，掌握甾類(lèi)激素信號(hào)通路、CAMP信號(hào)通路、磷脂酰肌醇信號(hào)通路和EGF受體信號(hào)通路的主要環(huán)節(jié)。二重點(diǎn)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞胶图?xì)胞通訊的信號(hào)通路。三難點(diǎn)跨膜運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制。四授課方式與教學(xué)方法講授、討論、多媒體輔助教學(xué)。五教學(xué)內(nèi)容細(xì)胞膜是細(xì)胞與細(xì)胞外環(huán)境之間的一種選擇性通透屏障，物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸對(duì)細(xì)胞的生存和生長(zhǎng)至關(guān)重要。多細(xì)胞生物是一個(gè)繁忙而有序的細(xì)胞社會(huì)，這種社會(huì)性的維持不僅依賴于細(xì)胞的物質(zhì)代謝與能量代謝，還有賴于細(xì)胞通訊與信號(hào)傳遞，以協(xié)調(diào)細(xì)胞的行為。第一節(jié)第一節(jié)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸一被動(dòng)運(yùn)輸（PASSIVETRANSPORT）定義通過(guò)簡(jiǎn)單擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)物質(zhì)由高濃度向低濃度方向的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。轉(zhuǎn)運(yùn)的動(dòng)力來(lái)自物質(zhì)的濃度梯度，不需要細(xì)胞提供能量。類(lèi)型簡(jiǎn)單擴(kuò)散（SIMPLEDIFFUSION）、協(xié)助擴(kuò)散（FACILITATEDDIFFUSION）膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1載體蛋白（CARRIERPROTEINS）通透酶（PERMEASE）性質(zhì)；介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸。2通道蛋白（CHANNELPROTEINS）具有離子選擇性，轉(zhuǎn)運(yùn)速率高；離子通道是門(mén)控的；只介導(dǎo)被動(dòng)運(yùn)輸膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通道蛋白被動(dòng)運(yùn)輸膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白載體蛋白單運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸共運(yùn)輸協(xié)同運(yùn)輸對(duì)向運(yùn)輸細(xì)胞膜上的運(yùn)輸?shù)鞍纵d體蛋白通過(guò)構(gòu)象變化運(yùn)輸物質(zhì)通道蛋白形成通道、運(yùn)輸物質(zhì)載體蛋白膜上一類(lèi)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，可特異的、可逆的與某物質(zhì)結(jié)合，通過(guò)構(gòu)象變化將物質(zhì)從膜的一側(cè)運(yùn)到另一側(cè)。又稱(chēng)通透酶，與運(yùn)輸物質(zhì)的結(jié)合與酶的動(dòng)力學(xué)相似。通道蛋白形成親水的通道，允許一定大小和一定電荷的離子通過(guò)。因運(yùn)轉(zhuǎn)的幾乎都是離子，又稱(chēng)離子通道通道蛋白形成通道持續(xù)開(kāi)放（如水通道）間斷開(kāi)放（閘門(mén)通道）配體閘門(mén)通道配體與受體結(jié)合，通道開(kāi)放。電壓閘門(mén)通道膜電位變化，啟動(dòng)通道開(kāi)放。壓力激活通道壓力變化,啟動(dòng)通道開(kāi)放。離子閘門(mén)通道特定離子濃度變化，啟動(dòng)通道。