内容发布更新时间 : 2024/5/6 18:28:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

学习必备 欢迎下载

第九章 细胞信号转导

细胞通讯：一个信号产生细胞发出的信息通过介质（又称配体）传递到另一个靶细胞并与其相应的受体相互作用，然后通过信号转导产生靶细胞内一系列的生理生化变化，最终表现为靶细胞整体的生物学效应。

信号传导：是指信号分子从合成的细胞中释放出来，然后进行传递。信号传导强调信号的产生、分泌与传送。

信号转导：是指信号的识别、转移与转换，包括配体与受体的结合、第二信使的产生及其后的级联反应等。信号转导强调信号的接收与接收后信号转换的方式与结果。

受体：是一类能够结合细胞外特异性信号分子并启动细胞反应的蛋白质。

第二信使：细胞外信号分子不能进入细胞，它作用于细胞表面受体，经信号转导，在细胞内产生非蛋白类小分子，这种细胞内信号分子称为第二信使。

分子开关：细胞信号传递级联中，具有关闭和开启信号传递功能的分子。

信号通路：细胞接受外界信号，通过一整套特定机制，将胞外信号转化为胞内信号，最终调节特定基因表达，引起细胞的应答反应，这种反应系列称为细胞信号通路。

G蛋白偶联受体：指配体-受体复合物与靶细胞的作用是要通过与G蛋白的偶联，在细胞内产生第二信使，从而将细胞外信号跨膜传递到胞内影响细胞行为的受体。

学习必备 欢迎下载

cAMP信号通路：细胞外信号与细胞相应受体结合，导致细胞内第二信使cAMP水平的变化而引起细胞反应的信号通路。

（磷脂酰肌醇信号通路）双信使系统：胞外信号分子与细胞表面G蛋白偶联受体结合，激活膜上的磷脂激酶C，使质膜上的PIP2分解成IP3和DAG两个第二信使，将胞外信号转导为胞内信号，两个第二信使分别激活两种不同的信号通路，即IP3-Ca2+和DAG-PKC途径，实现对胞外信号的应答，因此将这种信号通路称为“双信使系统”。

钙调蛋白：真核细胞中普遍存在的Ca2+应答蛋白。

Ras蛋白：Ras基因的产物，分布于质膜胞质侧，结合GTP时为活化状态，结合GDP时失活状态，因此Ras蛋白属于GTP结合蛋白，具有GTP酶活性，具有分子开关的作用。

受体酪氨酸激酶（RTK）：能将自身或者胞质中底物上的酪氨酸残基磷酸化的细胞表面受体，主要参与细胞生长和分化的调控。

细胞膜表面受体主要有三类，即离子通道偶联受体、G蛋白偶联受体 和 酶联受体。

信号分子也统称为配体，可分为 疏水性信号分子、亲水性信号分子 和 气体性信号分子。

由G蛋白介导的信号通路主要包括 cAMP-PKA信号通路 和 磷脂酰肌醇信号通路。

Ras蛋白在RTK介导的信号通路中起着关键作用，具有 GTPase活性，当结合GTP

学习必备 欢迎下载

时为活化状态，当结合GDP时为失活状态。 （GTP酶活性）

细胞转导系统的的主要特性：特异性、放大效应、网络化与反馈调节、整合作用。

G蛋白由三个亚基组成，β和γ亚基以异二聚体的形式存在，Gα亚基本身具有GTPase活性，是分子开关蛋白。当配体与受体结合，三聚体G蛋白解离，并发生GDP与GTP交换，游离的Gα-GTP处于活化的开启状态，当Gα-GTP水解形成Gα-GDP时，则处于失活的关闭状态。

1. 什么叫G蛋白？简述G蛋白偶联系统中的G蛋白组成及在信号转导过程中活性调节的过程。

答：①与GTP或GDP结合的蛋白质又称为鸟苷酸结合调节蛋白。具有GTP酶的活性，以分子开关的形式通过结合或者水解GTP调节自身活性。有异源三聚体和单体G蛋白两大家族。G蛋白参与细胞的多种生命活动。

②G蛋白由Gα、Gβ、Gγ三个亚基组成，Gβ和Gγ亚基以异二聚体的形式存在，Gα和Gβγ亚基分别通过共价结合的脂分子锚定在质膜上。Gα亚基本身具有GTPase活性，是分子开关蛋白。当配体与受体结合，三聚体G蛋白解离，并发生GDP与GTP交换，游离的Gα-GTP处于活化的开启状态，导致结合并激活效应器蛋白，从而传递信号：当Gα-GTP水解形成Gα-GDP时，则处于失活的关闭状态，终止信号传递并导致三聚体G蛋白的重新组装，恢复系统进入静息状态。

2. 何谓细胞信号传递中的分子开关？并说明其机制。

答：细胞信号转导过程中，含有正、负两种相辅相成的反馈机制，通过结合GTP或水解GTP，或者通过蛋白质磷酸化或去磷酸化而开启或关闭蛋白质的活性。分子开关的蛋白质有两类：

①通过磷酸传递信号的开关蛋白，其活性由蛋白激酶使之磷酸化而开启，由蛋白磷酸酯酶使其去磷酸化而关闭；