细胞的信号转导1_PPT幻灯片

抑制型途径: 抑制型配体+Ri+Gi→AC抑制→cAMP↓
N递质
配体 肽类激素
生长因子 （第一信使）
受体
①
配体产 生并与 靶C靠近
②配体与受体 结合激活AC
Mg2+、ATP存在
AC
激活的AC催化ATP
③
cAMP↑ (第二信使)
④在PKA（蛋白 激酶）存在下
特异性活化专业 蛋白质
专业化蛋白合成或 糖原分解等效应蛋 白，引起细胞生物 学效应。
② 抑制型信号途径：Ri-Gi-AC途径 cAMP↓
抑制型信号与细胞表面抑制型受体Ri结合,受体 活化、构象改变、结合并活化抑制型G蛋白(Gi)，Gi 激活以后的过程与刺激型过程正好相反，AC被抑 制,ATP分解被抑制, cAMP浓度下降,其生物学效应即 受到抑制.
结论:
刺激型途径：刺激型配体+Rs+Gs→AC激活→cAMP↑
● 细胞信号转导
受体(膜受体) 配体
靶细胞
受体(胞内受体)
在多细胞动物中,众多细胞形成精密 信号传递网络;
一、cAMP信使体系
1、环磷酸腺苷（ cAMP ）是最重要的胞内信使。
2、 cAMP是细胞膜的腺苷酸环化酶（AC）在G蛋白 激活下，催化ATP脱去一个焦磷酸后的产物。
3、AC的主要功能是催化ATP或cAMP，这一过程不 仅需要经G蛋白激活，还需Mg2+、Mn2+的存在。
5、 cGMP在脊椎动物视杆细胞中对光信号的转导起 重要作用：cGMP可直接作用于Na+通道，在光信 号存在下，使Na+通道关闭，引起细胞超极化，神 经递质释放减少，产生视觉反应。
分离态
④Gsa与AC结合并激活AC 配体与受体分离
②受体结合Gsa
结合态
GTP
ATP
cAMP+PPi
⑤Gsa催化GTP水解为GDP，
Gsa与AC分离，与Gβγ结合
二、cGMP信使体系
1、环磷酸鸟苷（ cGMP ）是一种广泛存在于动物 细胞中的胞内信使。
2、 cGMP是由鸟苷酸环化酶（GC）催化并水解 GTP后形成。
cAMP信号转导的基本过程
1、第一信使产生并与靶C靠近 2、配体与受体结合，激活AC系统 3、在Mg2+存在下，激活的AC催化ATP生成cAMP 4、cAMP浓度的变化可调节细胞所特有的代谢
活动发生变化，并表现出各种生理效应。
cAMP途径
配体 受体
①受体与配体结合引起变构
③Gsa构象改变,GDP被GTP取代 Gsa与Gβγ分离，与受体分离
配体(H)+细胞膜上的受体（R） H-R
（在ATP存在下）
复合体→膜上的AC被活化，催化ATP产生 cAMP→活化蛋白激酶→引起细胞生物学效应
cAMP信号途径分两类： ① 刺激型信号途径：Rs-Gs-AC cAMP↑途径
刺激型信号作用刺激性受体（Rs）和刺激性G蛋 白(Gs)，Gs刺激AC活化，使AC分解ATP，产生cAMP产 生效应。
产生效应的物质。 3、配体的类型： 1）水溶性配体：N递质、生长因子、肽类激素 2）脂溶性配体：甲状腺素、性激素、肾上腺
激素 4、第一信使 指配体，即细胞外来的信号分子。
第二节、受体 一、受体的概念： 细胞膜上或细胞内一类特殊的蛋白
质，能选择性地和细胞外环境中特定的活 性物质结合，从而引起细胞内的一系列效 应。
二、受体的类型： 细胞表面受体 胞内受体（胞浆和核内）
膜受体的类型:
G蛋白偶联受体:
G蛋白偶联受体的一般结构
G蛋白
（由G蛋白偶联受体介导的信号转导）
1）、G蛋白的概念：指鸟苷酸结合蛋白 配体—G蛋白偶联受体—G蛋白
G蛋白:
2）、G蛋白的结构特征：
① 由α、β、γ3个不同的亚单位构成异三聚体（异 聚体），β、γ二个亚单位极为相似且结合为二 聚体，共同发挥作用。
4、作用对象： cAMP的主要作用是激活依赖cAMP 的蛋白激活酶A（PKA），进而使下游信号蛋白被 激活产生生物学效应。
5、PKA是一种能被cAMP活化的蛋白激酶，是有催 化亚基（C亚基）和调节亚基（R亚基）两部分组 成的C2R2四聚体。
6、PKA催化的蛋白质包括组蛋白类和核糖体蛋白类 等。
cAMP信号途径（G蛋白偶联受体信号转导途径）
在103-105个/细胞，故细胞外低浓度的配体与受 体结合，即可使受体处于饱和状态。
4、可逆性： 激素(H) +受体(R) 激素受体复合物(RH)
第三节、细胞内信使
概念： 是指受体被激活后在细胞内产生的、能介导信 号转导的活性物质，又称为第二信使。 第二信使 指第一信使与受体结合后最早产生的可将信号 向下游传递的信号分子。如：cAMP、cGMP、IP3、 DAG（二酯酰甘油）、Ca2+等。
完整的信号传递程序:
1、合成信号分子; 2、细胞释放信号分子; 3、信号分子向靶细胞转运; 4、信号分子与特异受体结合; 5、转化为细胞内的信号,以完成其生理作用; 6、终止信号分子的作用;
第一节、细胞外信号
一、细胞外信号的概念： 1、由细胞分泌的、能够调节机体功能的一大
类生物活性物质。如：配体
2、配体的概念 指细胞外的信号分子，或凡能与受体结合并
3、GC在细胞中有两种存在形式；即膜结合型GC 和胞浆可溶型GC。
①膜结合型GC；主要结合于细胞膜上，也可以分布 于核膜、内质网、高尔基复合体和线粒体等膜结 构中；其主要存在于心血管组织细胞、小肠、精 子及视网膜杆状细胞中。
②胞浆可溶型GC：主要游离于细胞质中；其主要分 布于脑、肺、肝等组织中。
4、 cGMP形成后可通过激活cGMP依赖蛋白激酶G （PKG），使相应的蛋白质磷酸化，引起细胞效 应。
3）G蛋白类型:
① Gs：对效应蛋白起刺激和激活作用,相应的
为刺激性受体（Rs）。
② Gi：对效应蛋白起抑制作用,相应的为抑制
性受体（Ri）。
三、 细胞表面受体的生物学特性（作用和特点） 1、特异性：一种受体仅识别并结合一种配
体，两者之间的结合位点有互补性。 2、 高亲和性：即受体与配体结合力极强。 3、可饱和性：细胞表面受体数目有限，一般
② α-亚单位上有GDP或GTP结合位点。在未受刺激 状 态下，α与GDP结合，无活性。一旦配体与受 体结合（受刺激）， α即与GTP结合并与β、γ 分 离，此时是功能状态，能激活效应器。当α亚 单位 与β、 γ复合物重新结合，即信号关闭。
③ G蛋白本身的构象改变可进一步激活效应蛋白， 使效应蛋白活化，并引起细胞生物学应。