生理学第二章跨膜信号转导课件

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Physiology生理学

生理学考试研究小组第二节细胞的跨膜信号转导功能本节重点：

通道蛋白完成的跨膜信号转导（化学门控,电压门控,机械门控）Ｇ蛋白和膜的效应器酶组成的跨膜信号转导酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导本节难点：Ｇ蛋白和膜的效应器酶组成的跨膜信号转导酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导一、跨膜信号转导的概念和特征

（一）概念

各类刺激信号通过改变靶细胞膜上的蛋白质构型，从而引起靶细胞功能改变的过程。这一过程也可理解为跨膜信号传递。二、几种主要的跨膜信号转导方式

(一）通过通道蛋白质完成的跨膜信号

转导（三类通道）

1.化学门控通道：

化学物质（递质、激素）→膜上

通道型受体蛋白→形成通道、允

许离子通过，故称促离子型受体。

（二）G蛋白耦联受体

由膜的特异性受体蛋白、Ｇ蛋白和膜的效应器酶组成的跨膜信号转导系统

1.激素结合膜上[G蛋白耦联]受体→α亚单位结合GTP→G蛋白(+)2.Ｇ蛋白(+)→(膜效应器酶)腺苷酸环化酶(+)3.↓(细胞内)ATP→cAMP↑(第二信使)

激素受体Ｇs或GiACcAMP蛋白激酶A（PKA）酶或其他功能蛋白生物学效应

1.受体-G蛋白-AC（腺苷酸环化酶）途径ATP激素结合G蛋白耦联受体Gi或Gq激活磷脂酶C(PLC)PIP2IP3和DG内质网或肌质网释放Ca2+激活蛋白激酶C(PKC)生物学效应

2.受体-G蛋白-PLC（磷脂酶C）途径PIP2:二磷酸磷脂酰肌醇IP3:三磷酸肌醇DG:二酰甘油膜磷脂（三）酶联型受体介导的信号转导

酶联型受体也是一种跨膜蛋白，但每个受体分子只有1次穿膜,也称为单次跨膜受体或单个跨膜α-螺旋受体。它往往既有与信号分子结合的位点，起受体的作用，又具有酶的催化作用，通过它们的这种双重作用完成信号转导。

1.酪氨酸激酶受体

生长因子与酪氨酸激酶受体结合细胞内生物效应膜外N端：识别、结合第一信使膜内C端：具有酪氨酸激酶活性2.酪氨酸激酶结合型受体

本身没有蛋白激酶活性，但一旦与配体结合即在胞质侧结合并激活酪氨酸激酶→底物蛋白磷酸化→效应

硝酸甘油治疗心绞痛硝酸甘油→NO↑→结合可溶性鸟苷酸环化酶（GC）→三磷酸鸟苷（GTP）转变成cGMP→激活PKG→舒张血管，增加血流量.

弗奇戈特、伊格纳罗及穆拉德1998年获诺贝尔生理/医学奖!注意：1.转导的方式不一定只限于以上三种;2.相互影响,作用上有交叉;3.同一刺激信号作用方式多样:关键在于靶细胞膜上具有的感受结构.

肽类激素结合膜受体蛋白膜外肽段细胞因子膜内肽段激活激活的膜内肽段有磷酸激酶活性：

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