【導讀】核酸是一種線形多聚核苷酸，基本組成單位是核苷酸。植物中有大量5-甲基胞嘧啶。稀有堿基：100余種，多數(shù)是甲基化的產(chǎn)物。DNA由A、G、C、T堿基構成。在能量代謝和物質代謝及調控中起重要作用。它們作為質膜的激素的第二信使起作用，cAMP調節(jié)細胞的糖代謝、脂代謝。c.DNA堿基組成沒有組織和器官的特異性。d.年齡、營養(yǎng)狀況、環(huán)境等因素不影響DNA的堿基組成。②DNA的Na鹽纖維和DNA晶體的X光衍射分析。生物體內DNA均為B—DNA。酯鍵相連接，構成DNA分子的骨架。間的斥力，有助于DNA穩(wěn)定。轉錄的終止作用與回文結構有關。啟動的Pribnow框的DNA區(qū)中，富含AT對。在相對濕度75%以下所獲得的DNA纖維?？氐鞍谆騌NA聚合酶等難以與該區(qū)段結合，從而阻遏有關遺傳信息的表達。

　　

【正文】 的酶很多。 被磷酸化的酶 活性改變 代謝調節(jié) 磷酸化酶 b激酶 激活 糖原分解，抑制糖原合成。 糖原合成酶 抑制 抑制糖原合成 丙酮酸激酶 抑制 抑制糖酵解 （二） IP Ca2+— 鈣調蛋白 激酶途徑 此途徑的第二信使是：三磷酸肌醇 IP3及 Ca2+。 要點：激素（兒茶酚胺、血管舒張素Ⅱ、抗利尿素、 5羥色胺等）與細胞膜上相應受體結合，激活 G蛋白，通過 G 蛋白介導，激活磷脂酶 C（ PLC，磷酸肌醇酶）。后者可將磷脂酰肌醇 — — 二磷酸（ PIP2）水解成二脂酰甘油 DAG 及 IP3，這二者都是第二信使。 DAG 可激活蛋白激酶 C，活化的蛋白激酶 C可將多種靶蛋白中的 Ser、 Thr 殘基磷酸化，調節(jié)酶活性。 IP3是小分子化合物，進入細胞液內，從而將信息傳導至細胞內。在內質網(wǎng)膜表面有 IP3受體， IP3受體是四聚體 ，其亞基的羧基部分構成鈣通道。 IP3與 IP3受結合后，變構，鈣通道打開，貯于內質網(wǎng)的 Ca2+釋放入細胞質內，使胞質 Ca2+濃度升高。 Ca2+升高可激活 Ca2+/鈣調蛋白依賴性蛋白激酶（ CaM激酶）。 CaM有 4 個結合 Ca2+位點，當結合 Ca2+后變構，一些依賴 Ca2+/CaM的蛋白激酶就被激活，從而可使許多蛋白質的 Ser、 Thr 殘基磷酸化，使酶激活或失活。 Ca2+/CaM復合物也可以直接地與靶酶起作用。 可被 CaM 激酶磷酸化的酶有： 糖原合成酶、磷酸化酶激酶、丙酮酸羧化酶、丙酮酸脫氫酶等幾十種。 ★ 鈣調蛋白 EF 手 P451 圖 820 EF 手構象 螺旋區(qū) — 泡區(qū)一螺旋區(qū)結構的鈣傳感器家族成員之一。 鈣離子與許多生理活動有關，是許多信號傳導途徑中的細胞內信使，與細胞收縮、胞吐、胞飲、糖元代謝、神經(jīng)遞質釋放、染色體運動、細胞死亡等都有密切關系。 ★ 為什么選擇鈣離子： ①細胞內 Ca2+濃度可以大幅度地發(fā)生變化，胞內有大量的磷酸酯，因此胞內 Ca2+ 濃度很低。未被激動的細胞內，胞質中 Ca2+ 水平為 umol/L，比環(huán)境中的濃度低幾個數(shù)量級。 種十分懸殊的濃度差為細胞提供了接受信號的機會： 為 達到傳遞信號的目的，可瞬間打開質膜或細胞內膜中的鈣通道，速迅升高胞質中 Ca2+濃度。 ② Ca2+ 與帶負電荷的氧（ Glu、 Asp 側鏈）和不帶電荷的氧（主鏈 C=0）都能結合，可與 6~8 個氧原子配位結合，使 Ca2+能和一個蛋白質的不同片段發(fā)生交聯(lián)，誘導蛋白質構象變化。 ★ 鈣調蛋白的結構特點 ①帕佛清蛋白（ 12kd） 有 8個氧原子（三個 Asp 提供 4 個羧基氧，一個 Glu提供 2個羧基氧，一個主鏈羰基提供一個羰基氧，一分子水提供一個 氧），等同地與每個 Ca2+結合。