生物化学课件 第7章:激素
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(三)其他蛋白激酶 半胱氨酸激酶;Arp/Glu激酶;His/Lys/Arg激酶等等
三、有丝分裂原激活蛋白激酶的信号转导
有丝分裂原激活蛋白激酶MAPK mitogen-activated protein kinase
为丝/苏氨酸激酶 配体信号:细胞因子/生长因子/神经递质/激素 (一)Ras蛋白家族
儿茶酚胺类: 多巴胺(脑),(肾上腺髓质)肾上腺素,去甲肾上腺素。 黑色素(黑色素细胞)
2.蛋白质或多肽类 下丘脑、垂体分泌激素多属肽及蛋白质 胰岛及胎盘等分泌激素也属多肽或蛋白质
3.甾醇类 胆固醇为原料: 肾上腺皮质球状带细胞-睾丸酮 束状带细胞-皮质醇 网状带细胞-雄激素; 睾丸间质细胞-睾丸酮; 卵巢的卵泡细胞及黄体-雌二醇及孕酮
(二)离子通道受体
共同特点: 多亚基组成受体/离子通道
复合体。 有配体(信号)接受部位,本
身又是离子通道。 接受配体刺激后,通道开放或关
闭,导致离子跨膜流动,使靶细胞产 生生物效应. 配体门控离子通道:
AchR,GABAR,AA受体; 电压门控离子通道:
电压敏感。
(三)具有内在酶活性的受体
特点:受体本身为具有跨膜结构的酶蛋白。 胞外结构域与配体结合后,通过胞内侧激酶的
G蛋白:鸟苷酸结合蛋白 由αβγ亚基组成异源三聚体
非活性形式: αβγ-GDP 活性形式: α-GTP、
βγ解离
配体受体复合物使G蛋白从 无活性形式转变为活性形式。
G蛋白本身具GTPase活性, 当G蛋白活化时即被激活,缓慢 将GTP水解,本身“灭活”。 重新构建成三聚体。
已发现20多种类型的α亚基 和β、γ亚基,可形成上百种组 合的三聚体 P196 表7-5
2.磷脂酰肌醇系统
膜受体-磷脂酰肌醇和Ca++级联反应
第二信使:甘油二酯DAG 过程: “TSH-R”
Gp
肌醇三磷酸IP3(促钙释放)
PIP2
PLC(磷脂酶C)
DAG + IP3
PKC(Ca++等)
〔Ca++〕胞浆升高 Ca-CAM
CAMK
靶蛋白磷酸化
生理学效应
(二)第二信使-Ca++
Ca++来源:胞外,内质网 Ca++的作用:
第七章 激素及其作用机制
2
第一节 概述
一、定义
激素hormone:内分泌腺以及具有内分泌功能 的组织产生的微量化学信息分子.
根据作用距离分: 内分泌激素:分泌之激
素经血流作用于远距离 靶细胞;
旁分泌激素:其分泌激 素只作用于邻近细胞;
自分泌激素:分泌激素 只作用于自身细胞。
二、激素的特性
1.合成的可调控性:
4.脂衍生物类
前列腺:前列腺素PG,A-I等9型
血小板:血栓噁烷TXA2
白细胞:白三烯LTs(D、C、B、E型)
以溶解性质分: 水溶性激素、 脂溶性激素
特征
脂溶性激素
水溶性激素
固醇类、甲状腺素
肽类激素、肾上腺素
合成后储存 少见
储存
结合蛋白
存在
少见
半衰期
长
短
受体
胞质/胞核
胞膜
作用机制 直接
间接
第二节 主要激素的化学与生理生化功能
Gs
AC
ATP cAMP
CR CR
细胞膜
蛋白磷酸化
C
R 2 cAMP
C
R 2 cAMP
Pi Pi Pi
N
转录活化域
DNA结合域
c32AMP-蛋白激酶途径
CREB
核膜
第一信使+受体(胞膜)
cAMP-PKA通路
Gs
AC
ATP
cAMP
PKA
(无活性)
PKA
(有活性)
细胞内特异靶蛋白磷酸化
细胞表现生物学活性
一、通过第二信使介导的信号传导 (一)G蛋白偶联产生的第二信使
Gα-GTP(亦有βγ二聚体)对效应器发挥作用。
1.腺苷酸环化酶(AC)系统 激素与受体结合后,引起靶细胞膜上AC,AC催