神經(jīng)神經(jīng)肌肉興奮，不到秒鐘的時(shí)間內(nèi)完成，這一過(guò)程包括四肌肉興奮，不到秒鐘的時(shí)間內(nèi)完成，這一過(guò)程包括四種通道順次例如神經(jīng)種通道順次例如神經(jīng)肌肉興奮，不到秒鐘的時(shí)間內(nèi)完成，這一過(guò)程包括四種通道順次開(kāi)放肌肉興奮，不到秒鐘的時(shí)間內(nèi)完成，這一過(guò)程包括四種通道順次開(kāi)放A、刺激神經(jīng)沖動(dòng)神經(jīng)末梢，膜去極化，電壓閘門(mén)通道鈣離子通道開(kāi)放，鈣離子進(jìn)入神經(jīng)末梢，刺激乙酰膽堿（ACH）分泌到突觸間隙中；B、ACH與突觸后肌細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，配體閘門(mén)鈉離子通道開(kāi)放，鈉離子進(jìn)入肌細(xì)胞，肌細(xì)胞膜去極化；C、肌細(xì)胞膜上電壓閘門(mén)鈉離子通道開(kāi)放，更多的鈉離子進(jìn)入肌細(xì)胞，肌細(xì)胞膜進(jìn)一步去極化，產(chǎn)生動(dòng)作電位，擴(kuò)散到肌細(xì)胞膜；D、肌漿網(wǎng)上的離子閘門(mén)通道鈣離子通道開(kāi)放，鈣離子進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，引起肌肉收縮。二二主動(dòng)運(yùn)輸（主動(dòng)運(yùn)輸（ACTIVETRANSPORT）定義是由載體蛋白所介導(dǎo)的物質(zhì)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度由濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的方式。細(xì)胞耗能。由ATP直接提供能量和間接提供能量及光能驅(qū)動(dòng)被動(dòng)與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋容^主動(dòng)運(yùn)輸類(lèi)型三種基本類(lèi)型由ATP直接提供能量的主動(dòng)運(yùn)輸鈉鉀泵鈣泵（CA2ATP酶）質(zhì)子泵P型質(zhì)子泵、V型質(zhì)子泵、HATP酶協(xié)同運(yùn)輸（COTRANSPORT）由NAK泵（或H泵）與載體蛋白協(xié)同作用，靠間接消耗ATP所完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)與膜電位進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)各種離子（如鈉離子、鉀離子、氯離子、碳酸根離子、鈣離子等）。葡萄糖、氨基酸等帶電荷極性分子。進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體又稱(chēng)“離子泵”鈉鉀泵膜上運(yùn)輸鈉和鉀離子的載體稱(chēng)“鈉鉀泵”或“鈉鉀ATP酶”。鈉鉀泵的組成大亞基（100000DN）外側(cè)1、鉀結(jié)合位點(diǎn)；2、鳥(niǎo)苯苷結(jié)合位點(diǎn)內(nèi)側(cè)1、鈉結(jié)合點(diǎn)；2、ATP結(jié)合點(diǎn)小亞基（45000DN）與大亞基結(jié)合，作用不明?！扳c鉀泵鈉鉀泵”的主動(dòng)運(yùn)輸?shù)闹鲃?dòng)運(yùn)輸機(jī)制即3NA結(jié)合到結(jié)合位點(diǎn)上酶磷酸化酶構(gòu)象變化3NA釋放到細(xì)胞外2K結(jié)合到位點(diǎn)上酶去磷酸化2K釋放到細(xì)胞內(nèi)，酶構(gòu)象恢復(fù)原始狀態(tài)。NAK泵的作用泵的作用產(chǎn)生和維持膜電位；為葡萄糖、氨基酸的主動(dòng)運(yùn)輸創(chuàng)造條件；維持細(xì)胞的滲透壓，例如當(dāng)腎小管細(xì)胞間隙鈉過(guò)高時(shí)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)水分外滲，細(xì)胞內(nèi)缺水，人會(huì)感到口渴而飲水多。