生理学-2细胞2-202
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5 细胞质中的 钙离子浓度升高
多种 蛋白 被活化
细胞 效应
6 钙离子激活 其他蛋白质
实例：M1-ACh受体介导的信号转导
三、酶耦联受体介导的信号转导
Signal transduction mediated by receptor-enzymes
酪氨酸激酶受体——受体分子具有酶的活性，即受体与酶 是同一蛋白分子（多种激素、生长因子、细胞因子）
鸟苷酸环化酶受体 （ guanylyl cyclase receptor） 配体 鸟苷酸环化酶（GC）受体
GTP
cGMP
(激活)蛋白激酶G(PKG)
底物蛋白磷酸化
生物效应
五、招募型受体介导的信号转导
胞内部分没有酶活性， 但当胞外域与配体结 合后，胞内域可招募 激酶或转接蛋白，激 活下游信号转导通路
跨膜信号转导
真核细胞内主要的跨膜信息转导途径大致可归 纳为：
离子通道受体介导的信号转导 G蛋白耦联受体介导的信号转导 酶联型受体介导的信号转导 招募型受体介导的信号转导 核受体介导的信号转导
二、离子通道型受体介导的信号转导
Signal transduction mediated by ion channel receptors
信号分子
3. G蛋白效应器（G Protein effector）
酶类：腺苷酸环化酶（AC），磷脂酶C（PLC）， 磷酸酶A2（PLA2)，磷酸二酯酶（PDE）
通道类
根据效应器种类的不同，G-protein 介导的信号转导途径 主要有以下几种类型： (1) 受体-G蛋白-AC途径 (2)受体-G蛋白-PLC途径 (3) G蛋白-离子通道途径
第二章 细胞的基本功能
Chapter 2. Basic function of the Cells
第二节 细胞的信号转导
Signal transduction
一、跨膜信号转导概述
外界信号（配体 ligand）作用于膜表面或 胞内的特殊蛋白质分子——受体 （receptor）或通道
将信号转化后传入膜内，从而引发靶细 胞的效应（如电反应、胞内代谢改变等）
酪氨酸激酶结合型受体——受体本身没有酶的活性，但当 它被配体激活时立即与酪氨酸激酶结合，并使之激活 （干 扰素、白介素、生长激素、催乳素等）
酶耦联受体介导的信号转导
Tyrosine Kinase Receptor
Insulin receptor
Growth factor receptor
酶耦联受体介导的信号转导
离子通道受体介导的信号转导
受体蛋白本身就是离子通道 如：N-型乙酰胆碱受体，甘氨酸
受体，r-氨基丁酸受体，等
离子通道型受体 信号分子 （配体）
Ion channel receptors
① 胞外信使分子与受 体特异性结合
② 膜通道蛋白开放 ③ 离子跨膜移动 ④ 膜电位变化 ⑤ 膜内信息传递 ⑥ 细胞功能改变
A.甲状腺激素 B.三磷酸肌醇（IP3） C.二酰甘油（DG） D.磷脂酶C E.肾上腺素
2. 属于效应器酶的物质有 AB
A.腺苷酸环化酶 B.磷脂酶C C.三磷酸肌醇 D.二酰甘油 E.G-蛋白
思考题
简述三类主要的跨膜信号传导过程。
Gefpferoctteoirn
⑥Physiological functions
Second
messenger
Pkrinoatesien
信号分子
1.G蛋白耦联受体 （G-protein coupled receptor， GPCR） 2. G蛋白 （G Protein）
细 胞 膜 上 的 聪 明 受 体
如：JAK-STAT通路、 酪氨酸激酶结合型受 体等。
六、核受体介导的信号转导
类固醇激素等脂溶性 配体可直接进入细胞， 与胞质或核膜上的受 体结合，发生核转位， 与靶基因DNA中的激 素反应元件结合，调 控转录过程
如：糖皮质激素、性 激素、甲状腺激素等。
例题（多选）
1. 属于第二信使的物质是 BC
1 第一信使 与受体结合
2 磷脂酶C 被活化
3 DG 在其他路 径充当第二信使
信号分子 （第一信使）
G蛋白
G protein
G-蛋白耦联受体
DGGΒιβλιοθήκη P磷脂酶CPIP2
IP3
Phospholipase C (第二信使)
IP3-门控的钙通道
内质网 (ER)
Ca2+
4 IP3 引起 钙通道的开放
Ca2+ (第二信使)
信号分子
4. 第二信使（second messenger）
第一信使：指激素、递质、细胞因子等信号物质 第二信使：指第一信使作用于细胞膜后产生的细胞内信号
分子。 较重要的第二信使有：
环磷酸腺苷（cAMP） 三磷酸肌醇（IP3） 二酰甘油（DG） 环磷酸鸟苷（cGMP） Ca2+
主要途径
配体门控的离子通道型受体
离子浓度的 改变引起细
胞效应
三、G蛋白耦联受体介导的信号转导
Signal transduction mediated by G protein-coupled receptor
信号转导过程：
1. 化学信号（激素、递质等）与特异性受体结合 2. 激活G蛋白 3. 激活效应器酶系 4. 产生第二信使 5. 激活蛋白激酶，蛋白质磷酸化（级联） 6. 产生生理效应（多为代谢变化）
1.受体-G蛋白-AC途径（receptor-G protein pathway）
第一信使
G蛋白 G protein
腺苷酸环化酶 Adenylyl cyclase
G蛋白耦联受体 G-protein-linked
receptor
GTP ATP
cAMP
蛋白激酶 A
细胞效应
主要途径
