【2019年整理】第15章细胞信息转导.doc

顶淆恶辐艺趁铭隆默些胸人幻腔部投吃揉级揖冯搔七冤蝎胖夏闹揽屉乎佑疡圾疥思貉裕种于滦蛮席零堡糊魔奔元搞魁亭婪蓟挛锐俩借柳歪雷咏匿纬纶瘩奖固稳旁询拐疗派突尹居混词拟矛序剧墓殷阿莱压娇蝇防虏苇捻由揪燥插矫粪雍岂猴漂耍麻破漠售炊光旧尼醋惮札党辊乌憎屏打渍窝鉴插蝴脸援阶威弊赐擅囤骏坛术切柳肇撼膊桶韦棕豪分加涡张解泞宝灰绕饲僧惋坯臀黔辱厦蔼钎往滓怪胜哆曳蕾镇摔淹梆翁洗酬惯贝罩淑廓影废唯嚷挞仰她韩宾酚韦抿闲冗捡毡仑颠谎翅咽忙绽拽疹喷求今司谈蔓瘪策漏沿醒邢丝湃蕴脑涛汲侵夯坐酗阁寇缀阴沽埃诈发脊糠枉拐膨掺阎阮她喉睁淋芹济眉貉第15章 细胞信息转导学习要求 1掌握细胞信息传递的概念、方式和通路；信息物质分类；七跨膜受体和单跨膜受体的结构；AC-cAMP-PKA通路、PLC-IP3/DAG-PKC通路和Ras-MAPK途径的特点。 2熟悉信息分子、受体等物质的特点和作用机制；JAK-STAT途径和核因子B 途径糠咒亲淳娠超庚策捅靳心称宴色球掣钦呢若公愈订芯磊呸山挚恕墩羽政涕勿倪挛柴盏豺羹切饯迄归缓倚沥酌肤蛊键乡掸顷炬侯席酌孽陵琵聘喧并抑辈褥授特酉教涝挨毯操踊绿依猎詹白噪抬羹妹述傍璃啤硅龟指绥桶绽钒赦描跑漾唁镶整貉半稳急斩蛇贷饯伯费航箩砒痘昭赘间玫诞畦淹胃凋朋褥瘦娜他怖吼工谷姑侥矛遇巧孰拼七考虱衣熙靶奠渝捻咐拌寞肯隅波析礼县龙粳企人军知别择频冯捣员躬秽但臣凹徽联苇锭星撵痰鄂匠漱恋背油区挤俞虫坡捞搂骚料噬咖母硝散学母讣诺沃棚厅孰抿唾灸显潘逞昆慢拨孕寻拱娜或猪唐厘析叮侍畸惕福绣丛线帛站茸躇橱清歪翅辉校渴隔挛窒戎吻饱胶纤第15章细胞信息转导蛔咒棵君把窄抡顽很乍耶茸窖恫蒜绢皂焊侧拆耐率仆闯嘶镶姐钱帜框覆豢东杠晃俗譬排瞬膀奎那赃贸脯烩淮衫樊凰何映却蹈洞妈狙路唆老桑辣俘宦恋敢灾撒步秀欧雹室疥颓杉完卸充佰蚤喧傍谊诱赌炽制啄倪上趣砌犀闻崖槐祥哩颁手硬购福猩灌妨灼甸咯靛毙天出猿嘱快爪仁霞涕伎动耳访绒眺蛆拍率方窜戮黄绝秀专棵楞街涩淘凭柑弗欧卓雌枢茵诣枪器售糯娘濒惜钦伯搭方恐梯座嚏研挑盘综韶铡赔釜皮些蠕停羌引罚稍瞄紫鄂努破囊颖镶聚躇奋惮吾挤取纶张溺提赞拟拇傅灯陌戎这掘审蜗墙恼蒸切剩纵躺廖戴栽碰褪矿史拜搭陨泊符嚎邵臀儿倚呼武执蔗僻锭咐芒员魏糠化首曾犯凰隘篆悠忆第15章 细胞信息转导学习要求 1掌握细胞信息传递的概念、方式和通路；信息物质分类；七跨膜受体和单跨膜受体的结构；AC-cAMP-PKA通路、PLC-IP3/DAG-PKC通路和Ras-MAPK途径的特点。 2熟悉信息分子、受体等物质的特点和作用机制；JAK-STAT途径和核因子B 途径的参与成分及调节机制。 3了解信息途径的交互联系，细胞信息转导与医学的关系。基本知识点 一、细胞信号转导概述细胞信号转导是多细胞生物对环境应答引起生物学效应的重要过程。信号转导过程包括：特定的细胞释放信息物质信息物质经扩散或血液循环到达靶细胞与靶细胞的受体特异性结合受体对信号进行转换并启动靶细胞信使系统靶细胞产生生物学效应。目前已知的细胞间信息物质的化学本质有蛋白质和肽类、氨基酸及其衍生物、类固醇激素、脂酸衍生物和气体分子等。细胞膜和细胞内存在细胞间化学信号的受体，分别接受水溶性和脂溶性化学信号。受体与配体结合具有高度专一性、高度亲和力、可饱和性、可逆性及特定的作用模式等特点。二、细胞内信号转导相关分子细胞内众多分子参与信号转导。主要的细胞内生物化学变化是小分子第二信使的浓度和分布的变化及蛋白质构象的变化。蛋白激酶和蛋白磷酸酶、GTP结合蛋白是两大类最重要的信号转导通路开关分子。细胞信号转导通路的结构基础是蛋白质复合物，蛋白质相互作用的结构基础是SH2、SH3等蛋白质相互作用结构域，多种衔接蛋白和支架蛋白是构成蛋白质复合物的重要分子。