細(xì)胞生物ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-11 07:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 腎上腺素、胰高血糖素、促腎上腺皮質(zhì)激素等。 ? 抑制性激素： 前列腺素 E腺苷等。 （ 3）腺苷酸環(huán)化酶： 跨膜12次。在Mg2+或 Mn2+的存在下催化 ATP生成cAMP。 （ 4） 環(huán)腺苷酸磷酸二酯酶 （ cAMP phosphodiesterase, PDE）： 作用： 降解 cAMP生成 5’AMP，起終止信號(hào)的作用。 Degredation of cAMP （ 5）蛋白激酶 A（ Protein Kinase A， PKA）：由兩個(gè)催化亞基和兩個(gè)調(diào)節(jié)亞基組成。 cAMP與調(diào)節(jié)亞基結(jié)合，使調(diào)節(jié)亞基和催化亞基解離，釋放出催化亞基，激活蛋白激酶 A的活性。 Gs(活化型 G蛋白 )調(diào)節(jié)模型 ? 1. 激素與 Rs(激活型激素受體 )結(jié)合 ， Rs構(gòu)象改變 ， 與 Gs結(jié)合 ， Gs的 α亞基排斥 GDP， 結(jié)合GTP而活化 ， Gs解離出 α和 βγ。 ? α亞基活化腺苷酸環(huán)化酶 ， 將 ATP轉(zhuǎn)化為cAMP。 ? βγ亞基復(fù)合物也可直接激活某些胞內(nèi)靶分子 。 ? 2. 霍亂毒素能催化 ADP核糖基共價(jià)結(jié)合到 Gs的 α亞基上，使 α亞基喪失 GTP酶的活性，處于持續(xù)活化狀態(tài)。導(dǎo)致霍亂病患者細(xì)胞內(nèi) Na+和水持續(xù)外流，產(chǎn)生嚴(yán)重腹瀉而脫水。 ? cAMP信號(hào)途徑可表示為： 激素 → G蛋白耦聯(lián)受體 → G蛋白 → 腺苷酸環(huán)化酶 → cAMP→ 依賴 cAMP的蛋白激酶 A→ 基因調(diào)控蛋白磷酸化 → 基因轉(zhuǎn)錄。 不同細(xì)胞對(duì) cAMP信號(hào)途徑的反應(yīng)速度不同： 1). 在肌肉細(xì)胞， 1秒鐘內(nèi)可啟動(dòng)糖原降解為葡糖 1磷酸，而抑制糖原合成。 2). 在某些分泌細(xì)胞，需要幾個(gè)小時(shí)， 激活的PKA 進(jìn)入細(xì)胞核，將 CRE結(jié)合蛋白磷酸化，調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)。 CRE（ cAMP response element ）是 DNA上的調(diào)節(jié)區(qū)域。 Glycogen breakdown in skeletal muscle cAMP activate protein kinase A, which phosphorylate CREB（ CRE binding protein ）protein and initiate gene transcription. CRE is cAMP response element in DNA. Gi(抑制型 G蛋白 )調(diào)節(jié)模型 ? ① 通過 α亞基與腺苷酸環(huán)化酶結(jié)合，直接抑制酶的活性； ? ② 通過 βγ亞基復(fù)合物與游離 Gs的 α亞基結(jié)合，阻斷 Gs的 α亞基對(duì)腺苷酸環(huán)化酶的活化。 百日咳毒素抑制 Gi的活性。 1. 配體結(jié)合改變受體構(gòu)象 ,暴露出與 Gs結(jié)合位點(diǎn) 。 通過擴(kuò)散作用 ,導(dǎo)致配體 受體復(fù)合物與 Gs結(jié)合 ,從而大大降低了 Gs對(duì) GDP的親和性 .GDP解離 ,GTP取代 GDP與 G蛋白結(jié)合 ,從而導(dǎo)致 α亞基從 Gs復(fù)合物上解離 . 2. α亞基結(jié)合并活化腺苷酸環(huán)化酶產(chǎn)生 cAMP, 3. 配體與受體解離 ,受體恢復(fù)原來構(gòu)象 . 同時(shí) , GTP水解導(dǎo)致 α亞基脫離腺苷酸環(huán)化酶并與 βγ復(fù)合物結(jié)合形成 Gs蛋白 4. 