化ATP分解生成cAMP,cAMP作为第二信使,产 生生理效应。 组成:
受体、 G-调节蛋白、腺苷酸环化酶(AC)
激活,反应产生生理效应。
1.受体酪氨酸蛋白激酶系统
受体特点: 本身具有酪氨酸蛋白激酶活性 动物细胞生长因子等及胰岛素受体
受体分子结构 细胞膜外域—配体结合区; 细胞内侧具有酪氨酸蛋白激酶
活性的结构区; 跨膜结构区—连接上两结构区
此系统激活机制:
在没有配体存在的情况下, 受体为单体且胞内侧无激酶 活性;
MAPKK P MAPK P
严谨性,多级调控
5.作用通过中间介质:
激素作用于靶细胞并不直接引起生理效应,通过一系列中 间介质的参与完成级联放大效应;
6.作用的“快”和“慢”反应:
快反应:一些激素作用于靶细胞后,在较短时间内其生理 效应就显现出来的现象,作用时间短;(酶的快速调节)
慢反应:激素作用于靶细胞后,需较长时间潜伏才产生生
下丘脑分泌激素:
激素释放因子或促激素释放因子、激素释放抑制因子或促激 素释放抑制因子
调节脑垂体相应激素分泌或促激素分泌
激素
简称 英文
化学本质 生理效应
促肾上腺皮质激素释放因 CRF 子
促黄体生成激素释放因子 LRF
促卵泡激素释放因子
FRF
生长激素释放因子
GRF
生长激素释放抑制因子
Βιβλιοθήκη Baidu
GRIF
催乳激素释放因子
通过钙调蛋白(CAM)激活CAMK(激酶)
(三)第二信使-环核苷酸
Gs(Gi) GC NO
cAMP cGMP
(四)第二信使-NO 血管内皮细胞中Hb(NO) 巨噬细胞中与氧负离子形成自由基,杀死细菌 NO→GC → cGMP → PKA →平滑肌松弛
磷脂与Ca2+-蛋白激酶通路
Ach,组胺, Adr,TSH
DNA分子—核受体 引起长期效应
四、膜受体类型
(一) G蛋白偶联受体 G protein-linked receptors 这类受体需与G蛋白偶联,才能使靶细胞内产生第二
信使,将配体作用的信号传至胞内。
受体结构特征: 一条跨膜多肽,其中心疏水区域
形成七次跨膜。N端在胞外,为配体 结合结构域,C端在胞内,胞内部分 (环3)有与G蛋白结合结构域。
SH2、SH3及PH结构是大多数信号传递蛋 白特有的结构,它们既能与其它上游或 下游信号分子结合,又能使TPK激活, 从而传递信息。
27
第四节 细胞膜受体作用机制
第一信使:信息分子(多为肽类激素) 第二信使:将激素信号转换为某种细胞内化学成分。
Ca++、cAMP、IP3、DAG、神经酰胺、 花生四烯酸、NO等
物活性化学信号分子。 化学本质:
主要是蛋白质(糖蛋白); 糖脂也有作为受体,如霍乱毒素破伤风毒素的受体为神经 节苷脂
功能:识别特异信号(配体);识别接收信号,准确无误地 放大并传递到细胞内部,启动一系列的级联反应,导致细胞 生物学效应
(二)配体:Ligand 对受体具有选择性结合能力,结合后使该细胞产生特定生
其合成速度和合成量受机体生理状态、机体内外环 境改变而调控;
在特定组织(细胞)合成,储存于特定部位;
2.作用特异性:
一种激素只专一地使一类或一种细胞产生特定的生理
效应;
通过靶细胞存在的特异受体识别其来实现
3.作用微量性:
靶细胞产生效应所需激素量很少,且激素与其结合的 特异受体亲和力很高;
4.分泌的可调控性
配体激活受体:
配体使得受体多聚化 (二聚化)→酪氨酸蛋白激 酶激活,自身磷酸化(受体 间特异的酪氨酸被磷酸化)
受体被激活后,激酶信 号由两条途径传导:
①磷酸化下游靶分子(酪氨 酸残基)
②建立特异识别磷酸化残 基的蛋白质的信号传导复合 物
受体酪氨酸蛋白激酶的激活—配体与 受体结合,引起受体的二聚化及自身磷酸化。
6.体外重组功能的再现性
三、受体的分类