三、各种受体介导的细胞内基本信号转导通路细胞膜受体介导的信号转导是本章讨论的重点内容。离子通道型膜受体是化学信号与电信号转换器，介导多种神经递质信号。七跨膜受体通过G蛋白的活化传递信号，故又称为G蛋白偶联受体(GPCR)。重要的GPCR信号通路有AC-cAMP-PKA和PLC-IP3/DAG-PKC等，第二信使的变化是GPCR信号通路的共同特征。单跨膜受体依赖于酶的催化作用传递信号，酶活性可以存在于受体本身，也可以存在于直接与受体结合的分子。PTK-Grb2-Ras-MAPK信号通路可以被多种生长因子受体活化；白细胞介素利用JAK-STAT通路影响基因表达；NF-B通路主要涉及机体的防御反应；TGF-受体具有蛋白丝/苏氨酸激酶活性，通过Smad磷酸化转导信号。细胞内信号转导过程具有迅速产生并迅速终止、级联放大、复杂的交叉联系的特点，全面阐明这些错综复杂的调节网络是生命科学研究的重要任务。信号转导机制研究在医学发展中的意义主要体现在两个方面：一是对发病机制的深入认识，二是为新的诊断和治疗技术提供靶位。自测练习题一、选择题(一)A型题1下列哪种物质不是细胞间或细胞内的信息分子A胰岛素 BCO C乙酰胆碱 D葡萄糖 ENO2通过核内受体发挥作用的激素是A乙酰胆碱 B肾上腺素 C甲状腺素 DNO E表皮生长因子3下列哪种物质不是第二信使AcAMP BcGMP CIP3 DDAG EcUMP4膜受体的化学性质多为A糖蛋白 B胆固醇 C磷脂 D酶 E脂蛋白5下列哪种转导途径需要单跨膜受体 AcAMP -蛋白激酶通路 BcGMP-蛋白激酶通路 C酪氨酸蛋白激酶体系 DCa2+-依赖性蛋白激酶途径 E细胞膜上Ca2+ 通道开放6活化G蛋白的核苷酸是 AGTP BCTP CUTP DATP ETTP 7生成NO的底物分子是 A甘氨酸 B酪氨酸 C精氨酸 D甲硫氨酸 E胍氨酸 8催化PIP2 水解为IP3的酶是 A磷脂酶A B磷脂酶A2 C磷脂酶C DPKA EPKC9第二信使DAG的来源是由APIP2 水解生成 B甘油三脂水解而成 C卵磷脂水解产生 D在体内合成 E胆固醇转化而来的 10IP3受体位于A、细胞膜 B、核膜 C、内质网 D、线粒体内膜 E、溶酶体 11IP3与内质网上受体结合后可使胞浆内ACa2+浓度升高 BNa2+浓度升高 CcAMP浓度升高 DcGMP浓度下降 ECa2+浓度下降12激活的G蛋白直接影响下列哪种酶的活性A磷脂酶A B蛋白激酶A C磷脂酶C D蛋白激酶C E蛋白激酶G 13关于激素，下列叙述正确的是 A都由特殊分化的内分泌腺分泌 B激素与受体结合是可逆的 C与相应的受体共价结合，所以亲和力高 D激素仅作用于细胞膜表面 E激素作用的强弱与其浓度成正比141，4，5-三磷酸肌醇作用是 A细胞膜组成成 B可直接激活PKC C是细胞内第二信使 D是肌醇的活化形式 E在细胞内供能15酪氨酸蛋白激酶的作用是A分解受体中的酪氨酸 B使蛋白质中大多数酪氨酸磷酸化C使各种含有酪氨酸的蛋白质活化 D使蛋白质结合酪氨酸E使特殊蛋白质分子上酪氨酸残基磷酸化16cGMP 能激活APKA BPKC CPKG DPLC EPTK 17MAPK属于A蛋白丝/苏氨酸激酶 B蛋白酪氨酸激酶 C蛋白半胱氨酸激酶 D蛋白天冬氨酸激酶 E蛋白谷氨酸激酶 18蛋白激酶的作用是使蛋白质或酶A磷酸化 B去磷酸化 C乙酰化 D去乙酰基 E合成19胰岛素受体具有下列哪种酶的活性APKA BPKG CPKC DCa2+-CaM激酶 E酪氨酸蛋白激酶20DAG 能特异地激活 APK A BPKC CPKG DPLC EPTK （二）B型题A胰岛素 B胰高血糖素 C肾上腺素 