鈣泵鈣泵,又稱(chēng)又稱(chēng)CA2ATP酶酶位于質(zhì)膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的跨膜蛋白,將CA2輸出細(xì)胞或泵入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中儲(chǔ)存,以維持細(xì)胞內(nèi)低濃度的游離CA2鈣泵工作與鈣泵工作與ATP的水解相偶聯(lián)的水解相偶聯(lián),每消耗一個(gè)每消耗一個(gè)ATP分子轉(zhuǎn)運(yùn)兩個(gè)分子轉(zhuǎn)運(yùn)兩個(gè)CA2鈣調(diào)蛋白是鈣泵的激鈣調(diào)蛋白是鈣泵的激活因子活因子鈣調(diào)蛋白鈣調(diào)蛋白CAM是是CA2應(yīng)答蛋白應(yīng)答蛋白,由由148個(gè)氨基酸殘基組成個(gè)氨基酸殘基組成,含含4個(gè)結(jié)構(gòu)域個(gè)結(jié)構(gòu)域,每個(gè)結(jié)構(gòu)域可以與一個(gè)每個(gè)結(jié)構(gòu)域可以與一個(gè)CA2CAM本身無(wú)活性本身無(wú)活性,CA2與與CAM結(jié)合后形成結(jié)合后形成CA2CAM復(fù)合體復(fù)合體,再與靶酶結(jié)合將其活化再與靶酶結(jié)合將其活化質(zhì)子泵質(zhì)子泵,又稱(chēng)又稱(chēng)HATP酶酶位于植物細(xì)胞、真菌和細(xì)菌質(zhì)膜上的跨膜蛋白,將H泵出細(xì)胞建立跨膜的H電化學(xué)梯度，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)溶質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞。P型質(zhì)子泵位于真核細(xì)胞的質(zhì)膜上，轉(zhuǎn)運(yùn)H過(guò)程中涉及磷酸化和去磷酸化。V型質(zhì)子泵位于動(dòng)物細(xì)胞溶酶體膜和植物液泡膜上，轉(zhuǎn)運(yùn)H過(guò)程中不涉及磷酸化的中間體。提高細(xì)胞質(zhì)中的PH和細(xì)胞器內(nèi)的酸度。HATP酶位于線粒體的內(nèi)膜，植物類(lèi)囊體膜和細(xì)菌質(zhì)膜上，利用膜上H梯度梯度合成ATP。協(xié)同運(yùn)輸（COTRANSPORT）由NAK泵（或H泵）與載體蛋白協(xié)同作用，靠間接消耗ATP所完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式主動(dòng)運(yùn)輸?shù)哪芰坎皇怯葾TP直接提供，而是由儲(chǔ)存在膜上離子梯度中的能量來(lái)驅(qū)動(dòng)的。這類(lèi)運(yùn)輸進(jìn)行時(shí)，一種物質(zhì)的運(yùn)輸必須依賴另一種物質(zhì)的同時(shí)運(yùn)輸，故稱(chēng)為協(xié)同運(yùn)輸。協(xié)同運(yùn)輸協(xié)同運(yùn)輸兩種物質(zhì)同時(shí)相向轉(zhuǎn)運(yùn)，稱(chēng)對(duì)向運(yùn)輸（逆向協(xié)同運(yùn)輸）。如NAK；NAH；CLHCL3兩種物質(zhì)同時(shí)同向轉(zhuǎn)運(yùn)，稱(chēng)共運(yùn)輸（同向協(xié)同運(yùn)輸）。如NAG；NAAA濃度差電位差電化學(xué)梯度動(dòng)物細(xì)胞中，NA的電化學(xué)梯度通常是驅(qū)動(dòng)另一種分子主運(yùn)輸?shù)哪芰?，如NA梯度驅(qū)動(dòng)G、AA的主動(dòng)運(yùn)輸三、胞吞作用（ENDOCYTOSIS）與胞吐作用（EXOCYTOSIS）作用完成大分子與顆粒性物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，又稱(chēng)膜泡運(yùn)輸或批量運(yùn)輸（BULKTRANSPORT）。屬于主動(dòng)運(yùn)輸。胞吞作用胞吐作用胞吞作用胞飲作用（PINOCYTOSIS）與吞噬作用（PHAGOCYTOSIS）。胞飲作用與吞噬作用主要有三點(diǎn)區(qū)別特征內(nèi)吞泡的大小轉(zhuǎn)運(yùn)方式內(nèi)吞泡形成機(jī)制胞飲作用小于150NM連續(xù)發(fā)生的過(guò)程需要籠形蛋白形成包被及接合素蛋白連接吞噬作用大于250NM需受體介導(dǎo)的信號(hào)觸發(fā)過(guò)程需要微絲及結(jié)合蛋白的參與受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用及包被的組裝胞內(nèi)體是動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)由膜包圍的細(xì)胞器，其作用是傳輸由胞吞作用新攝入的物質(zhì)到溶酶體被降解。胞內(nèi)體上有質(zhì)子泵。胞吐作用胞吐作用是將細(xì)胞內(nèi)的分泌泡或其他某些膜泡中的物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜運(yùn)出細(xì)胞的過(guò)程。