共性: 活性部位:识别并结合配体的部位; 负责应答的功能部位
(一)细胞膜受体 配体分子多为亲水性的生物大分子
靶细胞膜上受体偶联的效应器: G蛋白、 细胞膜离子通道、受体的胞内激酶活
性域、 胞内激酶分子等,引起快速效应
(二)细胞内受体 信号分子为脂溶性,或小分子、气体分子 此类受体进入细胞核,作用位点在细胞染色体上的
理效应的现象,效应持续时间长;(酶的慢速调节) 7.脱敏:
激素长时间作用于靶细胞时,靶细胞会产生一种降低其自身 对激素应答强度的倾向,此现象--激素的脱敏作用。
三、激素的化学本质和分类
以化学本质分:
AA衍生物类、蛋白质多肽类、甾体类、脂肪酸衍生物类
1.AA衍生物 (1)甲状腺素T3/T4 (2)酪氨酸衍生物
胃肠激素:促胃液素、胰泌素、胆囊收缩素、激肽
第三节 激素作用机制
多细胞生物体能够生存并行使功能,其细 胞需协调,细胞间的应答(通讯)完成协调
信号分子(一个细胞提供)
接受器(受体)(另一细胞)
通过信号应答转换系统,转变为细胞内信 号,细胞应答—生理学效应
一、受体
(一)受体receptor 细胞组成的一类生物大分子,能够特异识别并结合有生
GTP- α为活化形式; GDP- αβγ为无活性状态。
基本过程: Adr(信息分子) Gs Adr-R α-GTP、βγ
ATP
AC(腺苷酸环化酶) cAMP cAMP依赖蛋白激酶 (PKA)
靶蛋白磷酸化(ser/thr)
生物学效应(升高血糖)
(酶、膜蛋白磷酸化,转录因子磷酸化调节基因转录)
Gs蛋白活化后,激活AC,产生cAMP, 激活A激酶
NOS:两个亚基组成
原生型:内皮细胞、脑组织中,已存在(依赖Ca++-CaM)
诱导型:特殊条件下,基因才诱导表达
(四)非受体型酪氨酸蛋白激酶的分类及结构
非受体TPK一般存在于细胞浆和胞内颗 粒性组分中,分子量在40~120 kDa左右, 广泛存在于各组织细胞中,在细胞因子 受体的信号传递中发挥重要作用。
2.结合的高亲和力
3.结合的高度专一性 同工受体isoreceptor:具有结构和功能上区别的几种受体均能 识别并结合同一配体,此类受体称之~.
4.结合的可逆性 非共价键, 可结合并解离(原形)
5.结合的生物学效应:导致靶细胞产生特殊的生物学效应 10-9mol/L的激素可使靶细胞内代谢物的浓度发生106倍的变化 (巨大)
图6-15 受体酪氨酸蛋白激酶的激活
24
2.受体丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶系统
受体激活需多聚化(同前), 激活可使靶蛋白的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化
配体+II型受体—征集I型受体,对丝氨酸磷酸化而被激活, 再磷酸化下游靶分子; 配体+I型受体而激活
双功能蛋白激酶: 即使丝/苏氨酸磷酸化,亦使酪氨酸磷酸化
小G蛋白
(二 )Raf蛋白(三)MAPK2蛋白和MAPK蛋白 MAPK2为双特异性激酶
( MAPK蛋白上Thr,tyr双磷酸化而激活)
EGF、PDF等
具TPK活性的受体
(SH2)GRB2 P
(SH3)
二聚化
(Pro)
SOS P
细 ras-GTP 胞
膜
raf P
MAPKKK P
细
胞
反式作用因子 P
核
物效应的生物活性化学信号分子。 激动剂,拮抗剂
受体存在两种活性结构具不同作用 正向活性构象—激动剂;反向活性构象—拮抗剂;效应相反
(二)受体-配体结合的特性
1.结合的饱和性 配体与受体的结合具有饱和性.配体增加到一定水平,所有受体都 被配体所占据时达到饱和,增加配体结合数并不增加—饱和状态 靶细胞上特定受体数目会变化(调节作用)
PRF
