信息物质、受体与信号转导

一、细胞信息物质

1.凡由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息物质,也称为第一信使。

2.根据体内化学信号分子作用距离,可以将其分为内分泌信号、旁分泌信号和神经递质等三大类。

3.有些旁分泌信号还作用于发出信号的细胞自身,称为自分泌。

4.分为蛋白质和肽类、氨基酸及其衍生物、类固醇激素、脂肪酸衍生物和气体。

二、受体

1.受体是细胞膜上或细胞内能识别化学信号(配体)并与之结合的成分,化学本质是蛋白质。

2.受体具有高度专一性、高度亲和力、可饱和性、可逆性和特定的作用模式等特点。

3.受体有两个方面的作用,一是识别外源信号分子并与之结合,二是转换配体信号。

4.细胞膜受体接收的是不能进入细胞的水溶性化学信号(生长因子、细胞因子、水溶性激素等)和位于邻近细胞表面分子的信号(粘附分子等),需要一复杂的跨膜传递和转换过程。

5.胞内受体接收的是可以直接通过脂质双层膜进入细胞的脂溶性化学信号,如类固醇激素、甲状腺素、维A酸和维生素D。

6.G蛋白

(一)一类重要的信号通路开关,即鸟苷酸结合蛋白G蛋白,亦称GTP结合蛋白。

(二)有两大类:介导七次跨膜受体信号转导的异源三聚体G蛋白和低分子质量G蛋白。

(三)G蛋白的共同特点是结合的核苷酸为GTP时处于活化形式,作用于下游分子使相应信号途径开放。

(四)这些G蛋白自身均具有GTP酶活性,可将结合的GTP水解为GDP,回到非活化状态,使信号关闭。

三、膜受体激素信号转导机制

(一)蛋白激酶A通路

1.蛋白激酶A通路以改变靶细胞内cAMP浓度和蛋白激酶A活性为主要特征,是激素调节物质代谢的主要通路之一。

2.当胰高血糖素作用于其受体后,活化的受体可催化激动型G蛋白(Gs)的GDP与GTP交换,导致Gs的α亚基与βγ亚基解离,释放出αs-GTP,后者激活腺苷酸环化酶,催化ATP转化为cAMP。

3.cAMP作用于cAMP依赖性蛋白激酶,即蛋白激酶A(PKA)。

4.活化的PKA可使许多蛋白质的特定丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化,调节细胞的物质代谢和基因表达。