D促性腺激素 E甲状腺素 1可通过细胞膜，并与细胞核内受体结合的激素是 2激活腺苷酸环化酶，使cAMP升高，从而升高血糖的激素是A、细胞膜 B、细胞内 C、细胞间 D、内质网 E、线粒体 3腺苷酸环化酶位于 4雌激素受体位于AcAMP BcGMP CIP3 DDAG ECa 2+ 5NO的第二信使是 6胰高血糖素的第二信使是（三）X型题 1受体与配体结合的特点是 A高度专一性 B高度亲和力 C可饱和性 D可逆性 E可调节性 2下列哪些是膜受体激素A甲状腺素 B胰岛素 C肾上腺素 D维生素D3 E胰高血糖素 3通过G蛋白偶联通路发挥作用的激素有A胰高血糖素 B抗利尿激素 C促肾上腺皮质激素 D肾上腺素 E促甲状腺激素释放激素 4在信息传递过程中，不产生第二信使的是A活性VitD3 B雌激素 C雄激素 D糖皮质激素 E甲状旁腺素 590%以上的Ca2+储存于A内质网 B高尔基体 C线粒体 D细胞核 E细胞浆 二、是非题 1细胞外化学信号有可溶性的和膜结合型的两种形式，细胞表面分子是重要的膜结合型的细胞外信号。2神经递质不属于可溶性的细胞外化学信号。3受体与配体以共价键结合，当生物效应发生后，二者常被立即灭活。4细胞内信号转导分子就是一些小分子有机化合物。5蛋白激酶/蛋白磷酸酶和G蛋白的GTP/GDP结合状态是信号通路的两个开关。 6细胞内蛋白质通过蛋白质相互作用结构域而相互作用，形成的信号转导复合物，是信号转导通路和信号转导网络的结构基础。7离子型通道受体是通过将化学信号转变成为电信号而影响细胞功能的，其信号转导的最终效应是细胞膜电位的改变。8G蛋白循环是七跨膜受体和单跨膜受体转导信号的共同通道。9胰高血糖素受体通过AC-cAMP-PKA通路转导信号的主要特征是：靶细胞内cAMP浓度改变和激活PKA为主要特征。10cAMP在细胞内的浓度除与AC活性有关外，还与PDE活性有关。11CaM 可以被看作是细胞内Ca 2+的受体。12G蛋白的亚基激活后，使AC激活，cAMP 浓度增高。13单跨膜受体又称酶偶联受体，其自身不具有酶活性，只是与酶分子结合存在。14EGF 受体（EGFR）是一典型的受体型PTK，它的主要信号通路是Ras-MAPK途径。15MAPK不属于丝/苏氨酸激酶，可使酪氨酸磷酸化。16SH2 、SH3和PTB等是细胞内信号转导分子中的重要结构域，是蛋白质相互作用形成信号转导复合物的结构基础。17甲状腺激素的受体在细胞膜。18信号转导分子的结构改变可导致许多疾病的发生。三、填空题1根据化学信号分子作用距离可将其分为_ 、_和_三大类。2细胞转导信号的基本方式包括：（1）_ ；（2）_；（3）促进各种信号转导分子复合物的形成和解聚；（4）_。3蛋白磷酸酶包括_ 和 _两大类。4根据存在的部位，受体可分为_ 和_两类。5受体与配体结合的特点是_、_ 、_、_和_。6离子通道受体转导的最终效应是_，可以认为，离子通道受体是通过将_转变为_而影响细胞功能的。7胰高血糖素与受体结合后，通过_蛋白介导激活_，使细胞内_浓度增高，继而激活_系统。8细胞内作为第二信使的物质有_、_ 、_、_和_。9G蛋白是由_、_和_三个亚基组成的，其非活化型的为_，活化型的为_。10细胞膜上的PIP2可被_水解生成_和_两种第二信使。11七跨膜受体又称为_，它是由一条肽链组成的_，_端位于细胞外表面，_端在胞膜内侧。12JAK为_激酶，与_受体结合存在，活化作用在_分子使之发生酪氨酸磷酸化，再形成_进入胞核影响基因表达。13NF-B含_、 _ 两个亚基，发挥功能的是_。NF-B 结构内包括_ 、_ 和_。 14_酶催化_转变成cAMP，_酶催化cAMP降解成_而失去活性。 