促黑色细胞激素释放因子 MRF
促黑色细胞激素释放抑制因子 MRIF
促甲状腺激素释放因子
TRF
Corticotropin releasing factor(RF) 9~11肽
Luteinizing hormone RF
10肽
多肽 多肽 14肽 多肽 多肽 多肽 三肽
促进 或抑制 相应促 激素或 激素的 分泌
3.受体鸟氨酸环化酶系统
Guanylate cyclase GC
亦称蛋白激酶G系统 以cGMP为第二信使,激活PKG,为丝/苏氨酸激
酶,激活后使靶分子上特异丝/苏氨酸磷酸化,产生生 物学效应
4.受体NOS(一氧化氮合酶)系统 NOS
Arg+O2+NADPH+H+ → 瓜氨酸+NO+H2O+NADP+
GPCR
G-p PLCβ
PIP2
IP3
Ca++ CAM
DAG Ca++ PS
PKC
CAMPK
细胞反应
依赖cGMP的蛋白激酶(PKG)
使有关蛋白或酶类的丝、苏氨酸残基磷酸化
激素
R G蛋白 GC
或受体本 身为鸟氨 GTP 酸环化酶, 不通过G 蛋白介导
GC cGMP PKG
胞膜 NO
蛋白质磷酸化
二、通过相关蛋白激酶的信号转导 (胞内的靶蛋白)
(一)酪氨酸蛋白激酶 酪氨酸蛋白激酶protein tyrosine kinase PTK 受体酪氨酸激酶RTK 非受体酪氨酸蛋白激酶
(二)丝/苏氨酸蛋白激酶S/T-PK 受体S/T-PK,PKA,PKC,PKG,依赖于CaM-Ca2+的蛋白激酶,依赖DNA
的蛋白激酶,有丝分裂原激活蛋白激酶,MOS/Raf蛋白激酶等
三、有丝分裂原激活蛋白激酶的信号转导
有丝分裂原激活蛋白激酶MAPK mitogen-activated protein kinase
为丝/苏氨酸激酶 配体信号:细胞因子/生长因子/神经递质/激素 (一)Ras蛋白家族
儿茶酚胺类: 多巴胺(脑),(肾上腺髓质)肾上腺素,去甲肾上腺素。 黑色素(黑色素细胞)
2.蛋白质或多肽类 下丘脑、垂体分泌激素多属肽及蛋白质 胰岛及胎盘等分泌激素也属多肽或蛋白质
3.甾醇类 胆固醇为原料: 肾上腺皮质球状带细胞-睾丸酮 束状带细胞-皮质醇 网状带细胞-雄激素; 睾丸间质细胞-睾丸酮; 卵巢的卵泡细胞及黄体-雌二醇及孕酮
(二)离子通道受体
共同特点: 多亚基组成受体/离子通道
复合体。 有配体(信号)接受部位,本
身又是离子通道。 接受配体刺激后,通道开放或关
闭,导致离子跨膜流动,使靶细胞产 生生物效应. 配体门控离子通道:
AchR,GABAR,AA受体; 电压门控离子通道:
电压敏感。
(三)具有内在酶活性的受体
特点:受体本身为具有跨膜结构的酶蛋白。 胞外结构域与配体结合后,通过胞内侧激酶的
G蛋白:鸟苷酸结合蛋白 由αβγ亚基组成异源三聚体
非活性形式: αβγ-GDP 活性形式: α-GTP、
βγ解离
配体受体复合物使G蛋白从 无活性形式转变为活性形式。
G蛋白本身具GTPase活性, 当G蛋白活化时即被激活,缓慢 将GTP水解,本身“灭活”。 重新构建成三聚体。
已发现20多种类型的α亚基 和β、γ亚基,可形成上百种组 合的三聚体 P196 表7-5
2.磷脂酰肌醇系统
膜受体-磷脂酰肌醇和Ca++级联反应
第二信使:甘油二酯DAG 过程: “TSH-R”
Gp
肌醇三磷酸IP3(促钙释放)
PIP2
PLC(磷脂酶C)
DAG + IP3
PKC(Ca++等)
〔Ca++〕胞浆升高 Ca-CAM
CAMK
靶蛋白磷酸化
生理学效应
(二)第二信使-Ca++
Ca++来源:胞外,内质网 Ca++的作用:
第七章 激素及其作用机制
2
第一节 概述
一、定义
激素hormone:内分泌腺以及具有内分泌功能 的组织产生的微量化学信息分子.