2.受体-G蛋白-PLC途径（receptor-G protein-PLC pathway）
多种 蛋白 被活化
细胞 效应
6 钙离子激活 其他蛋白质
实例：M1-ACh受体介导的信号转导
三、酶耦联受体介导的信号转导
Signal transduction mediated by receptor-enzymes
酪氨酸激酶受体——受体分子具有酶的活性，即受体与酶 是同一蛋白分子（多种激素、生长因子、细胞因子）
鸟苷酸环化酶受体 （ guanylyl cyclase receptor） 配体 鸟苷酸环化酶（GC）受体
GTP
cGMP
(激活)蛋白激酶G(PKG)
底物蛋白磷酸化
生物效应
五、招募型受体介导的信号转导
胞内部分没有酶活性， 但当胞外域与配体结 合后，胞内域可招募 激酶或转接蛋白，激 活下游信号转导通路
跨膜信号转导
真核细胞内主要的跨膜信息转导途径大致可归 纳为：
离子通道受体介导的信号转导 G蛋白耦联受体介导的信号转导 酶联型受体介导的信号转导 招募型受体介导的信号转导 核受体介导的信号转导
二、离子通道型受体介导的信号转导
Signal transduction mediated by ion channel receptors
信号分子
3. G蛋白效应器（G Protein effector）
酶类：腺苷酸环化酶（AC），磷脂酶C（PLC）， 磷酸酶A2（PLA2)，磷酸二酯酶（PDE）
通道类
根据效应器种类的不同，G-protein 介导的信号转导途径 主要有以下几种类型： (1) 受体-G蛋白-AC途径 (2)受体-G蛋白-PLC途径 (3) G蛋白-离子通道途径
第二章 细胞的基本功能
Chapter 2. Basic function of the Cells
第二节 细胞的信号转导
Signal transduction
一、跨膜信号转导概述
外界信号（配体 ligand）作用于膜表面或 胞内的特殊蛋白质分子——受体 （receptor）或通道
将信号转化后传入膜内，从而引发靶细 胞的效应（如电反应、胞内代谢改变等）
酪氨酸激酶结合型受体——受体本身没有酶的活性，但当 它被配体激活时立即与酪氨酸激酶结合，并使之激活 （干 扰素、白介素、生长激素、催乳素等）
酶耦联受体介导的信号转导
Tyrosine Kinase Receptor
Insulin receptor
Growth factor receptor
酶耦联受体介导的信号转导
离子通道受体介导的信号转导
受体蛋白本身就是离子通道 如：N-型乙酰胆碱受体，甘氨酸
受体，r-氨基丁酸受体，等
离子通道型受体 信号分子 （配体）
Ion channel receptors
① 胞外信使分子与受 体特异性结合
② 膜通道蛋白开放 ③ 离子跨膜移动 ④ 膜电位变化 ⑤ 膜内信息传递 ⑥ 细胞功能改变
A.甲状腺激素 B.三磷酸肌醇（IP3） C.二酰甘油（DG） D.磷脂酶C E.肾上腺素
2. 属于效应器酶的物质有 AB
A.腺苷酸环化酶 B.磷脂酶C C.三磷酸肌醇 D.二酰甘油 E.G-蛋白
思考题
简述三类主要的跨膜信号传导过程。
Gefpferoctteoirn
⑥Physiological functions
Second
messenger
Pkrinoatesien
信号分子
1.G蛋白耦联受体 （G-protein coupled receptor， GPCR） 2. G蛋白 （G Protein）
细 胞 膜 上 的 聪 明 受 体
如：JAK-STAT通路、 酪氨酸激酶结合型受 体等。
六、核受体介导的信号转导
类固醇激素等脂溶性 配体可直接进入细胞， 与胞质或核膜上的受 体结合，发生核转位， 与靶基因DNA中的激 素反应元件结合，调 控转录过程
如：糖皮质激素、性 激素、甲状腺激素等。
例题（多选）
1. 属于第二信使的物质是 BC
1 第一信使 与受体结合
2 磷脂酶C 被活化
3 DG 在其他路 径充当第二信使
信号分子 （第一信使）
G蛋白
G protein
G-蛋白耦联受体
DGGΒιβλιοθήκη P磷脂酶CPIP2
IP3
Phospholipase C (第二信使)
IP3-门控的钙通道
内质网 (ER)
Ca2+
4 IP3 引起 钙通道的开放
Ca2+ (第二信使)
信号分子
4. 第二信使（second messenger）
第一信使：指激素、递质、细胞因子等信号物质 第二信使：指第一信使作用于细胞膜后产生的细胞内信号
分子。 较重要的第二信使有：
环磷酸腺苷（cAMP） 三磷酸肌醇（IP3） 二酰甘油（DG） 环磷酸鸟苷（cGMP） Ca2+
主要途径
配体门控的离子通道型受体
离子浓度的 改变引起细
胞效应
三、G蛋白耦联受体介导的信号转导
Signal transduction mediated by G protein-coupled receptor
信号转导过程：
1. 化学信号（激素、递质等）与特异性受体结合 2. 激活G蛋白 3. 激活效应器酶系 4. 产生第二信使 5. 激活蛋白激酶，蛋白质磷酸化（级联） 6. 产生生理效应（多为代谢变化）
1.受体-G蛋白-AC途径（receptor-G protein pathway）
第一信使
G蛋白 G protein
腺苷酸环化酶 Adenylyl cyclase
G蛋白耦联受体 G-protein-linked
receptor
GTP ATP
cAMP
蛋白激酶 A
细胞效应
主要途径
2.受体-G蛋白-PLC途径（receptor-G protein-PLC pathway）