組成型的外排途徑（CONSTITUTIVEEXOCYTOSISPATHWAY）所有真核細(xì)胞連續(xù)分泌過(guò)程用于質(zhì)膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基質(zhì)組分、營(yíng)養(yǎng)或信號(hào)分子）DEFAULTPATHWAY除某些有特殊標(biāo)志的駐留蛋白和調(diào)節(jié)型分泌泡外，其余蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)途徑粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體分泌泡細(xì)胞表面調(diào)節(jié)型外排途徑（REGULATEDEXOCYTOSISPATHWAY）特化的分泌細(xì)胞儲(chǔ)存刺激釋放產(chǎn)生的分泌物（如激素、粘液或消化酶）具有共同的分選機(jī)制，分選信號(hào)存在于蛋白本身，分選主要由高爾基體TGN上的受體類(lèi)蛋白來(lái)決定膜流動(dòng)態(tài)過(guò)程對(duì)質(zhì)膜更新和維持細(xì)胞的生存與生長(zhǎng)是必要的囊泡與靶膜的識(shí)別與融合胞吞作用途徑胞吞作用途徑膜上糖蛋白或糖脂識(shí)別與膜接觸膜內(nèi)陷包圍物質(zhì)膜融合去封口囊泡進(jìn)入細(xì)胞胞內(nèi)體是動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)由膜包圍的細(xì)胞器，其作用是傳輸由胞吞作用新攝入的物質(zhì)到溶酶體被降解。胞內(nèi)體上有質(zhì)子泵。第二節(jié)第二節(jié)細(xì)胞通訊與信號(hào)傳遞細(xì)胞通訊與信號(hào)傳遞一、細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別一、細(xì)胞通訊與細(xì)胞識(shí)別（一）細(xì)胞通訊（CELLCOMMUNICATION）一個(gè)細(xì)胞發(fā)出的信息通過(guò)介質(zhì)傳遞到另一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。細(xì)胞間的通訊對(duì)于多細(xì)胞生物體的發(fā)生和組織的構(gòu)建，協(xié)調(diào)細(xì)胞的功能，控制細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂、分化和凋亡是必須的。細(xì)胞通訊方式分泌化學(xué)信號(hào)進(jìn)行通訊內(nèi)分泌（ENDOCRINE）激素分泌后作用較遠(yuǎn)的靶細(xì)胞，其傳遞介質(zhì)為血液。激素分泌后作用較遠(yuǎn)的靶細(xì)胞，其傳遞介質(zhì)為血液。旁分泌（PARACRINE）激素分泌釋放后作用于鄰近的靶細(xì)胞，其傳遞介質(zhì)為細(xì)胞間液。激素分泌釋放后作用于鄰近的靶細(xì)胞，其傳遞介質(zhì)為細(xì)胞間液。自分泌（AUTOCRINE）激素分泌釋放后仍作用于自身細(xì)胞，其傳遞介質(zhì)為胞液；激素分泌釋放后仍作用于自身細(xì)胞，其傳遞介質(zhì)為胞液；化學(xué)突觸（CHEMICALSYNAPSE）接觸性依賴的通訊細(xì)胞間直接接觸，信號(hào)分子與受體都是細(xì)胞的跨膜蛋白間隙連接實(shí)現(xiàn)代謝偶聯(lián)或電偶聯(lián)（二）細(xì)胞識(shí)別（CELLRECOGNITION）概念細(xì)胞通過(guò)其表面的受體與胞外信號(hào)物質(zhì)分子（配體）選擇性地相互作用，進(jìn)而導(dǎo)致胞內(nèi)一系列生理生化變化，最終表現(xiàn)為細(xì)胞整體的生物學(xué)效應(yīng)的過(guò)程。信號(hào)通路（SIGNALINGPATHWAY）細(xì)胞識(shí)別是通過(guò)各種不同的信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的。細(xì)胞接受外界信號(hào)，通過(guò)一整套特定的機(jī)制，將胞外信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)為胞內(nèi)信號(hào)，最終調(diào)節(jié)特定基因的表達(dá)，引起細(xì)胞的應(yīng)答反應(yīng)，這種反應(yīng)系列稱(chēng)之為細(xì)胞信號(hào)通路。