根据作用距离分: 内分泌激素:分泌之激
素经血流作用于远距离 靶细胞;
旁分泌激素:其分泌激 素只作用于邻近细胞;
自分泌激素:分泌激素 只作用于自身细胞。
二、激素的特性
1.合成的可调控性:
4.脂衍生物类
前列腺:前列腺素PG,A-I等9型
血小板:血栓噁烷TXA2
白细胞:白三烯LTs(D、C、B、E型)
以溶解性质分: 水溶性激素、 脂溶性激素
特征
脂溶性激素
水溶性激素
固醇类、甲状腺素
肽类激素、肾上腺素
合成后储存 少见
储存
结合蛋白
存在
少见
半衰期
长
短
受体
胞质/胞核
胞膜
作用机制 直接
间接
第二节 主要激素的化学与生理生化功能
Gs
AC
ATP cAMP
CR CR
细胞膜
蛋白磷酸化
C
R 2 cAMP
C
R 2 cAMP
Pi Pi Pi
N
转录活化域
DNA结合域
c32AMP-蛋白激酶途径
CREB
核膜
第一信使+受体(胞膜)
cAMP-PKA通路
Gs
AC
ATP
cAMP
PKA
(无活性)
PKA
(有活性)
细胞内特异靶蛋白磷酸化
细胞表现生物学活性
一、通过第二信使介导的信号传导 (一)G蛋白偶联产生的第二信使
Gα-GTP(亦有βγ二聚体)对效应器发挥作用。
1.腺苷酸环化酶(AC)系统 激素与受体结合后,引起靶细胞膜上AC,AC催
化ATP分解生成cAMP,cAMP作为第二信使,产 生生理效应。 组成:
受体、 G-调节蛋白、腺苷酸环化酶(AC)
激活,反应产生生理效应。
1.受体酪氨酸蛋白激酶系统
受体特点: 本身具有酪氨酸蛋白激酶活性 动物细胞生长因子等及胰岛素受体
受体分子结构 细胞膜外域—配体结合区; 细胞内侧具有酪氨酸蛋白激酶
活性的结构区; 跨膜结构区—连接上两结构区
此系统激活机制:
在没有配体存在的情况下, 受体为单体且胞内侧无激酶 活性;
MAPKK P MAPK P
严谨性,多级调控
5.作用通过中间介质:
激素作用于靶细胞并不直接引起生理效应,通过一系列中 间介质的参与完成级联放大效应;
6.作用的“快”和“慢”反应:
快反应:一些激素作用于靶细胞后,在较短时间内其生理 效应就显现出来的现象,作用时间短;(酶的快速调节)
慢反应:激素作用于靶细胞后,需较长时间潜伏才产生生
下丘脑分泌激素:
激素释放因子或促激素释放因子、激素释放抑制因子或促激 素释放抑制因子
调节脑垂体相应激素分泌或促激素分泌
激素
简称 英文
化学本质 生理效应
促肾上腺皮质激素释放因 CRF 子
促黄体生成激素释放因子 LRF
促卵泡激素释放因子
FRF
生长激素释放因子
GRF
生长激素释放抑制因子
Βιβλιοθήκη Baidu
GRIF
催乳激素释放因子
通过钙调蛋白(CAM)激活CAMK(激酶)
(三)第二信使-环核苷酸
Gs(Gi) GC NO
cAMP cGMP
(四)第二信使-NO 血管内皮细胞中Hb(NO) 巨噬细胞中与氧负离子形成自由基,杀死细菌 NO→GC → cGMP → PKA →平滑肌松弛
磷脂与Ca2+-蛋白激酶通路
Ach,组胺, Adr,TSH
DNA分子—核受体 引起长期效应
四、膜受体类型
(一) G蛋白偶联受体 G protein-linked receptors 这类受体需与G蛋白偶联,才能使靶细胞内产生第二
信使,将配体作用的信号传至胞内。
受体结构特征: 一条跨膜多肽,其中心疏水区域
形成七次跨膜。N端在胞外,为配体 结合结构域,C端在胞内,胞内部分 (环3)有与G蛋白结合结构域。
SH2、SH3及PH结构是大多数信号传递蛋 白特有的结构,它们既能与其它上游或 下游信号分子结合,又能使TPK激活, 从而传递信息。
