蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能——受體

1、會計學1蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能受體受體幾丁質(zhì)n信號分子識別并結(jié)合的受體 通常位于細胞質(zhì)膜或細胞內(nèi)，所以有兩類受體：表面受體（surface receptor）位于細胞質(zhì)膜上的稱為表面受體（surface receptor），主要同大的信號分子或小的親水性的信號分子作用，傳遞信息。細胞內(nèi)受體（intracellular receptor）位于胞質(zhì)溶膠、核基質(zhì)中的受體稱為細胞內(nèi)受體（intracellular receptor）。主要同脂溶性的小信號分子作用。分類：分類：細胞細胞表面表面受體受體與細與細胞內(nèi)胞內(nèi)受體受體 n根據(jù)表面受體進行信號轉(zhuǎn)導的方式，將表面受體分為三種類型： 離子通道

2、偶聯(lián)受體（ion-channel linked receptor） G-蛋白偶聯(lián)受體（G-protein linked receptor） 酶聯(lián)受體（enzyme-linked receptor） 肽類生長因子n根據(jù)表面受體與質(zhì)膜的結(jié)合方式，則可分為單次跨膜、7次跨膜和多亞單位跨膜受體n 細胞內(nèi)受體：細胞內(nèi)受體：通常有兩個不同的結(jié)構(gòu)域， 一個是與DNA結(jié)合的結(jié)構(gòu)域， 另一個是激活基因轉(zhuǎn)錄的N端結(jié)構(gòu)域。此外有兩個結(jié)合位點，一個是與配體結(jié)合的位點，位于C末端，另一個是與抑制蛋白結(jié)合的位點，在沒有與配體結(jié)合時，則由抑制蛋白抑制了受體與DNA的結(jié)合，若是有相應(yīng)的配體，則釋放出抑制蛋白。 1.甾類激素的

3、受體甾類激素的受體 糖皮質(zhì)激素受體激活糖皮質(zhì)激素受體激活 細胞內(nèi)受體接受脂溶性的信號分子并與之結(jié)合形成受體-配體復(fù)合物后就成為轉(zhuǎn)錄促進因子，作用于特異的基因調(diào)控序列，啟動基因的轉(zhuǎn)錄（a） 類固醇激素通過擴散穿過細胞質(zhì)膜；（b）激素分子與胞質(zhì)溶膠中的受體結(jié)合；（c）抑制蛋白與受體脫離，露出與DNA結(jié)合和激活基因轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)域；（d）被激活的復(fù)合物進入細胞核；（e）與DNA增強子區(qū)結(jié)合；（f）促進受激素調(diào)節(jié)的基因轉(zhuǎn)錄。DNA結(jié)合域：鋅指結(jié)構(gòu)結(jié)合域：鋅指結(jié)構(gòu) 甾類激素受體對基因表達的調(diào)控 初級反應(yīng) 延緩性次級反應(yīng)NO的作用機制的作用機制 NO擴散進入平滑肌細胞，與胞質(zhì)鳥苷酸環(huán)化酶活性中心的Fe2+結(jié)合

4、，改變酶的構(gòu)象，導致酶活性的增強和cGMP合成增多。cGMP可降低血管平滑肌中的Ca2+離子濃度，引起血管平滑肌的舒張，血管擴張、血流通暢。 乙酰膽堿受體結(jié)構(gòu)模型 乙酰膽堿受體的三種構(gòu)象 神經(jīng)肌肉接點處的離子通道型受體 - 氨基丁酸（GABA）受體結(jié)構(gòu) 離離子子通通道道偶偶聯(lián)聯(lián)受受體體與與信信號號傳傳導導 動作電位到達突觸末端，引起暫時性的去極化；去極化作用打開了電位門控鈣離子通道，導致鈣離子進入突觸球；Ca2+濃度提高誘導分離的含神經(jīng)遞質(zhì)分泌泡的分泌，釋放神經(jīng)遞質(zhì)；Ca2+引起儲存小泡分泌釋放神經(jīng)遞質(zhì)；分泌的神經(jīng)遞質(zhì)分子經(jīng)擴散到達突觸后細胞的表面受體；神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合，改變受體的性質(zhì)；離

5、子通道開放，離子得以進入突觸后細胞；突觸后細胞中產(chǎn)生動作電位。 G蛋白偶聯(lián)系統(tǒng)的組成：膜結(jié)合機器蛋白偶聯(lián)系統(tǒng)的組成：膜結(jié)合機器 G蛋白分子開關(guān)蛋白分子開關(guān)效應(yīng)物效應(yīng)物鳥苷交換因子鳥苷交換因子GTPase激活蛋白激活蛋白鳥苷解離抑制蛋白鳥苷解離抑制蛋白效應(yīng)物效應(yīng)物G蛋白蛋白作作 用用腺苷酸環(huán)化酶GsGi激活酶活性抑制酶活性K+ 離子通道Gi打開離子通道磷脂酶CGp激活酶活性cGMP磷酸二脂酶Gt激活酶活性某些某些G蛋白的功能蛋白的功能 Gs-GTP 激活或者抑制？ Gi -GTPG-蛋白偶聯(lián)型受體為蛋白偶聯(lián)型受體為7次跨膜蛋白次跨膜蛋白 視覺感受器中的G蛋白 G蛋白偶聯(lián)受體能夠激活心肌質(zhì)膜的K+