（三）細(xì)胞的信號(hào)分子與受體（三）細(xì)胞的信號(hào)分子與受體信號(hào)分子（SIGNALMOLECULE）親脂性信號(hào)分子（）親水性信號(hào)分子氣體性信號(hào)分子NO受體（RECEPTOR）受體是細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)的功能性糖蛋白，可特異地識(shí)別配體并與之結(jié)合，引起相應(yīng)的生物效應(yīng)。多為糖蛋白細(xì)胞內(nèi)受體為胞外親脂性信號(hào)分子所激活激素激活的基因調(diào)控蛋白（胞內(nèi)受體超家族）此型受體主要包括類(lèi)固醇激素受體，如糖皮質(zhì)激素受體（GR）、雌激素受體（ER）、孕激素受體（PR）、雄激素受體（AR）、鹽皮質(zhì)激素受體（MR）等；維生素D3受體（VDR）以及甲狀腺激素受體（TR）。這些激素進(jìn)入細(xì)胞以后，能與特異性受體結(jié)合形成活性復(fù)合物，然后作用于染色體DNA，調(diào)節(jié)基因表達(dá)，從而影響細(xì)胞的物質(zhì)代謝和生理活動(dòng)。細(xì)胞表面受體為胞外親水性信號(hào)分子所激活細(xì)胞表面受體分屬三大家族離子通道偶聯(lián)的受體（IONCHANNELLINKEDRECEPTOR）G蛋白偶聯(lián)的受體（GPROTEINLINKEDRECEPTOR）酶偶連的受體（ENZYMELINKEDRECEPTOR）受體的功能介導(dǎo)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受體的激活（ACTIVATION）（級(jí)聯(lián)反應(yīng)）；受體失敏（DESENSITIZATION）關(guān)閉反應(yīng)、減量調(diào)節(jié)（DOWNREGULATION）降低反應(yīng)。第二信使（SECONDMESSENGER）CAMP、CGMP、三磷酸肌醇（IP3），二?；视停―G）分子開(kāi)關(guān)（MOLECULARSWITCHES）細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞中起舉足輕重作用的一類(lèi)蛋白質(zhì)，通過(guò)磷酸化或結(jié)合GTP而活化，開(kāi)啟信號(hào)通路，通過(guò)去磷酸化或結(jié)合GDP而失活，關(guān)閉信號(hào)通過(guò)。二、通過(guò)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞親脂性的小分子通過(guò)與細(xì)胞內(nèi)受體結(jié)合傳遞信號(hào)。細(xì)胞內(nèi)受體本質(zhì)是激素激活的基因調(diào)控蛋白，構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)受體家族。甾類(lèi)激素介導(dǎo)的信號(hào)通路兩步反應(yīng)階段初級(jí)反應(yīng)階段直接活化少數(shù)特殊基因轉(zhuǎn)錄的，發(fā)生迅速；次級(jí)反應(yīng)初級(jí)反應(yīng)產(chǎn)物再活化其它基因產(chǎn)生延遲的放大作用。一氧化氮介導(dǎo)的信號(hào)通路三、通過(guò)細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞親水性的化學(xué)信號(hào)分子一般不能直接進(jìn)入細(xì)胞，而是通過(guò)與細(xì)胞表面特異受體的結(jié)合，進(jìn)行信號(hào)傳導(dǎo)，進(jìn)而對(duì)靶細(xì)胞產(chǎn)生效應(yīng)。根據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制和受體蛋白類(lèi)型的不同，細(xì)胞表面受體分為三大家族（一）離子通道偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞（一）離子通道偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞受體自身為離子通道，信號(hào)（神經(jīng)遞質(zhì)）與受體識(shí)別結(jié)合，開(kāi)閉通道，離子流動(dòng)，改變細(xì)胞膜的興奮性。