27
第四节 细胞膜受体作用机制
第一信使:信息分子(多为肽类激素) 第二信使:将激素信号转换为某种细胞内化学成分。
Ca++、cAMP、IP3、DAG、神经酰胺、 花生四烯酸、NO等
物活性化学信号分子。 化学本质:
主要是蛋白质(糖蛋白); 糖脂也有作为受体,如霍乱毒素破伤风毒素的受体为神经 节苷脂
功能:识别特异信号(配体);识别接收信号,准确无误地 放大并传递到细胞内部,启动一系列的级联反应,导致细胞 生物学效应
(二)配体:Ligand 对受体具有选择性结合能力,结合后使该细胞产生特定生
其合成速度和合成量受机体生理状态、机体内外环 境改变而调控;
在特定组织(细胞)合成,储存于特定部位;
2.作用特异性:
一种激素只专一地使一类或一种细胞产生特定的生理
效应;
通过靶细胞存在的特异受体识别其来实现
3.作用微量性:
靶细胞产生效应所需激素量很少,且激素与其结合的 特异受体亲和力很高;
4.分泌的可调控性
配体激活受体:
配体使得受体多聚化 (二聚化)→酪氨酸蛋白激 酶激活,自身磷酸化(受体 间特异的酪氨酸被磷酸化)
受体被激活后,激酶信 号由两条途径传导:
①磷酸化下游靶分子(酪氨 酸残基)
②建立特异识别磷酸化残 基的蛋白质的信号传导复合 物
受体酪氨酸蛋白激酶的激活—配体与 受体结合,引起受体的二聚化及自身磷酸化。
6.体外重组功能的再现性
三、受体的分类
共性: 活性部位:识别并结合配体的部位; 负责应答的功能部位
(一)细胞膜受体 配体分子多为亲水性的生物大分子
靶细胞膜上受体偶联的效应器: G蛋白、 细胞膜离子通道、受体的胞内激酶活
性域、 胞内激酶分子等,引起快速效应
(二)细胞内受体 信号分子为脂溶性,或小分子、气体分子 此类受体进入细胞核,作用位点在细胞染色体上的
理效应的现象,效应持续时间长;(酶的慢速调节) 7.脱敏:
激素长时间作用于靶细胞时,靶细胞会产生一种降低其自身 对激素应答强度的倾向,此现象--激素的脱敏作用。
三、激素的化学本质和分类
以化学本质分:
AA衍生物类、蛋白质多肽类、甾体类、脂肪酸衍生物类
1.AA衍生物 (1)甲状腺素T3/T4 (2)酪氨酸衍生物
胃肠激素:促胃液素、胰泌素、胆囊收缩素、激肽
第三节 激素作用机制
多细胞生物体能够生存并行使功能,其细 胞需协调,细胞间的应答(通讯)完成协调
信号分子(一个细胞提供)
接受器(受体)(另一细胞)
通过信号应答转换系统,转变为细胞内信 号,细胞应答—生理学效应
一、受体
(一)受体receptor 细胞组成的一类生物大分子,能够特异识别并结合有生
GTP- α为活化形式; GDP- αβγ为无活性状态。
基本过程: Adr(信息分子) Gs Adr-R α-GTP、βγ
ATP
AC(腺苷酸环化酶) cAMP cAMP依赖蛋白激酶 (PKA)
靶蛋白磷酸化(ser/thr)
生物学效应(升高血糖)
(酶、膜蛋白磷酸化,转录因子磷酸化调节基因转录)
Gs蛋白活化后,激活AC,产生cAMP, 激活A激酶
NOS:两个亚基组成
原生型:内皮细胞、脑组织中,已存在(依赖Ca++-CaM)
诱导型:特殊条件下,基因才诱导表达
(四)非受体型酪氨酸蛋白激酶的分类及结构
非受体TPK一般存在于细胞浆和胞内颗 粒性组分中,分子量在40~120 kDa左右, 广泛存在于各组织细胞中,在细胞因子 受体的信号传递中发挥重要作用。
2.结合的高亲和力
3.结合的高度专一性 同工受体isoreceptor:具有结构和功能上区别的几种受体均能 识别并结合同一配体,此类受体称之~.