此蛋白具有兩個相似的 Ca2+ 結合位點，在二級結構 中，這種位點由此蛋白的 E區(qū)（ α 螺旋）和 F 區(qū)（ α 螺旋）及結合 Ca2+的泡區(qū)構成，它們的位置象右手的大姆指與食指夾著一個結合鈣的泡區(qū)。這種螺旋區(qū) — 泡區(qū)一螺旋區(qū)結構稱為 EF 手 P451 圖 8— 20 ②牛腦的鈣調蛋白 148 個 殘基，有 4 個可結合 Ca2+的結構域。 當 Ca2+結合到 E 區(qū)和 F 區(qū)之間的泡區(qū)時，引起每個 α 螺旋在它的軸線附近旋轉并移位，這使鈣調蛋白轉變成一種對靶蛋白具有很高親合力的構象。 ★ 鈣調蛋白只在結合 Ca2+ ，形成 Ca2+ .CaM復合物后才能有生物活性。 ①直接與靶酶起作用 （蛋白激酶 C）。 ②活化依賴于 Ca2+.CaM復合物的蛋白激酶，使靶酶磷酸化。 （三） 受體 — 酪氨酸蛋白激酶途徑 激素與受體 — 酪氨酸蛋白激酶（ TPK）結合后，使原來無活性的 TPK 變?yōu)橛谢钚缘?TPK， TPK 催化受體分子自身 Tyr 殘基磷酸化，并進一步提高 TPK 的活性，使其它底物蛋白磷酸化。 （四） 細胞內受體途徑（基因表達學說） 反應慢，幾小時到幾天，這類激素的受體是 DNA 結合蛋白。 甾醇類激素及少數(shù)含氮激素，先進入細胞，在胞質中與各自的受體結合，生成激素 — 受體復合物，此復合物穿過核膜，與各自特定的基因調控序列結合，使 DNA 轉錄出大量的 mRNA，并合成出大量的特異蛋白質（酶）。 作用過程： P425 圖 82 P458 圖 825 此種作用方式的激素有：糖皮質激素、鹽皮質激素（醛甾酮）、雌激素（雌二醇、孕酮）、雄激素（睪酮）、甲狀腺素等。 受類固醇激素調控的基因中，與激素 — 受體復合物結合的部位稱激素應答元件（ hormone response element HRE）。 HRE 往往是類似回文結構的序列 糖皮質激素 — 受體復合物所結合的 HRE，位于轉錄起始點上游幾百個 bp 處。 P425 表 83 一些激 素的作用方式 第九節(jié) 激素作用舉例 一、 腎上腺素 cAMP 方式 屬兒茶酚胺類化合物，生成后在囊泡內儲存，在驚恐、低氧、血壓降低等應激狀態(tài)時，囊泡通過泡吐作用釋放。 靶細胞：肌肉、脂肪、肝臟 滅 活：肝細胞 結構與功能 腎上腺素及去甲腎上腺素均由 Tyr 轉化而來（由腎上腺髓質分泌），對心臟、血管起作用時，可使心跳加快、血管收縮、血壓上升。 它對糖代謝影響最大，在肝細胞中可加強肝糖元分解，迅速升高血糖。 此外，還能促進蛋白質、氨基酸、脂肪分解。 P426 結構式 G 蛋白（鳥苷酸結合蛋白） G 蛋白與激素受體偶連，將信息傳 遞給腺苷酸環(huán)化酶（ cAMP 途徑）或磷脂酶（ Ca2+途徑），從而產(chǎn)生胞內信使（第二信使： cAMP， Ca2+），因此， G 蛋白是偶連胞外信使和胞內信使的橋梁。 G 蛋白的活化與去活化過程： P428 圖 8 84 G 蛋白是一個界面蛋白，處于細胞膜的內緣，與跨膜的激素受體偶連，信號轉導過程就發(fā)生在細胞膜上，當細胞外的激素與跨膜的受體結合后引起受體構象變化，然后激素 — 受體復合物激活膜內的 G蛋白。 無活性的 G蛋白（ G β γ α — GDP）發(fā)生 GTP— GDP 交換，形成有活性的 G蛋白（ Gs），其催化亞基Gα— GTP 解離出來，擴散到細胞內，激活其效應子（腺苷酸環(huán)化酶、 PLC、 K+通道等） 每一個激素 — 受體復合物可以形成許多個分子 Gα— GTP，由此給出“放大”的效應。 當激素停止分泌時，結合在受體上的激素就逐漸解離下來。 Gα— GTP 緩慢水解，釋放掉 GTP， Gα失去催化活性，與 β γ 亞基重新形成無活性的 G 蛋白（ G β γ α — GDP）。信號轉導停止。 結合態(tài) GTP 水解，表明 G蛋白是一個 GTPase，即這個調節(jié)蛋白具有一種內藏式的脫活作用，缺乏激素時， GTP 、 GDP 交換反應速度降低，最終幾乎所有的 G 蛋白均以 結合著 GDP 的無活性形式存在。 