【正文】 G蛋白，稱 為小G蛋白。,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,第二十四頁，共一百零四頁。,G蛋白(d224。nb225。i)分類： 根據(jù)亞單位基因序列的同源性： Gs、Gp、Gq、G12,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,第二十五頁，共一百零四頁。,特點(diǎn)：是其中的α亞單位同時(shí)具有結(jié)合GTP或GDP的能力和GTP酶活性。 分型：失活型和激活(jī hu243。)型 能互相轉(zhuǎn)化，在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的級(jí)聯(lián)反 應(yīng)中起著分子開關(guān)的作用。 * G蛋白激活后，可進(jìn)一步激活膜的效應(yīng)器蛋白，把信號(hào)向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)。,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,作 用,第二十六頁，共一百零四頁。,失活型,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,第二十七頁，共一百零四頁。,小G蛋白： 分子結(jié)構(gòu)(fēn zǐ ji233。 ɡ242。u)上相當(dāng)于G蛋白的α亞單位 具有結(jié)合GTP和GDP的能力和GTP酶活性 有結(jié)合GTP的激活型和結(jié)合GDP的失活型，可相互轉(zhuǎn)換。 激活過程中GDP的解離非常緩慢，需鳥苷酸釋放因子 GTP酶活性較低，需GTP酶激活蛋白,第二十八頁，共一百零四頁。,3.G蛋白效應(yīng)器（G protein effector）： 指催化生成（或分解）第二信使的酶。 主要(zhǔy224。o)有: 腺苷酸環(huán)化酶（AC） 磷脂酶C（PLC） 磷脂酶A2(PLA2) cGMP磷酸二酯酶(PDE) 它們生成第二信使物質(zhì),細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,第二十九頁，共一百零四頁。,作 用,通過(tōnggu242。)生成或分解第二信使，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞外信號(hào)向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)；,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,第三十頁，共一百零四頁。,4. 第二信使: 是指激素、遞質(zhì)、細(xì)胞因子等信號(hào)分子(fēnzǐ)（第一信使）作用于細(xì)胞膜后產(chǎn)生的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子，能把細(xì)胞外信號(hào)分子攜帶的信息轉(zhuǎn)入胞內(nèi)。 如: 環(huán)磷酸腺苷（cAMP，簡稱環(huán)磷腺苷） 三磷酸肌醇（IP3） 二酰甘油（DG） 環(huán)磷酸鳥苷（cGMP） Ca2+,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,第三十一頁，共一百零四頁。,作 用,調(diào)節(jié) 靶蛋白（蛋白激酶、離子通道），產(chǎn)生以靶蛋白構(gòu)象變化為基礎(chǔ)的基聯(lián)反應(yīng)和細(xì)胞(x236。bāo)功能的改變；,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,第三十二頁，共一百零四頁。,（二）主要的G蛋白(d224。nb225。i)耦聯(lián)受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,1.受體G蛋白(d224。nb225。i)AC（腺苷酸環(huán)化酶）途徑 2.受體G蛋白PLC（磷脂酶C）途徑,第三十三頁，共一百零四頁。,配體：能與受體發(fā)生特異性結(jié)合(ji233。h233。)的活性物質(zhì)（ligand） 生物胺類激素：腎上腺素、去甲腎上腺素、組胺、5－羥色胺 肽類激素：緩激肽、黃體生成素、甲狀腺激素 氣味分子、光量子,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,分類(fēn l232。i),第三十四頁，共一百零四頁。,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,1.受體G蛋白AC（腺苷酸環(huán)化酶）途徑 Gs家族(jiāz)G蛋白→激活腺苷酸環(huán)化酶（AC）→催化ATP→cAMP Gi家族G蛋白→抑制AC→降低cAMP,第三十五頁，共一百零四頁。