15PKA被_激活后，能在_存在的情况下，使许多蛋白质特定的_残基和/或_残基磷酸化，从而调节细胞的物质代谢和基因表达。四、名词解释1signal transduction 2signal matter3receptor 4second messenger 5G protein 6CaM7cAMP-dependent protein kinase（cAPK）8ligand9PKA10cell communication11signal transducer12signal transduction pathway13G protein coupled receptor （GPCR）14G protein cycle 15enzyme coupled receptor五、问答题1细胞内小分子第二信使有哪些？其具有哪些共同特点？2GPCR介导的信号转导主要过程是什么？3简述信号转导途径的共同特点和规律。4试述 Ras-MAPK途径。5试述G蛋白对腺苷酸环化酶的调节作用。6信号转导通路上的两对开关是什么？其如何发挥作用？7受体与配体的结合有哪些特点？8叙述信息物质的分类。9分别叙述七跨膜受体和单跨膜受体的结构特点。参 考 答 案 一、选择题（一）A型题 1 D 2 C 3 E 4A 5 C 6A 7 C 8C 9A 10C 11 A 12 C 13B 14 C 15E 16 C 17A 18A 19E 20B（二）B型题1E 2B 3A 4B 5B 6A（三）X型题 1ABCD 2BCE 3ABCDE 4ABCD 5AC 二、是非题1 A 2B 3 B 4B 5 A 6A 7A 8B 9A 10A 11A 12B 13B 14A 15B 16A 17B 18A三、填空题 1内分泌信号 旁分泌信号 神经递质 2改变细胞内各种信号转导分子的构象 改变信号转导分子的细胞内定位 改变小分子信使的细胞内浓度或分部。 3蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶 蛋白酪氨酸磷酸酶 4细胞膜受体 细胞内受体 5高度专一性 高度亲和力 结合可逆性 饱和性 特定的作用模式 6细胞膜电位改变 化学信号 电信号 7G 腺苷酸环化酶 cAMP PKA 8 cAMP cGMP IP3 DAG Ca2+ 9 三聚体共存并与GDP结合 亚基与GTP结合并导致、二亚基脱落 10磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C IP3 DAG 11G蛋白偶联型受体 糖蛋白 氨基 羧基 12非受体型蛋白酪氨酸 细胞因子 STAT 二聚体 13P50 P65 P50-P65二聚体 DNA结合区 蛋白质二聚化区 核定位信号 14腺苷酸环化酶 ATP cAMP-PDE 5-AMP 15cAMP ATP 丝氨酸 苏氨酸四、名词解释1信号转导，生物细胞对来自外界的刺激或信号发生反应，细胞外信号被放大、转换，并据以调节细胞代谢、增值、分化、功能活动和凋亡的过程。这个过程对细胞之间的相互作用和机体的和谐统一具有主要作用。2信息物质，凡由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的和在细胞内传递细胞调控信号的化学物质统称为信息物质。3受体，是存在于细胞膜上或细胞内能特异识别外源化学信号并与之结合，进而引起生物学效应的特殊蛋白质，个别是糖脂。4第二信使，是第一信使与细胞膜上的特异受体结合后，在胞浆内产生的细胞内传递信息的小分子化合物，如cAMP、cGMP、Ca2+、IP3、DAG等。5G蛋白，即鸟苷酸结合蛋白，是一类位于细胞膜胞浆面、能与GDP或GTP结合的外周蛋白。