细胞生物学课程第12章(医学院)[可修改版ppt]

受体定义原理分类类型一类存在于胞膜或胞内的特殊蛋白质，能特异性识别并结合胞外信号分子进而激活胞内一系列生物识别和结合配体，触发整个信号传导过程膜受体离子通道型受体组成作用原理家族特点位置及组成代表由多个亚基组成的多聚体，每个亚基具有2、4、5个跨膜域，亚基在胞膜上组装成环状、中间可通过离子的孔道有受体与离子通道耦连的特点：离子通道型受体与配体结合，离子通道在数毫秒内打开，在胞内形成离子流和电效应，导致膜电位变化信息转导反应是一种快速反应，组要在神经系统突触反应中起控制作用Ⅰ型受体超家族通过其胞外区域与配体结合常存在于神经元和神经肌肉接头处，有α2、β、γ、δ五个亚基（40~58kD，各含4~5个长度不同的跨膜区域，第二跨膜区共同构成Na+通道内壁）烟碱型乙酰胆碱受体nAchR结合位点位于α亚基的N末端区域，每个亚基的胞外区域有糖基化位点，其中3个亚基的胞外段所共有的一组氨基酸在确定通道对离子选择性作用起重要作用乙酰胆碱AchRⅡ型及Ⅲ型受体超家族组成受体的亚基均有6个跨膜区域，其中有两个跨膜区域的氨基酸组成具有高度同源性受体与配体的结合部位在细胞膜光受体、嗅神经受体（Ⅱ型）肌浆网膜上的Ca+通道（Ⅲ型）G组成构造G蛋白作用机理细胞外信号（第一信使）定义原理分类原因类型合成部位代表细胞作用特点由细胞分泌的、能够调节机体功能的一大类生物活性物质，是细胞通讯的信号一级结构或空间构象中携带某些信息，与位于细胞膜或胞浆内特定受体结合胞外信号的特点和作用方式激素内分泌细胞胰岛素，甲状腺素，肾上腺素距离远，范围大，持续时间长神经递质神经元的突触前膜终端乙酰胆碱，去甲肾上腺素作用时间和作用距离短局部化学介质某些细胞生长因子，前列腺素，一氧化氮不进入血液，通过细胞外液的介导作用于靶细胞与受体结合后细胞所产生的效应激动剂Ⅰ型激动剂产生的细胞效应与内源性配体相当或更强Ⅱ型激动剂增强内源性配体对细胞的作用拮抗剂Ⅰ型拮抗剂阻断或减弱内源性配体对细胞的效应Ⅱ型拮抗剂阻断或减弱内源性配体对细胞的效应化学反应，是细胞对外界刺激产生相应的效应蛋白耦连受体均为一条多肽链构成的糖蛋白，由400~500个氨基酸残基组成，分为胞外、胞膜及胞三个区N末端：胞外区，多个糖基化位点胞膜结构区：7个跨膜的疏水的α螺旋结构，氨基酸组成高度保守，各跨膜螺旋结构间有环状结构组成，共6个（胞外、胞内各三个）C末端：胞内区跨膜区的α螺旋结构片段：受体与配体的结合部位，位于胞质内的、跨膜第五及第六区间的细胞内环侧是能被G蛋白识别的区域（受体被激活是将与G蛋白结合激活G蛋白）信号传导过程中，与受体耦连的并，能与鸟氨酸结合的一类蛋白质位于细胞膜质面，为可溶性的膜外周白，由αβγ三种蛋白亚基组成主要功能：通过其自身构象的变化激活效应蛋白，进而实现信号从胞外向胞内的传递G蛋白的下游的效应分子通常是离子通道或与膜结合的酶（腺苷酸环化酶）G蛋白与受体分离（无活性）↓配体与相应受体结合,受体分子构象改变，与G蛋白α亚基结合位点暴露↓受体胞内部分与G蛋白α亚基接触并相互作用，α亚基构象改变，与GDP亲和力减弱，与GTP亲和力增强↓与GTP结合，G蛋白被激活进入功能状态并解体为与GTP结合的α亚基和β、γ二聚体↓与GTP结合的α亚基和β、γ二聚体沿细胞膜自由扩散，直接与位于细胞膜下游的效应蛋白作用并使其激活↓信号从胞外传递到胞内过程完成↓配体与受体结合解除，G蛋白α亚基分解其结合的GTP生成GDP，构象改变↓Α亚基与效应蛋白分离，重新与β、γ二聚体构成三聚体↓G蛋白回复到静息状态酪氨酸蛋白激酶受体组成构造配体作用机理一类本身具有酪氨酸激酶活性的受体，一条多肽链构成的跨膜糖蛋白，N端位于胞外区，是配体的结合部位胞外区：500~850个氨基酸C端：胞质内，含酪氨酸激酶功能区，氨基酸组成高度保守，包括结合ATP与结合底物两个区跨膜区：22~26个氨基酸一些生长因子和分化因子，在参与细胞生长和细胞分化起重要作用配体与受体结合，受体的胞外结构区域构象改变→受体C端酪氨酸残基迅速磷酸化，激活受体激酶→空间上形成一个或数个SH2结合位点，受体具有SH2结构区域的蛋白质结合使其激活→激活的蛋白质催化细胞内生化反应→完成信号从胞外向胞内传递细胞内信使定义分类作用机理重要物质组成主要功能受体被激活后在细胞内产生的、cAMP信使体系第一信使→受体→G蛋白，AC→ATP生成cAMP→PKA游离出C亚基→蛋白底物磷酸化→细胞代谢反应环磷酸腺苷（cAMP）细胞膜的腺苷酸环化酶AC在G蛋白的激活下，催化ATP脱去一个焦磷酸后的产物.cAMP可被特异的环核苷酸磷酸二酯酶迅速水解为5'-AMP失去信号功能1.激活依赖cAMP的蛋白激酶A（PKA）使下游信号蛋白丝氨酸/苏氨酸残基的磷酸化被激活或钝化2.涉及对离子通道通透性的调节3.浓度升高，细胞内特异性蛋白质合成的进程加快，促进细胞分化AC1100个氨基酸组成的、分子量为150kD的糖蛋白，由2个大的疏水区域(M1、M2)及2个胞质区域（C1、C2）组成，每一疏水区域均跨膜6次，而胞质区域是ATP结合及酶活性的部位，其氨基酸组成高度保守催化ATP生成cAMP（需G蛋白激活及Mg2+、Mn2+的存在）能介导信号传导的活性物质（第二信使）PKA能被cAMP激活的蛋白激酶，具有催化亚基（C亚基）和调节亚基（R亚基）两部分组成的C2R2四聚体，分子量为160kD催化亚基能催化蛋白质上某些特定丝氨酸/苏氨酸残基的磷酸化，每个调节亚基则可与2个cAMP结合。