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一、細(xì)胞信息物質(zhì)
(一)概念
信息物質(zhì)調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動的化學(xué)物質(zhì)。可分為細(xì)胞間信息物質(zhì)、細(xì)胞內(nèi)信息分子。
(二)分類
1.細(xì)胞間信息物質(zhì)細(xì)胞分泌,調(diào)節(jié)相鄰或遠(yuǎn)處靶細(xì)胞的生命活動。
(1)神經(jīng)遞質(zhì):神經(jīng)元突觸前膜釋放,作用時問短,如乙酰膽堿、去甲腎上腺素等。
(2)內(nèi)分泌激素:由內(nèi)分泌細(xì)胞釋放,作用時間較長,可分為含氮激素和類固醇激素。
(3)局部化學(xué)介質(zhì):以旁分泌的方式作用于附近的靶細(xì)胞,如組胺、花生四烯酸等。
(4)氣體信號:結(jié)構(gòu)簡單、半衰期短、化學(xué)性質(zhì)活潑,如NO(一氧化氮)。
2.細(xì)胞內(nèi)信息物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)傳遞細(xì)胞調(diào)控信號,如第二信使、第三信使。醫(yī)學(xué)|教育網(wǎng)搜索整理
二、受體
(一)受體分類和作用特點(diǎn)
1.受體的概念細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)識別配體,放大并傳導(dǎo)信號至細(xì)胞內(nèi)部。
2.受體的分類
(1)膜受體:環(huán)狀受體、G蛋白偶聯(lián)受體、單個跨膜α螺旋受體、具尿苷酸環(huán)化酶活性的受體等。
(2)胞內(nèi)受體:多為反式作用因子,與DNA的順式作用元件結(jié)合,調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。
3.受體的作用特點(diǎn)高度專一性、高親和力、可飽和性、可逆性及特定的作用模式等。
4.受體活性的調(diào)節(jié)磷酸化(脫磷酸化)、膜磷脂代謝的影響、酶促水解作用、G蛋白的調(diào)節(jié)等。
(二)G蛋白
1.作用與GTP或GDP結(jié)合、位于細(xì)胞膜胞液面的外周蛋白,影響腺苷酸環(huán)化酶或磷脂酶C等的活性,引起細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生第二信使(2007)。
2.組成α、β、γ三個亞基(2007)。
3.構(gòu)象αβγ三聚體與GDP結(jié)合的非活化型,α亞基同GTP結(jié)合的活化型,可互相轉(zhuǎn)換(2007)。
三、膜受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制
(一)蛋白激酶A通路
1.蛋白激酶A(PKA)的活化
(1)為cAMP活化(2008)。
(2)磷酸化蛋白質(zhì)特定的氨基酸殘基和(或)蘇氨酸殘基。
2.生理功能
(1)調(diào)節(jié)代謝:腎上腺素調(diào)節(jié)糖原分解的級聯(lián)反應(yīng),活化磷酸化酶激酶b等。
(2)調(diào)節(jié)基因表達(dá):催化cAMP應(yīng)答元件結(jié)合蛋白中絲氨酸和(或)蘇氨酸殘基磷酸化。
(二)蛋白激酶C通路
1.蛋白激酶C的激活胞質(zhì)內(nèi)Ca2+與PKC結(jié)合聚集至質(zhì)膜,DAG和膜磷脂共同誘導(dǎo)激活。
2.PKC的生理功能
(1)對代謝的調(diào)節(jié):磷酸化靶蛋白的絲氨酸和(或)蘇氨酸殘基,如質(zhì)膜的Ca2+通道、肌漿網(wǎng)Ca2+-ATP酶等,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣。
(2)對基因表達(dá)的調(diào)節(jié):磷酸化立早基因的反式作用因子,加速基因表達(dá);第三信使磷酸化,細(xì)胞增殖或核型變化。
(三)酪氨酸蛋白激酶通路
1.酪氨酸蛋白激酶(TPK)磷酸化蛋白底物的酪氨酸殘基。
2.分類受體型TPK,如胰島素受體、表皮生長因子受體等,為催化型受體;非受體型TPK,如底物酶JAK等,與非催化型受體偶聯(lián)(2000)。
3.受體型TPK—Ras-MAPK途徑催化型受體結(jié)合配體→自身磷酸化及磷酸化GRB,和SOS→激活Ras蛋白→Raf活化→激活MAPK系統(tǒng)。
4.JAKs-STAT途徑生長因子或細(xì)胞因子(生長激素、干擾素、EP0等)通過非受體型酪氨酸蛋白激酶激活STAT,影響基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)。
四、胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制
類固醇激素和甲狀腺素的作用機(jī)制:
1.通過細(xì)胞內(nèi)受體調(diào)節(jié)的激素糖皮質(zhì)激素、鹽皮質(zhì)激素、雄激素、孕激素、雌激素等類固醇化合物和甲狀腺素等。
2.類固醇激素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與核受體結(jié)合→形成類固醇。受體復(fù)合物進(jìn)入核內(nèi)→結(jié)合DNA特異基因的激素反應(yīng)元件→調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄。
3.甲狀腺素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)同胞內(nèi)核受體結(jié)合→與DNA上的甲狀腺素反應(yīng)元件結(jié)合→調(diào)節(jié)基因表達(dá)。
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