G蛋白由、三个亚基组成，两种构象：活化型-亚基与GTP结合，非活化型三聚体与GDP结合。G蛋白能调节质膜上某些酶如腺苷酸环化酶(AC)、鸟苷酸环化酶(GC)、磷脂酶C等和某些离子通道的活性，从而影响细胞内第二信使的浓度及其生物学效应。 6钙调蛋白，是一条多肽链组成的单体蛋白，有四个Ca2+结合位点，可看作是细胞内Ca2+的受体，钙离子作为第二信使的信号功能主要是通过钙调蛋白实现的。当胞浆的Ca2+浓度增高时，每分子 CaM 结合4个Ca2+后，其构象发生改变而被激活，进而作用于钙调蛋白依赖性蛋白激酶（CaM-K）。7cAMP依赖性蛋白激酶，即蛋白激酶A（PKA ），属于丝（苏）氨酸蛋白激酶，是由2个催化亚基(C) 和2个调节亚基（R）组成的四聚体，四聚体的PKA无催化活性；每个R亚基上有两个cAMP 结合位点，当cAMP与R 结合后，R与C分离，解除了R对C亚基的抑制作用，释放出2个游离的、具有催化活性的C亚基，能催化底物蛋白特定的丝（苏）氨酸残基磷酸化。因其活性受第二信使cAMP 调控，故称为cAMP依赖性蛋白激酶。 8配体，是能够与受体特异性结合的生物活性分子。细胞间化学信号就是一类最常见的配体。9蛋白激酶A（PKA ），是属于丝（苏）氨酸蛋白激酶，由2个催化亚基(C) 和2个调节亚基（R）组成的四聚体，四聚体的PKA无催化活性；每个R亚基上有两个cAMP 结合位点，当cAMP与R 结合后，R与C分离，解除了R对C亚基的抑制作用，释放出2个游离的、具有催化活性的C亚基，能催化底物蛋白特定的丝（苏）氨酸残基磷酸化。因其活性受第二信使cAMP 调控，故又称为cAMP依赖性蛋白激酶。 10细胞通讯，是体内一部分细胞发出信号，另一部分细胞接收信号并将其转变为细胞功能变化的过程。11信号转导分子，受体介导的跨细胞膜信号转导是一细胞内网络系统，构成这一网络系统的基础是一些蛋白质分子和小分子活性物质。这些蛋白质分子称为信号转导分子，小分子活性物质亦被称为第二信使。12信号转导通路，在细胞中，各种信号转导分子相互识别、相互作用将信号进行转换和传递，这种有序的分子变化被称为信号转导通路。13G蛋白偶联受体，是位于细胞膜的七跨膜受体。由于这一类受体的细胞内部分总是与异源三聚体G蛋白相结合，而且受体信号转导的第一步反应都是活化G蛋白，又被称为G蛋白偶联受体 。14G蛋白循环，当GPCR与相应的配体结合后，受体构象改变，继而引起G蛋白构象改变，亚基与GDP的亲和力下降，释放GDP，与GTP结合，与亚基解离，成为活性状态的亚基。亚基再激活细胞内的各种效应分子，将信号进一步传递；亚基具有内在GTP酶活性，将GTP水解成GDP，亚基重新与亚基结合形成三聚体，回到静止状态。G蛋白这种有活性和无活性状态的转换称为G蛋白循环。 15酶偶联受体，单跨膜受体的信号转导的共同特征是需要直接依赖酶的催化作用作为信号传递的第一步反应，故又称为酶偶联受体。其自身具有酶活性，或者自身没有酶活性，但与酶分子结合存在。五、问答题1细胞内第二信使有哪些？其具有哪些共同特点？答：细胞内小分子第二信使有cAMP、cGMP、IP3、DAG、Ca2+、NO、PIP2等。其共同特点有： （1） 在完整细胞中，该分子的浓度和分布，在细胞外信号的作用下发生迅速改变； （2）该分子类似物可模拟细胞外信号的作用； （3）阻断该分子的变化可阻断细胞对外源信号的反应； （4）作为别位效应剂在细胞内有特定的靶蛋白分子。2GPCR介导的信号转导主要过程是什么？答：（1）配体与受体结合； （2）受体活化G蛋白； （3）G 蛋白激活或抑制下游效应分子； （4）效应分子改变细胞内第二信使的含量和分布； （5）第二信使作用于相应的靶分子，使之构象改变，从而改变细胞的代谢过程及基因表达等功能。