,腺苷酸環(huán)化酶（AC） 位于細(xì)胞膜上的G蛋白效應(yīng)器，催化活性部位位于胞質(zhì)側(cè)，可催化ATP生成cAMP cAMP 細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)物質(zhì)(w249。zh236。)，通過激活蛋白激酶A（PKA）來實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,第三十六頁，共一百零四頁。,蛋白激酶A： 肝細(xì)胞：PKA激活磷酸化酶激酶，促進(jìn)肝糖原分解； 心肌細(xì)胞：PKA使鈣通道磷酸化，增加有效鈣通道的數(shù)量，增強(qiáng)心肌(xīnjī)的收縮； 胃粘膜壁細(xì)胞：PKA激活可促進(jìn)胃酸的分泌； 海馬錐體細(xì)胞：PKA可抑制鈣激活的鉀通道，使細(xì)胞去極化，放電時(shí)間延長；,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,第三十七頁，共一百零四頁。,2.受體G蛋白PLC（磷脂酶C）途徑 配體與受體結(jié)合→ Gｉ或Gq家族某些亞型→ 激活磷脂酶C（PLC）→ 分解二磷酸磷脂酰肌醇 → 三磷酸肌醇IP3和二酰甘油DG → IP3與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)網(wǎng)上的受體結(jié)合可導(dǎo)致鈣離子釋放和鈣離子濃度(n243。ngd249。)升高 DG可激活蛋白激酶C,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,第三十八頁，共一百零四頁。,特點(diǎn)： 效應(yīng)出現(xiàn)較慢 反應(yīng)較靈敏(l237。nɡ mǐn) 作用較廣泛,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,第三十九頁，共一百零四頁。,膜外N端：識(shí)別(sh237。bi233。)、結(jié)合第一信使 膜內(nèi)C端：具有酪氨酸激酶活性,三、酶耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,第四十頁，共一百零四頁。,酶耦聯(lián)受體：分子的胞質(zhì)側(cè)自身具有(j249。yǒu)酶的活性，或者可直接結(jié)合并激活胞質(zhì)中的酶而不需要G蛋白。,酪氨酸激酶(jīm233。i)受體（TKR） 鳥苷酸環(huán)化酶受體,分 類,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,第四十一頁，共一百零四頁。,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,由酪氨酸激酶(jīm233。i)受體完成的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),特 點(diǎn),是一些肽類激素(jī s249。)、細(xì)胞因子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方式,結(jié) 構(gòu),有多種類型，與相應(yīng)(xiāngyīng)配體有特異性結(jié)合能力,只有一個(gè)跨膜α螺旋,膜外側(cè)的長肽段：受體,膜內(nèi)側(cè)的短肽段：蛋白激酶,受體+化學(xué)信號(hào),激活,蛋白激酶,（引起細(xì)胞內(nèi)效應(yīng)）,第四十二頁，共一百零四頁。,酪氨酸激酶(jīm233。i)受體TKR,第四十三頁，共一百零四頁。,鳥苷酸環(huán)化酶受體,細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能,第四十四頁，共一百零四頁。,第三節(jié) 細(xì)胞(x236。bāo)的生物電現(xiàn)象,細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象,電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力： 決定離子(l237。zǐ)跨膜流動(dòng)的方向和速度 Em70mV ENa+60mV Ek90mV Na＋驅(qū)動(dòng)力:Em ENa= 70mV – (+60mV) = 130mV K＋驅(qū)動(dòng)力: Em ENa= 70mV (90mV) = +20mV,第四十五頁，共一百零四頁。,一切活細(xì)胞無論處于安靜或活動(dòng)狀態(tài)都存在(cnz224。i)電的活動(dòng)，這種電的活動(dòng)稱為生物電。 靜息電位 動(dòng)作電位,細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象,第四十六頁，共一百零四頁。,不同形式(x237。ngsh236。)的生物電現(xiàn)象：,肌電圖、心電圖、腦電圖,不同部位(b249。w232。i)的生物電現(xiàn)象：,感受器受刺激產(chǎn)生(chǎnshēng)感受器電位,傳入、傳出神經(jīng)纖維產(chǎn)生的電脈沖,神經(jīng)原細(xì)胞和效應(yīng)器細(xì)胞的