細(xì)胞生物學(xué)chapter5信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

CHAPTERCHAPTERCELLLecture1BasiccharacteristicsofcellG-protein-linkreceptorandsignalSignalingviaenzyme-linkedOthersignaltransductionSignalconvergenceand25.1.5Signaltransductionandsecondmessenger第二信使G35.2G-proteinlinkedreceptorandG蛋白偶聯(lián)受體及信號SystemconsistsofthreeseventransmembranereceptorsG蛋白偶GproteinsGeffector(enzyme)效應(yīng)Producethesecondmessenger第二信455.2.1.1G GTP結(jié)合蛋白（GTPbindingprotein能與GTP或GDP一般由三個亞基組成:α、β、 β、γ兩亞基通常緊密結(jié)合在一起只有在蛋白變性功能位點(diǎn)α亞基具有三個功能位點(diǎn)：①GTP結(jié)合位點(diǎn)②鳥苷三磷酸水解酶(GTPase)活性;③ADP-核糖化位點(diǎn)。6蛋白循環(huán)(Gproteincycle)在G蛋白偶聯(lián)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)中，G蛋白能夠以兩 GTPase激活蛋白(GAP)---加速GTP鳥苷交換因子 鳥苷解離抑制蛋白 7GEF，鳥苷交換因蛋GTPase8G蛋白的信號轉(zhuǎn)中G蛋白起重要作用能夠?qū)⑹荏w接受的信號傳遞給效應(yīng)物第二信使，95.2.2ProteinKinaseA(cAMPsignalpathway)蛋白激酶蛋白激酶G蛋白偶聯(lián)系統(tǒng)中兩個膜整合區(qū)，跨在Mg2或Mn2的存在下，催化ATP生成cAMP（第二信使）。TheinactiveformofproteinkinaseAconsistsoftworegulatory(R)andtwocatalytic(C)subunitscAMPbindstotheregulatorysubunits,leadingtotheirdissociationfromthecatalyticsubunits.ThecatalyticsubunitsarethenenzymaticallyactiveandabletophosphorylateserineresiduesontheirtargetPKAPKA被激活的PKA可以以兩種方式起作用PKA的細(xì)胞質(zhì)功能 PKA的細(xì)胞核功能：作用于 cAMPresponseelementCREcAMP合成與糖異生相關(guān)的合成與糖異生相關(guān)的cAMPcAMP Gsand激活型G蛋白(stimulatoryGprotein,Gs)由酶的活性，減少cAMP的產(chǎn)生。激活型與抑制型受體進(jìn)行信號傳導(dǎo)的 毒素對cAMP霍亂毒素(cholera能把NAD+上的NAD-核糖轉(zhuǎn)移到Gs蛋白的α亞基G(D-iolto制GTPs百日咳毒素 couch作用機(jī)理同霍亂毒素相同，但是使Gi蛋白進(jìn)ADP核糖化,其結(jié)果也是使cAMP的濃度 ADP核糖-信號解通過磷酸二酯酶(PDE)將cAMP降解,形5'-信號抑通過抑制型的信號作用于Ri然后通過Gi5.2.3ProteinKinaseCSystemPKC(phosphatidylinositol磷脂酰肌醇信號途徑G蛋白PKC系統(tǒng)以三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油（DAG)為IP3和DAG是由磷脂酰肌醇二磷酸（PIP2） Adrenalineα)Gq磷脂酶Cβ(PI- 作用于質(zhì)膜上的SecondSecondmessengerIP3動員細(xì)胞Ca2+IP3moleculesformedatthemembranediffuseintothecytosolandbindtoaspecificIP3receptorlocatedatthesurfaceofthesmoothendosmicreticulum.TheIP3receptordoesmorethanbindaligand;itisalsoatetramericCa2+channel.BindingofIP3opensthechannel,allowingCa2+ionstodiffuseintothecytosm.Calciumionscanalsobeconsideredasintracellularmessengersbecausetheybindtovarioustargetmolecules,triggeringspecificresponses.動Mechanismofproteinkinase蛋白激酶C(Proteinkinase PKCC2+、和。PIP2水解釋放出的DAG是水不溶的(非極性的質(zhì)膜上一旦IP3動員釋放了Ca2+,DAG在Ca2+和磷脂酰絲氨酸PKA體內(nèi)的血糖濃度活調(diào)（胞

促有原活化激應(yīng)答因

核核因效應(yīng)元功能Effectofsecondmessenger細(xì)胞質(zhì)中的低Ca2+濃度由以下機(jī)制控膜對Ca2+是高度不通透 素素鈣調(diào)蛋白CaM的結(jié) 信號的DAG信號的DAG只是由PIP2水解得到的暫時性產(chǎn)物, 有幾秒鐘,靠兩種方式進(jìn)行降解:被DAG磷酸激酶磷酸化,生成磷脂酸(PA),PA被轉(zhuǎn)CMP-磷脂酸,再與肌醇作用合成磷脂肌醇(PIDAGDAG解生成單脂酰甘油,再進(jìn)一步水解IP3作用的終IP3在5’磷酸酶的作用下,水解為I－(1,4)P2,并在胞漿的肌醇磷酸脂3-激酶的作用下IP3Ca2+信號解除IP3參與打開細(xì)胞質(zhì)膜上的Ca2+

通道,使細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度持久地升高,會使鈣調(diào)蛋白活化，再激活