特點(diǎn)受體/離子通道復(fù)合體，四次/六次跨膜蛋白跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)無(wú)需中間步驟主要存在于神經(jīng)細(xì)胞或其他可興奮細(xì)胞間的突觸信號(hào)傳遞有選擇性配體的特異性選擇和運(yùn)輸離子的選擇性G蛋白偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞蛋白偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號(hào)跨膜傳遞由G蛋白介導(dǎo),將信息傳遞給第二信使,引起一系列胞內(nèi)生物效應(yīng)。G蛋白鳥(niǎo)苷酸結(jié)合蛋白的總稱(chēng)，其共同特征是由GBA三個(gè)亞單位組成；位于細(xì)胞膜受體與效應(yīng)器之間的轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白；具有結(jié)合GDP或GTP的能力，有GTP酶活性；可激活效應(yīng)蛋白，實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。CAMP信號(hào)通路磷脂酰肌醇信號(hào)G蛋白偶聯(lián)受體又稱(chēng)蛇型受體。此型受體通常由單一的多肽鏈或均一的亞基組成，其肽鏈可分為細(xì)胞外區(qū)、跨膜區(qū)、細(xì)胞內(nèi)區(qū)三個(gè)區(qū)?？缒^(qū)由7個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)組成；多肽鏈的N端位于細(xì)胞外區(qū)，而C端位于細(xì)胞內(nèi)區(qū)；在第五及第六跨膜螺旋結(jié)構(gòu)之間的細(xì)胞內(nèi)環(huán)部分（第三內(nèi)環(huán)區(qū)），是與G蛋白偶聯(lián)的區(qū)域。大多數(shù)常見(jiàn)的神經(jīng)遞質(zhì)受體和激素受體是屬于G蛋白偶聯(lián)型受體。細(xì)胞表面其它與酶偶聯(lián)的受體自身是酶，具有TPK活性，主要是一些生長(zhǎng)因子的受體，與配體結(jié)合即活化，使靶蛋白的酪氨酸殘基磷酸化，引起細(xì)胞反應(yīng)。通常與酶連接的細(xì)胞表面受體又稱(chēng)催化性受體，目前已知的這類(lèi)受體都是跨膜蛋白，當(dāng)胞外配基與受體結(jié)合即激活受體胞內(nèi)段的酶活性。至少包括5類(lèi)受體酪氨酸激酶受體蛋白酪氨酸殘基自磷酸化。受體絲氨酸/蘇氨酸激酶如TGF的作用受體酪氨酸磷酸酯酶受體蛋白酪氨酸殘基去磷酸化受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶（ANPSSIGNALS）合成CGMP酪氨酸蛋白激酶聯(lián)系的受體CAMP信號(hào)通路信號(hào)通路反應(yīng)鏈激素G蛋白偶聯(lián)受體G蛋白腺苷酸環(huán)化酶CAMPCAMP依賴的蛋白激酶A基因調(diào)控蛋白基因轉(zhuǎn)錄組分及其分析G蛋白偶聯(lián)受體G蛋白活化與調(diào)節(jié)G蛋白的效應(yīng)蛋白（酶）主要有腺苷酸環(huán)化酶（AC）和磷脂酶C（PLC）。前者可催化第二信使CAMP的產(chǎn)生，后者可催化第二信使DG和IP3的產(chǎn)生，從而將配體的信號(hào)傳遞到細(xì)胞內(nèi)。1、CAMP信號(hào)途徑信號(hào)途徑信號(hào)與受體結(jié)合，受體活化，構(gòu)象改變，暴露與G蛋白的結(jié)合部位。配體受體復(fù)合物與G蛋白結(jié)合，G活化，GS構(gòu)象改變，結(jié)合GTPGSGTP復(fù)合物與分離，暴露與AC的結(jié)合部位。GSGTP與AC結(jié)合，AC活化，分解ATP為CAMPGS分解GTP為GDP，構(gòu)型改變，與AC分離，AC失活，GS與結(jié)合，恢復(fù)靜息狀態(tài)。GPLR的失敏的失敏例腎上腺素受體被激活后，1015秒CAMP驟增，然后在不到1MIN內(nèi)反應(yīng)速降，以至消失。受體活性快速喪失（速發(fā)相）失敏（DESENSITIZATION）；機(jī)制受體磷酸化受體與GS解偶聯(lián)，CAMP反應(yīng)停止并被PDE降解。兩種SER/THR磷酸化激酶PKA和腎上腺素受體激酶（ARK），負(fù)責(zé)受體磷酸化；胞內(nèi)協(xié)作因子撲獲蛋白（ARRESTIN）結(jié)合磷酸化的受體，抑制其功能活性（ARRESTIN已克隆、定位11Q13）。