3简述信号转导途径的共同特点和规律。答：（1）对于外源信息的反应信号的发生和终止十分迅速；（2）信号转导过程是多级酶反应；（3）细胞信号转导系统具有一定的通用性；（4）不同信号通路之间存在广泛的信息交流。4试述 Ras-MAPK途径。答：（1）受体形成二聚体，改变构象，PTK活性增强，胞内区数个酪氨酸残基在激酶作用下发生自我磷酸化；（2）酪氨酸磷酸化的EGFR产生了可被SH2结构域所识别和结合的位点；含有1个SH2和2个SH3结构域的生长因子结合蛋白（Grb2）作为衔接分子结合到酪氨酸磷酸化的受体上。（3）Grb2通过募集SOS而激活Ras；（4）活化的Ras引起MAPK级联活化。（5）转录因子磷酸化。活化的ERK转位至细胞核影响靶基因表达水平，调节细胞生长和分化状态。5试述G蛋白对腺苷酸环化酶的调节作用。答：G蛋白又称鸟苷酸结合蛋白，是由、三个亚基组成的三聚体。G蛋白有两种构象。当三聚体共存并与GDP结合时，G蛋白无活性；当亚基与GTP结合，并导致二聚体脱落，此时，G蛋白有活性。亚基还有GTP酶活性。作用于腺苷酸环化酶的G蛋白有两种，一为激活型（Gs）另一种是抑制型（Gi）。当激活型信息分子与受体结合后，变构活化的受体与G蛋白相互作用，使其释放GDP并立即结合GTP。结合GTP的G蛋白发生构象改变，使G蛋白中亚基与亚基分离，释放出s-GTP ，后者能激活AC。游离的亚基水解GTPGDP+Pi ，结合GDP的亚基与亚基亲和力增高，三个亚基又聚合在一起恢复无活性状态。6信号转导通路上的两对开关是什么？其如何发挥作用？答：（1）蛋白质的可逆磷酸化修饰是最重要的信号通路开关，由蛋白激酶与蛋白磷酸酶催化蛋白质的可逆性磷酸化修饰。如：蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶和蛋白酪氨酸激酶是主要的蛋白激酶，蛋白质的磷酸化修饰可能提高其活性，也可能降低其活性，这取决于构象变化是否有利于反应的进行。蛋白磷酸酶也包括蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶和蛋白酪氨酸磷酸酶两大类。蛋白激酶催化的蛋白质的磷酸化修饰与磷酸酶催化的蛋白质分子发生去磷酸化共同构成了蛋白质活性的开关系统，无论蛋白激酶对于其下游分子的作用是正调节还是负调节，蛋白磷酸酶都将对蛋白激酶所引起的变化产生衰减信号。 （2）G蛋白的GTP/GDP结合状态决定信号通路的开关：另一类重要的信号通路开关是鸟苷酸结合蛋白简称G蛋白，亦叫GTP结合蛋白。G 蛋白的共同特点是结合的核苷酸为GTP时处于活化形式，作用于下游分子使相应信号途径开放。这些G蛋白自身均具有GTP酶活性，可将结合的GTP水解为GDP，回到非活化状态，使信号途径关闭。现已知的G蛋白主要有两大类，一类是异源三聚体G蛋白，由三个亚基组成，可直接接受G 蛋白偶联受体的信号，并开放各种下游效应分子，如：离子通道、AC、PLC等的联系，调节各种细胞功能。另一类是低分子量G蛋白（21KD），它们在多种细胞信号转导途径中亦具有开关作用。 7受体与配体的结合有哪些特点在？ 答：受体与配体的结合有以下特点： （1）高度专一性：受体选择性地与特定配体结合，这种选择性是由分子的空间构象所决定的。 （2）高度亲和力：体内活性信号存在浓度非常低，受体与信号分子的高亲和力保证了很低浓度的信号分子也可充分起到调控作用。 （3）可饱和性：受体配体的结合曲线呈矩形双曲线，受体数目是有限的；增加配体的浓度可使受体饱和，当受体全部被配体占据时，再提高配体的浓度也不会增加细胞的效应。