细胞传导通路：第二节胞内信使
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（1）加该激素到它的靶细胞： 应能引起cAMP浓度增加； （2）靶细胞中加PDE酶的抑制剂（如茶碱）：
应可增加该激素的效应； （3）靶细胞中加外源cAMP：应可模拟该激素的作用；
（4）加该激素到质膜系统中：应能提高AC的活性；
（5）加该激素： 应能激活靶细胞中PKA.
二、鸟苷酸环化酶（guanylate cyclase, GC）系统
P-P
ATP AC cAMP cAMP-PDE 5’cAMP
腺苷酸环化酶（adHen2Oylate cyclase, AC） 分布：主要分布于细胞膜或核膜。 跨膜糖蛋白，分子量150 000 亚型：8个，Ⅰ--Ⅷ，都能被G蛋白的α亚基所活化；βγ 亚基：Ⅰ型抑制，Ⅱ、Ⅳ型激活，其它型无作用。
2．cAMP信号传递模型
制备PKG的最适pH为6.5—8.5。
三、肌醇脂质信号系统（IP3与DG）
㈠、肌醇脂质（inosital lipids） 肌醇磷脂(inositol phospholipids)：
生物膜磷脂的组成部分。
肌醇磷酸酯(inositol phosphates)：
存在胞浆中 。
1、肌醇磷脂：三种
★磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol, PI) 中★P4三磷I-在p种h脂这肌os酰三醇ph种肌磷a中t脂醇e占,约-49P占-0磷I﹪动(4，酸物)P大细[或p部胞hPo分总IsPp存磷]h在a脂t于i的dy内5l-i-质n10o网﹪si，t，o小l其部统★分称磷于 为脂质 多膜 磷酰酸；肌肌P醇IP醇-与4磷，P脂IP5（2-由二P于P磷I分）酸子。中PP多I大个部磷分酸存基在团于， 质的膜直[PpI， 接h(4o前P,s5Pp体)IhP2含a2。或t量idPy虽IlPi不n2o]多si，to但l-4是,5生-b成isp第h二os信ph使aItPe,3与DG
△ R2C2 + 4cAMP
(无活性)
R2(4cAMP)+ 2C
（有活性 ）
★ PKA的异构体：Ⅰ、Ⅱ型，两型的C亚基相同而R亚 基不同。
★ 底物特异性
决定于底物蛋白的一级结构，底物分子磷酸化位点处的氨基
酸排列（循2序）为PK“A-亮的氨分酸布-精-精-丙-丝-甘-亮-” 。 广泛存在于哺乳动物的各组织细胞内。一般认
三种肌醇磷脂代谢很活跃，在激酶 及磷酸酶的作用下可互相转变：
PI激酶
PI
磷酸单激酶
PIP激酶
PIP
磷酸单激酶
PIP2
2、肌醇磷酸酯：为肌醇磷脂的代谢产物
▲肌醇-1-磷酸（IP） ▲肌醇-1，4-二磷酸[IP2、I（1，4）P2] ▲肌醇-1，4，5-三磷酸[IP3、I（1，4，5）P3] ▲肌醇-1，3，4-三磷酸[IP3、I（1，3，4）P3] ▲肌醇-1，3，4，5-四磷酸[IP4、I（1，3，4，5）P4]
Goldberg (1963年) 发现了3’,5’-环鸟苷酸（ cGMP）
GC
GTP
cGMP + PPi
Mn2+
几乎所有的物种都含有GC。
1、 GC的存在形式
（1）膜结合型GC（membrane-bound form of GC, mGC）
mGC为一跨膜蛋白质，类似于受体酪氨酸 结 蛋构白：激单酶肽的链结的构糖，蛋即白是，膜一上次与跨受膜体，相胞连外接域的结信合 配 号体转导，效胞应内酶域有。两GMP环化酶的催化结构。
在血管平滑肌中，一氧化氮（nitric oxide,NO
）就是通过激活sGC，由此产生cGMP而在血管的 调节中具有重要的意义。
2、依赖cGMP的蛋白激酶
（cGMP-dependent protein kinase,PKG,G-PK）
分布及性质
哺分乳子动量物12P00K0G0—水1平90一00般0，较沉低淀。系主数要6分.6—布7在.8s. 组上3活0清织0P性0K液匀的0G）×浆调为g，节可,二少沉亚溶聚部淀基体性分）。：部存。催分在化于（亚颗1基3粒0及部00具分--有（30结103合0000c×G0g-M-, P
⑵ 而每个胞内信使通过激活PKA及以后的激 酶级联反应，转化大量酶底源自文库，又可放大数千倍 。