4.结合的可逆性 非共价键, 可结合并解离(原形)
5.结合的生物学效应:导致靶细胞产生特殊的生物学效应 10-9mol/L的激素可使靶细胞内代谢物的浓度发生106倍的变化 (巨大)
图6-15 受体酪氨酸蛋白激酶的激活
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2.受体丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶系统
受体激活需多聚化(同前), 激活可使靶蛋白的丝氨酸/苏氨酸残基磷酸化
配体+II型受体—征集I型受体,对丝氨酸磷酸化而被激活, 再磷酸化下游靶分子; 配体+I型受体而激活
双功能蛋白激酶: 即使丝/苏氨酸磷酸化,亦使酪氨酸磷酸化
小G蛋白
(二 )Raf蛋白(三)MAPK2蛋白和MAPK蛋白 MAPK2为双特异性激酶
( MAPK蛋白上Thr,tyr双磷酸化而激活)
EGF、PDF等
具TPK活性的受体
(SH2)GRB2 P
(SH3)
二聚化
(Pro)
SOS P
细 ras-GTP 胞
膜
raf P
MAPKKK P
细
胞
反式作用因子 P
核
物效应的生物活性化学信号分子。 激动剂,拮抗剂
受体存在两种活性结构具不同作用 正向活性构象—激动剂;反向活性构象—拮抗剂;效应相反
(二)受体-配体结合的特性
1.结合的饱和性 配体与受体的结合具有饱和性.配体增加到一定水平,所有受体都 被配体所占据时达到饱和,增加配体结合数并不增加—饱和状态 靶细胞上特定受体数目会变化(调节作用)
PRF
促黑色细胞激素释放因子 MRF
促黑色细胞激素释放抑制因子 MRIF
促甲状腺激素释放因子
TRF
Corticotropin releasing factor(RF) 9~11肽
Luteinizing hormone RF
10肽
多肽 多肽 14肽 多肽 多肽 多肽 三肽
促进 或抑制 相应促 激素或 激素的 分泌
3.受体鸟氨酸环化酶系统
Guanylate cyclase GC
亦称蛋白激酶G系统 以cGMP为第二信使,激活PKG,为丝/苏氨酸激
酶,激活后使靶分子上特异丝/苏氨酸磷酸化,产生生 物学效应
4.受体NOS(一氧化氮合酶)系统 NOS
Arg+O2+NADPH+H+ → 瓜氨酸+NO+H2O+NADP+
GPCR
G-p PLCβ
PIP2
IP3
Ca++ CAM
DAG Ca++ PS
PKC
CAMPK
细胞反应
依赖cGMP的蛋白激酶(PKG)
使有关蛋白或酶类的丝、苏氨酸残基磷酸化
激素
R G蛋白 GC
或受体本 身为鸟氨 GTP 酸环化酶, 不通过G 蛋白介导
GC cGMP PKG
胞膜 NO
蛋白质磷酸化
二、通过相关蛋白激酶的信号转导 (胞内的靶蛋白)
(一)酪氨酸蛋白激酶 酪氨酸蛋白激酶protein tyrosine kinase PTK 受体酪氨酸激酶RTK 非受体酪氨酸蛋白激酶
(二)丝/苏氨酸蛋白激酶S/T-PK 受体S/T-PK,PKA,PKC,PKG,依赖于CaM-Ca2+的蛋白激酶,依赖DNA
的蛋白激酶,有丝分裂原激活蛋白激酶,MOS/Raf蛋白激酶等