反應(yīng)減弱（遲發(fā)相）減量調(diào)節(jié)（DOWNREGULATION）機(jī)制受體配體復(fù)合物內(nèi)吞，導(dǎo)致表面受體數(shù)量減少，發(fā)現(xiàn)ARRESTIN可直接與CLATHRIN結(jié)合，在內(nèi)吞中起ADEPTORS作用；受體減量調(diào)節(jié)與內(nèi)吞后受體的分選有關(guān)。磷脂酰肌醇信號(hào)通路磷脂酰肌醇信號(hào)通路“雙信使系統(tǒng)”反應(yīng)鏈胞外信號(hào)分子G蛋白偶聯(lián)受體激活細(xì)胞質(zhì)膜上的IP3胞內(nèi)CA2濃度升高CA2結(jié)合蛋白CAM細(xì)胞反應(yīng)磷脂酶CPLC使細(xì)胞質(zhì)膜上的PIP2水解DG激活PKC蛋白磷酸化或促NA/H交換使胞內(nèi)PH升高PIP24，5二磷酸磷脂酰肌醇PKC蛋白激酶CIP31，4，5三磷酸肌醇DG二酰基甘油受體酪氨酸激酶及RTKRAS蛋白信號(hào)通路受體酪氨酸激酶（RECEPTORTYROSINEKINASES，RTKS）包括6個(gè)亞族信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)配體受體受體二聚化受體的自磷酸化激活RTK胞內(nèi)信號(hào)蛋白啟動(dòng)信號(hào)傳導(dǎo)RTKRAS信號(hào)通路配體RTKADAPTORGRFRASRAF（MAPKKK）MAPKKMAPK進(jìn)入細(xì)胞核其它激酶或基因調(diào)控蛋白（轉(zhuǎn)錄因子）的磷酸化修鈽。G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的MAPK的激活RTKS的失敏（DESENSITIZATION）G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的MAPK的激活MAPK（MITOGENACTIVATEDPROTEINKINASE）又稱(chēng)ERK（EXTRACELULARSIGNALREGULATEDKINASE）真核細(xì)胞廣泛存在的SER/THR蛋白激酶。MAPK的底物膜蛋白（受體、酶）、胞漿蛋白、核骨架蛋白、及多種核內(nèi)或胞漿內(nèi)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子在細(xì)胞增殖和分化中具有重要調(diào)控作用。PTX敏感性G蛋白（GI，GO）的亞基依賴于RAS激活MAPK，具體機(jī)制還有待深入研究；PKC、PLC與G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的MAPK激活PKC和PLC參與G蛋白偶聯(lián)受體激活MAPKG蛋白偶聯(lián)受體激活G蛋白；G蛋白亞基或亞基激活PLC，促進(jìn)膜磷脂代謝；磷脂代謝產(chǎn)物（DAGIP3）激活PKC；PKC通過(guò)RAS或RAF激活MAPK；由于PKC對(duì)鈣的依賴性不同，所以G蛋白偶聯(lián)受體MAPK途徑對(duì)鈣要求不同；PKA對(duì)G蛋白偶聯(lián)受體MAPK途徑的負(fù)調(diào)控迄今未發(fā)現(xiàn)和制備出MAPK組成型突變（DOMINANTNEGATIVEMUTANT），提示細(xì)胞難于忍受MAPK的持續(xù)激活（MAPK的去活是細(xì)胞維持正常生長(zhǎng)代謝所必須）。主要機(jī)制特異性的TYR/THR磷脂酶可選擇性地使MAPK去磷酸化，關(guān)閉MAPK信號(hào)。CAMP，MAPK；CAMP直接激活CAMP依賴的PKA；PKA可能通過(guò)RTK或通過(guò)抑制RAFRAS相互作用起負(fù)調(diào)控作用。RTKS的失敏催化性受體的效應(yīng)器位于受體本身，因此失敏即酶活性速發(fā)抑制。機(jī)制受體的磷酸化修飾。EGF受體THR654的磷酸化導(dǎo)致RTK活性的抑制，如果該位點(diǎn)產(chǎn)生ALA突變，則阻止活性抑制，后又發(fā)現(xiàn)C端的SER1046/7也是磷酸化位點(diǎn)。磷酸化位點(diǎn)所在的C端恰好是SH2蛋白的結(jié)合部位。引起受體磷酸化的激酶PKC作用于THR654；CAMK2（CA2和CAM依賴的激酶2）作用于SER1046/7還發(fā)現(xiàn)EGF受體是CDK的靶蛋白，提示和周期調(diào)控有關(guān)。RTK晶體結(jié)構(gòu)研究表明，RTK激活后形成穩(wěn)定的非抑制性構(gòu)象；磷酸化修飾后，形成抑制性構(gòu)象，引起失敏。RTK失敏對(duì)