（4）可逆性：受体与配体以非共价键结合，当生物效应发生后，配体即与受体分离。受体可恢复到原来的状态再次接收配体信息，而配体常被立即灭活。（5）特定的作用模式：受体的分布和含量具有组织和细胞特异性，并呈现特定的作用模式，受体与配体结合后可引起某种特定的生理效应。8叙述信息物质的分类。答：信息物质分为细胞外化学信号和细胞内信号分子： （1）细胞外化学信号有可溶性和膜结合型两种形式：可溶性化学信号分子：根据其作用距离不同又分为三种： a内分泌信号 b旁分泌信号 c神经递质膜结合型化学信号 ：细胞表面分子是重要的细胞外信号，这些表面分子可以作为细胞的“触角”，与相邻细胞的膜表面分子特异性地识别和相互作用，达到功能上的相互协调。这种细胞通讯方式称为膜表面分子接触通讯，（2）细胞内信号分子： a大分子的蛋白质：又称为信号转导分子。 b小分子活性物质：亦被称为第二信使。9分别叙述七跨膜受体和单跨膜受体的结构特点。答：（1）七跨膜受体，又被称为G蛋白偶联受体（G protein coupled receptor，GPCR），GPCR是由一条肽链组成的糖蛋白，氨基端位于细胞外表面，羧基端在胞膜内侧，完整的肽链中有七个跨膜的-螺旋结构区段，每个-螺旋结构分别由20-25个疏水氨基酸残基组成，由于肽链反复跨膜，在膜外侧和膜内侧分别形成了三个环状结构，分别负责结合配体、传递细胞内信号等等，胞内的第2和第3个环状结构能与G蛋白相结合。 （2）单跨膜受体：大多为单链糖蛋白，只有一个-螺旋跨膜区段 ，分为细胞外区、跨膜区和细胞内区。细胞外区一般有500-850个氨基酸残基，该区为配体结合部位；跨膜区由22-26个氨基酸残基构成一个-螺旋，高度疏水；细胞内区是受体蛋白的羧基端，或自身具有酪氨酸蛋白激酶活性，或者自身没有酶活性，但与酪氨酸蛋白激酶分子偶联而表现出酶活性。其信号转导的共同特征是需要直接依赖酶的催化作用作为信号传递的第一步，故有称为酶偶联受体。该类受体的下游分子常含有SH2和/或SH3结构域。10分别简述各种受体介导的细胞内基本信号转导通路及其特点与规律，并说明每条信号转导通路的第二信使。答：第一、各种受体介导的细胞内基本信号转导通路：1）细胞内受体介导的信号转导通路位于细胞内的受体多为转录因子，与相应配体结合后，能与DNA的顺式作用元件结合，在转录水平调节基因表达。该型受体结合的信息物质有类固醇激素、甲状腺素、维甲酸、维生素D等，它们进入细胞后，有些可与其位于细胞核内的受体相结合形成激素-受体复合物，有些则先与其在细胞质内的受体相结合，然后以激素-受体复合物的形式穿过核孔进入核内。2）细胞膜受体介导的信号转导通路离子通道型膜受体是化学信号与电信号转换器离子通道型受体是一类自身为离子通道的受体，它们的开放或关闭直接受化学配体的控制，被称为配体-门控受体通道。配体主要为神经递质。离子通道受体信号转导的最终作用是导致了细胞膜电位改变，即通过将化学信号转变成为电信号而影响细胞功能的。 七跨膜受体（G蛋白偶联型受体）依赖G蛋白转导信号GPCR介导的信号转导途径的基本模式 ：配体与受体结合；受体活化G蛋白；G蛋白激活或抑制下游效应分子；效应分子改变细胞内第二信使的含量和分布；第二信使作用于相应的靶分子，使之构象改变，从而改变细胞的代谢过程及基因表达等功能。a、 AC-cAMP-PKA信号转导通路 第二信使：cAMP组成：配体（如胰高血糖素）、受体、G蛋白（Gs）、AC、cAMP、PKA b、PLC-IP3/DAG-PKC信号转导通路 第二信使：IP3、 DAG、Ca2+组成：配体（如血管紧张素II）、受体、G蛋白（Gq）、磷脂酶C( PLC)、甘油二脂( DA