受體 , G蛋白 ,腺苷酸環(huán)化酶恢復(fù)原來構(gòu)象 . ?亞基 被異戊酰化（ isoprenylated）修飾連在膜上； ?亞基 被豆蔻酸化（ myristoylated）修飾連在膜上。 GPLR的失敏 ： 例： β 腎上腺素受體被激活后， 1015秒 cAMP驟增，然后在不到 1min內(nèi)反應(yīng)速降，以至消失。 ?受體活性快速喪失（速發(fā)相），即失敏 ?機(jī)制：受體磷酸化 受體與 Gs解偶聯(lián)，cAMP反應(yīng)停止并被 PDE降解。 ?兩種 Ser/Thr磷酸化激酶： PKA 和 β腎上腺素受體激酶（ β ARK） , 負(fù)責(zé)受體磷酸化； ?胞內(nèi)協(xié)作因子 β?lián)浍@蛋白（ β arrestin） , 結(jié)合磷酸化的受體，抑制其功能活性（ β arrestin 已克隆和定位 )。 ?反應(yīng)減弱（遲發(fā)相），即減量調(diào)節(jié)（ downregulation） ?機(jī)制：受體 配體復(fù)合物內(nèi)吞，導(dǎo)致表面受體數(shù)量減少，發(fā)現(xiàn) β arrestin可直接與網(wǎng)格蛋白(Clathrin)結(jié)合，在內(nèi)吞中起連接物作用； ?受體減量調(diào)節(jié)與內(nèi)吞后受體的分選有關(guān)。 （二）磷脂酰肌醇雙信使信號(hào)通路 ? “雙信使系統(tǒng) ” 反應(yīng)鏈 ：胞外信號(hào)分子 → G蛋白偶聯(lián)受體 IP3(三磷酸肌醇 )→ 胞內(nèi) Ca2+濃度升 高 → Ca2+結(jié)合蛋白 (CaM)→ 細(xì)胞反應(yīng) . 磷脂酶 C(PLC) DG(二?；视?)→ 激活 PKC→ 蛋白磷 酸化或促 Na+/H+交換使胞內(nèi) pH? G蛋白 磷脂酰肌醇途徑的特點(diǎn) ? 胞外信號(hào)分子與細(xì)胞表面 G蛋白耦聯(lián)受體結(jié)合 ，激活質(zhì)膜上的磷脂酶 C（ PLCβ） ， 使質(zhì)膜上 4，5二磷酸磷脂酰肌醇 （ PIP2） 水解成 1， 4， 5三磷酸肌醇 （ IP3 ） 和 二 酰 基 甘 油（ diacylglycerol, DAG） 。 ? DG激活蛋白激酶 C（ PKC） ： ? IP3開啟胞內(nèi) IP3門控鈣通道 ， Ca2+濃度升高 ，激活鈣調(diào)蛋白 。 ? 鈣調(diào)蛋白 （ calmodulin， CaM） 可結(jié)合鈣離子將靶蛋白 （ 如： CaMKinase） 活化 。 ? 蛋白激酶 C位于細(xì)胞質(zhì) ， Ca2+濃度升高時(shí) ，PKC轉(zhuǎn)位到質(zhì)膜內(nèi)表面 ， 被 DG活化 ， PKC屬蛋白絲氨酸 /蘇氨酸激酶 。 ? IP3信號(hào) 的終止是通過去磷酸化形成 IP 或磷酸化為 IP4 。 Ca2+被質(zhì)膜上的鈣泵和 Na+ Ca2+交換器抽出細(xì)胞 ， 或被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的鈣泵抽回內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 。 ? DAG通過兩種途徑終止其信使作用：一是被DG激酶磷酸化成為磷脂酸 ， 進(jìn)入磷脂酰肌醇循環(huán)；二是被 DG酯酶水解成單酯酰甘油 。 （三） G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)離子通道的調(diào)控 ? 離子通道偶聯(lián)受體及其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 受體本身為離子通道，即配體門通道（ ligandgated channel）。主要存在于神經(jīng)、肌肉等可興奮細(xì)胞，其信號(hào)分子為神經(jīng)遞質(zhì)。 煙堿型乙酰膽堿受體（ nAchR（ 260KD） 由 5個(gè)亞基組成的五聚體（ ?2?
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