6、離子通道（打開） G蛋白和cAMP在信號轉(zhuǎn)導中的作用腺苷酸環(huán)化酶催化ATP生成cAMP cAMP信號通路信號通路cAMP激活蛋白激酶A（PKA） 可被PKA磷酸化的某些底物肌鈣蛋白磷酸化酶激酶肌糖原合成酶激素敏感性脂酶丙酮酸激酶乙酰膽堿受體 肝酪氨酸羥化酶S6核糖體蛋白磷酸化酶激酶蛋白磷酸酶抑制劑-1磷酸化酶激酶肌球蛋白輕鏈激酶乙酰CoA羧化酶果糖-1，6-二磷酸酶磷酸果糖激酶CREB(cAMP效應(yīng)元件結(jié)合因子） 磷酸酶-1蛋白 PKA可以轉(zhuǎn)移至細胞核內(nèi)磷酸化CREB轉(zhuǎn)錄因子肝細胞對胰高血糖素和腎上腺素的應(yīng)答 抑制劑-1的磷酸化和去磷酸化在激素應(yīng)答中的作用 腎上腺素、腎上腺素、胰高血糖素、胰高

7、血糖素、促腎上腺皮促腎上腺皮質(zhì)激素質(zhì)激素前列腺素、前列腺素、腺苷腺苷Gs調(diào)節(jié)模型 G蛋白的核糖化 Gi調(diào)節(jié)模型 磷脂酶C-催化PIP2水解生成DAG和IP3 處于靜息狀態(tài)的磷脂肌醇信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)處于靜息狀態(tài)的磷脂肌醇信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng) IP3和和DG的作用的作用 胞質(zhì)溶膠中IP3的命運 用于用于PIP2再合成再合成Ca2+信號的消除 蛋白激酶C激活特定基因轉(zhuǎn)錄的兩種途徑 肝細胞中兩個第二信使的協(xié)同作用，促進糖原分解并抑制糖原合成 信號分子靶細胞反應(yīng)腎上腺素肝細胞(1受體)糖原裂解加壓素肝細胞糖原裂解PDGF成纖維細胞細胞增殖乙酰膽堿平滑肌(毒蠅堿性受體)收縮凝血酶血小板凝結(jié) 細胞中Ca2+濃度的調(diào)節(jié)

8、CaM-蛋白激酶的激活蛋白激酶的激活Ca2+在植物葉保衛(wèi)細胞關(guān)閉中的第二信使作用受體酪氨酸激酶的二聚化和自磷酸化受體酪氨酸激酶的二聚化和自磷酸化 表皮生長因子受體表皮生長因子受體 RAS信號途徑 RAS信號途徑 受體受體酪氨酪氨酸激酸激酶的酶的信號信號轉(zhuǎn)導轉(zhuǎn)導 酪氨酸磷酸化的IRS在激活信號轉(zhuǎn)導途徑中的作用 胰島素受體胰島素受體 鳥苷酸環(huán)化酶催化GTP生成cGMP 與信號轉(zhuǎn)導有關(guān)的兩種鳥苷酸環(huán)化酶的結(jié)構(gòu) 細胞因子受體超家族-酪氨酸激酶連接的受體 JAK-STAT信號途徑信號途徑 這類細胞因子（cytokine）有：白介素（IL）、干擾素（IFN）、集落刺激因子（CSF）、生長激素（GH）等，在造血細胞和免疫細胞通訊上起作用，這類細胞因子的受體為單次跨膜蛋白，本身不具有酶活性，但與配體結(jié)合后發(fā)生二聚化而被激活，然后連接胞內(nèi)酪氨酸蛋白激酶（如，JAK）并傳遞信號，其信號途徑為JAK-STAT或RAS途徑。 乙酰膽堿受體結(jié)構(gòu)模型 離離子子通通道道偶偶聯(lián)聯(lián)受受體體與與信信號號傳傳導導 動作電位到達突觸末端，引起暫時性的去極化；去極化作用打開了電位門控鈣離子通道，導致鈣離子進入突觸球；Ca2+濃度提高誘導分離的含神經(jīng)遞質(zhì)分泌泡的分泌，釋放神經(jīng)遞質(zhì)；Ca2+引起儲存小泡分泌釋放神