β 腎上腺素受體的構象 —— 跨膜七螺旋區(qū) P 430 β 腎上腺素受體結構 許多與 G蛋白偶連的受體都是跨膜蛋白，跨膜螺旋區(qū)結構是激活 G蛋白的跨膜受體所具有的普遍特征。 蛋白激酶 A 凡有 cAMP 的細胞，都有一類蛋白激酶 (PKA)， cAMP 通過蛋白激酶 A 發(fā)揮它的作用。 ?蛋白激酶 A 的活化 P430 圖 86 cAMP 激活蛋白激酶 A 腎上腺素的作用方式（在促進糖元分解中的級聯(lián)放大作用） P 431 圖 87 腎上腺素對提高血糖的級聯(lián)放大作用。 當腎上腺素以 108— 1010mol/L的濃度到達肝細胞表面時，迅速與肝細胞表面的腎上腺素受體結合，使此局部構象變化，激活與受體偶連的 G 蛋白，從而激活膜上的腺苷酸環(huán)化酶，產(chǎn)生 cAMP。 少量的腎上腺素（ 1081010mol/L），能引起強烈反應，產(chǎn)生 5mmol/L 葡萄糖。反應過程中信號逐級放大，共約 300 萬倍，它在幾秒鐘內就可使磷酸化酶的活性達到最大。 一旦腎上腺素停止分泌，結合在肝細胞膜上的腎上腺素就解離下來，產(chǎn)生一系列變化： cAMP 不再生成，遺留的 cAMP 被磷酸二酯酶分解。蛋白激酶 A 的兩種亞基又聯(lián)結成無活性的 復合體（催化亞基和調節(jié)亞基），有活性的磷酸化酶激酶的磷酸化形式遭到脫磷酸作用，變成無活性形式，磷酸化酶 a 受到磷酸酶作用，脫去磷酸變成無活性的磷酸化酶 b，糖元分解停止。同時無活性的磷酸化形式的糖元合成酶經(jīng)過脫磷酸作用，又變得活躍起來，繼續(xù)合成糖元。 二、 甲狀腺素 結構 含碘落氨酸衍生物。 在甲狀腺中合成甲狀腺球蛋白，每分子此球蛋白含 24 個 T4分子。 當受促甲狀腺激素刺激時，溶酶體中的蛋白酶水解甲狀腺球蛋白，放出 T4和 T3。血漿中 T3和 T4絕大部分與血漿中的蛋白質結合運輸，可防止 T T4經(jīng)腎丟失。 T T4 在 肝中失活，肝中有一種與甲狀腺素親合力極強的蛋白質，血流經(jīng)過肝臟時， 1/3 的甲狀腺素被肝細胞攝取，與葡萄糖醛酸或硫酸反應后失活，由膽汁排出。 還可脫氨、脫羧、脫碘而失活。 功能 增強新陳代謝，引起耗氧量及產(chǎn)熱量增加，促進智力與體質發(fā)育。 缺乏癥：幼年 發(fā)育遲緩，行動呆笨等 成年 厚皮病、基礎代謝降低 過量：甲亢、基礎代謝增高、眼球突出、心跳加快、消瘦、 神經(jīng)系統(tǒng)興奮提高，表現(xiàn)為神經(jīng)過敏。 作用方式 在線粒體中促進 ATP 氧化磷酸化過程，增加基礎代謝。 增加 RNA（ tRNA、 mRNA）的合成，促 進個體生長發(fā)育。 三、 胰島素及胰高血糖素 結構 P128 圖 338 ①β 細胞 胰島素 A 鏈 21 殘基 B 鏈 30 殘基 ②α 細胞 胰高血糖素 29 殘基 功能 ①胰島素：提高組織攝取葡萄糖的能力，抑制肝糖元分解，促進肝糖元及肌糖元合成，因此可降低血糖。 缺乏：血糖升高，尿中有糖，糖尿病。 過量：血糖過低，能量供應不足，影響大腦機能。 ②胰高血糖素：增高血糖含量，促進肝糖元分解。 作用方式： （ 1）、 胰島素：受體 — 酪氨酸蛋白激酶途徑 P442 圖 814 P443 圖 815 胰島素的受體是跨膜的酪氨酸激酶，由 α 2β 2組成， α 鏈處在細胞膜的外側， β 鏈穿過細胞膜。 胰島素結合到受體的膜外部分上時是如何誘導處受體的膜內部分的酪氨酸激酶的活性的？活化的受體對靶細胞中的哪些蛋白質進行磷酸化？磷酸化的靶蛋白如何地具有多重的促進生長效應和多沖的代謝效應？都不清楚 （ 2）、 胰高血糖素： cAMP 途徑 與腎上腺素類似，通過 cAMP 途徑，提高肝糖元磷酸化酶活性，促進肝糖原分解（并不促使肌糖原分解）。