5．胞内信使传递级联反应的意义
⑴巨大的信号扩增效应 ⑵为代谢调节提供多级调控系统：
级联反应链中顺次连接的每一个蛋白质和酶 都可作为代谢调节的对象，而成为代谢调节 的一个环节。
6．如何判断一种激素是否通过第二信使 （cAMP）起作用？
第二节
第二节 胞内信使
一、环核苷酸系统 1、腺苷酸环化酶系统 2、鸟苷酸环化酶系统
二、肌醇脂质信号系统（IP3与DG） 三、细胞内钙信号系统
一、腺苷酸环化酶系统
1cA．M胞P特内异信的环使核c苷A酸M磷P酸产二生脂酶与灭活
（cAMP specific cyclic nucleotide phodiesterase） 7个亚类，每个亚类各有若干（2—6）个成员。
为，凡有cAMP存在处，即有PKA 的存在，主要存 在于胞浆部分。
4．cAMP系统的级联反应
一个胞外配体结合到受体上后，激活许多 个G蛋白，每个G蛋白激活一个AC，每个AC又 可催化形成大量的cAMP。
➢ 一般认为:
⑴ 胞外配体浓度为10-9 mol/L量级，胞内信使 则在10-6 mol/L量级，放大了1000倍。
3．cAMP依赖性蛋白激酶(cAMP-dependent protein kinase, PKA)
结构最简单、生化特性最清楚的蛋白激酶；真核 细胞内几乎所有cAMP的作用都是通过活化PKA，
（1）从P而K使A其的底性物质蛋白发生磷酸化而实现的。
一般性质： ➢ PKA全酶分子为两类不同亚基构成的四聚体（R2C2） ➢ 两个调节亚基（regulatory subunit, R亚基）, 49～55kD ➢ 两个催化亚基（catalytic subunit, C亚基）, 40kD ➢ 全酶R2C2 的分子量约为180kD，等电点5.3，最适pH 6～9之间。酶促反应需要Mg2+参与。
亚型：三个，都有组织特异性 GC-A，GC-B：利尿肽激活，114—115kD GC-C：肠毒素激活，121kD
(2) 可溶性GC（soluble GC, sGC）
哺乳动物胞液中GC的分子量为（15—20）* 104 ，由α、β两个亚单位组成分子结构，若缺α或β 亚单位便检不出酶活性，只有二聚体的GC才有催 化活性。所以，这两个亚单位构成sGC调节和催化 区域。
应可增加该激素的效应； （3）靶细胞中加外源cAMP：应可模拟该激素的作用；
（4）加该激素到质膜系统中：应能提高AC的活性；
（5）加该激素： 应能激活靶细胞中PKA.
二、鸟苷酸环化酶（guanylate cyclase, GC）系统
P-P
ATP AC cAMP cAMP-PDE 5’cAMP
腺苷酸环化酶（adHen2Oylate cyclase, AC） 分布：主要分布于细胞膜或核膜。 跨膜糖蛋白，分子量150 000 亚型：8个，Ⅰ--Ⅷ，都能被G蛋白的α亚基所活化；βγ 亚基：Ⅰ型抑制，Ⅱ、Ⅳ型激活，其它型无作用。
2．cAMP信号传递模型
制备PKG的最适pH为6.5—8.5。
三、肌醇脂质信号系统（IP3与DG）
㈠、肌醇脂质（inosital lipids） 肌醇磷脂(inositol phospholipids)：
生物膜磷脂的组成部分。
肌醇磷酸酯(inositol phosphates)：
存在胞浆中 。
1、肌醇磷脂：三种
★磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol, PI) 中★P4三磷I-在p种h脂这肌os酰三醇ph种肌磷a中t脂醇e占,约-49P占-0磷I﹪动(4，酸物)P大细[或p部胞hPo分总IsPp存磷]h在a脂t于i的dy内5l-i-质n10o网﹪si，t，o小l其部统★分称磷于 为脂质 多膜 磷酰酸；肌肌P醇IP醇-与4磷，P脂IP5（2-由二P于P磷I分）酸子。中PP多I大个部磷分酸存基在团于， 质的膜直[PpI， 接h(4o前P,s5Pp体)IhP2含a2。或t量idPy虽IlPi不n2o]多si，to但l-4是,5生-b成isp第h二os信ph使aItPe,3与DG
△ R2C2 + 4cAMP
(无活性)
R2(4cAMP)+ 2C
（有活性 ）
★ PKA的异构体：Ⅰ、Ⅱ型，两型的C亚基相同而R亚 基不同。
★ 底物特异性
决定于底物蛋白的一级结构，底物分子磷酸化位点处的氨基
酸排列（循2序）为PK“A-亮的氨分酸布-精-精-丙-丝-甘-亮-” 。 广泛存在于哺乳动物的各组织细胞内。一般认
三种肌醇磷脂代谢很活跃，在激酶 及磷酸酶的作用下可互相转变：
PI激酶
PI
磷酸单激酶
PIP激酶
PIP
磷酸单激酶
PIP2
2、肌醇磷酸酯：为肌醇磷脂的代谢产物
▲肌醇-1-磷酸（IP） ▲肌醇-1，4-二磷酸[IP2、I（1，4）P2] ▲肌醇-1，4，5-三磷酸[IP3、I（1，4，5）P3] ▲肌醇-1，3，4-三磷酸[IP3、I（1，3，4）P3] ▲肌醇-1，3，4，5-四磷酸[IP4、I（1，3，4，5）P4]
Goldberg (1963年) 发现了3’,5’-环鸟苷酸（ cGMP）
GC
GTP
cGMP + PPi
Mn2+
几乎所有的物种都含有GC。
1、 GC的存在形式
（1）膜结合型GC（membrane-bound form of GC, mGC）
mGC为一跨膜蛋白质，类似于受体酪氨酸 结 蛋构白：激单酶肽的链结的构糖，蛋即白是，膜一上次与跨受膜体，相胞连外接域的结信合 配 号体转导，效胞应内酶域有。两GMP环化酶的催化结构。
在血管平滑肌中，一氧化氮（nitric oxide,NO
）就是通过激活sGC，由此产生cGMP而在血管的 调节中具有重要的意义。
2、依赖cGMP的蛋白激酶
（cGMP-dependent protein kinase,PKG,G-PK）
分布及性质
哺分乳子动量物12P00K0G0—水1平90一00般0，较沉低淀。系主数要6分.6—布7在.8s. 组上3活0清织0P性0K液匀的0G）×浆调为g，节可,二少沉亚溶聚部淀基体性分）。：部存。催分在化于（亚颗1基3粒0及部00具分--有（30结103合0000c×G0g-M-, P
⑵ 而每个胞内信使通过激活PKA及以后的激 酶级联反应，转化大量酶底源自文库，又可放大数千倍 。
5．胞内信使传递级联反应的意义
⑴巨大的信号扩增效应 ⑵为代谢调节提供多级调控系统：
级联反应链中顺次连接的每一个蛋白质和酶 都可作为代谢调节的对象，而成为代谢调节 的一个环节。
6．如何判断一种激素是否通过第二信使 （cAMP）起作用？
第二节
第二节 胞内信使
一、环核苷酸系统 1、腺苷酸环化酶系统 2、鸟苷酸环化酶系统
二、肌醇脂质信号系统（IP3与DG） 三、细胞内钙信号系统
一、腺苷酸环化酶系统
1cA．M胞P特内异信的环使核c苷A酸M磷P酸产二生脂酶与灭活
（cAMP specific cyclic nucleotide phodiesterase） 7个亚类，每个亚类各有若干（2—6）个成员。
为，凡有cAMP存在处，即有PKA 的存在，主要存 在于胞浆部分。
4．cAMP系统的级联反应
一个胞外配体结合到受体上后，激活许多 个G蛋白，每个G蛋白激活一个AC，每个AC又 可催化形成大量的cAMP。
➢ 一般认为:
⑴ 胞外配体浓度为10-9 mol/L量级，胞内信使 则在10-6 mol/L量级，放大了1000倍。
3．cAMP依赖性蛋白激酶(cAMP-dependent protein kinase, PKA)
结构最简单、生化特性最清楚的蛋白激酶；真核 细胞内几乎所有cAMP的作用都是通过活化PKA，
（1）从P而K使A其的底性物质蛋白发生磷酸化而实现的。
一般性质： ➢ PKA全酶分子为两类不同亚基构成的四聚体（R2C2） ➢ 两个调节亚基（regulatory subunit, R亚基）, 49～55kD ➢ 两个催化亚基（catalytic subunit, C亚基）, 40kD ➢ 全酶R2C2 的分子量约为180kD，等电点5.3，最适pH 6～9之间。酶促反应需要Mg2+参与。
亚型：三个，都有组织特异性 GC-A，GC-B：利尿肽激活，114—115kD GC-C：肠毒素激活，121kD
(2) 可溶性GC（soluble GC, sGC）
哺乳动物胞液中GC的分子量为（15—20）* 104 ，由α、β两个亚单位组成分子结构，若缺α或β 亚单位便检不出酶活性，只有二聚体的GC才有催 化活性。所以，这两个亚单位构成sGC调节和催化 区域。