1. 細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)概念及基本過(guò)程

1） 概念：細(xì)胞外信號(hào)分子（如旁分泌因子、激素、神經(jīng)遞質(zhì)）通過(guò)與細(xì)胞膜或胞質(zhì)內(nèi)的受體特異性結(jié)合，將信號(hào)轉(zhuǎn)換后傳給相應(yīng)的胞內(nèi)系統(tǒng)，引起下游胞內(nèi)信號(hào)分子級(jí)聯(lián)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)將細(xì)胞外信息向細(xì)胞內(nèi)傳遞。是細(xì)胞間信息傳遞的主要方式。

2） 基本過(guò)程：信號(hào)分子——受體——胞內(nèi)級(jí)聯(lián)反應(yīng)——生物學(xué)效應(yīng)

2. 受體（一定是蛋白質(zhì)）的基本類(lèi)型及各種受體的作用特點(diǎn)

配體與受體結(jié)合；受體與胞外信號(hào)分子結(jié)合。

1） 基本類(lèi)型：膜受體包括離子通道受體、G蛋白耦聯(lián)受體、酪氨酸蛋白激酶型受體。

? ? ? ? ? 胞內(nèi)受體包括胞漿受體（如糖皮質(zhì)激素、鹽皮質(zhì)激素）、核受體（如維生素D3、維甲酸）。

? ? ? ?另外雌激素和雄激素可同時(shí)存在于胞漿和細(xì)胞核。

2）離子通道受體? ? ? 多聚體。

作用特點(diǎn)：具有受體和離子通道偶聯(lián)的特點(diǎn)。傳導(dǎo)快速，為神經(jīng)系統(tǒng)和肌細(xì)胞特有。

3） G蛋白偶聯(lián)受體通過(guò)調(diào)節(jié)G蛋白的活性進(jìn)行信號(hào)傳導(dǎo)。膜受體中最大家族，

作用特點(diǎn)：傳導(dǎo)較慢，但敏銳多樣。

4） 酪氨酸蛋白激酶型受體? ? 配體是生長(zhǎng)因子、分化因子和胰島素。兼具受體和激酶活性。單次跨膜。

作用特點(diǎn)：過(guò)程緩慢。

3. G蛋白和G蛋白偶聯(lián)受體的分子結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制

1） G蛋白：與受體偶聯(lián)并能和鳥(niǎo)苷酸結(jié)合的一類(lèi)蛋白質(zhì)，位于膜胞質(zhì)面，為脂錨定蛋白，由αβγ三種亞基組成。通過(guò)自身構(gòu)象改變激活下游效應(yīng)蛋白。

下游效應(yīng)蛋白是離子通道和腺苷酸環(huán)化酶、磷脂酶C。

分類(lèi)：激動(dòng)型G蛋白（Gs家族）激活腺苷酸環(huán)化酶，激活鈣離子通道抑制鈉離子通道

? ? ? 抑制型G蛋白（Gi家族）抑制腺苷酸環(huán)化酶

? ? ? 磷脂酶C型G蛋白（Gq家族）激活磷脂酶C

2） G蛋白偶聯(lián)受體分子結(jié)構(gòu)

是一條多肽鏈構(gòu)成的糖蛋白，胞外區(qū)（N端）有糖基化位點(diǎn)，胞內(nèi)區(qū)（C端）有磷酸化部位，胞膜結(jié)構(gòu)區(qū)由7個(gè)跨膜α螺旋結(jié)構(gòu)組成，其中α螺旋結(jié)構(gòu)是受體配體結(jié)合區(qū)域，胞質(zhì)內(nèi)的細(xì)胞內(nèi)環(huán)是G蛋白識(shí)別區(qū)域。

3） 作用機(jī)制

當(dāng)配體和受體結(jié)合時(shí)：受體與α亞基相互作用——α亞基與GDP解離，與GTP結(jié)合——G蛋白解體——α亞基與βγ二聚體沿細(xì)胞膜擴(kuò)散——激活下游效應(yīng)蛋白

當(dāng)配體與受體解離時(shí)：α亞基分解GTP——與GDP結(jié)合——與效應(yīng)蛋白分離——與βγ亞基組成三聚體——G蛋白回到靜息狀態(tài)

4. 第一信使(細(xì)胞外信號(hào))

由細(xì)胞分泌的，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體功能的一大類(lèi)生物活性物質(zhì)，它們是細(xì)胞間通訊的信號(hào)。主要是蛋白質(zhì)、肽類(lèi)、氨基酸及其衍生物、類(lèi)固醇激素。

5．受體作用特點(diǎn)：選擇性、結(jié)合力強(qiáng)、可飽和性、可逆性、磷酸化修飾。

6、第二信使（細(xì)胞內(nèi)信使）

受體被激活后，在細(xì)胞中產(chǎn)生的、能介導(dǎo)信號(hào)傳導(dǎo)的活性物質(zhì)，最重要的有cAMP、cGMP二酯酰甘油、三磷酸肌醇和鈣離子。

7、cAMP信使體系的組成及生物學(xué)作用

1）腺苷酸環(huán)化酶? ?

結(jié)構(gòu)：糖蛋白，兩個(gè)疏水區(qū)域（M1、M2）均各跨膜6次；兩個(gè)胞質(zhì)區(qū)域（C1、C2）與ATP結(jié)合具酶活性，氨基酸組合高度保守。N、C端均在胞質(zhì)面。

功能：催化ATP生成cAMP————需要G蛋白激活，鎂離子和錳離子。

2） cAMP依賴(lài)性蛋白激酶A（PKA）? ? 分布廣泛，特異性較低

被cAMP活化。兩個(gè)C亞基和兩個(gè)R亞基組成的四聚體。催化亞基（C）催化特定絲氨酸蘇氨酸磷酸化；每個(gè)調(diào)節(jié)亞基與2個(gè)cAMP結(jié)合。

3） 過(guò)程：信號(hào)分子——G蛋白偶聯(lián)受體——G蛋白——腺苷酸環(huán)化酶——cAMP——PKA——絲蘇氨酸磷酸化——生物學(xué)效應(yīng)

4） 功能：激活PKA;改變離子通道通透性。嗅覺(jué)產(chǎn)生。

8、二酯酰甘油/三磷酸肌醇信使體系及作用

1）磷脂酶C使PIP2水解為二酯酰甘油和三磷酸肌醇。三磷酸肌醇與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的IP3門(mén)控鈣離子通道結(jié)合，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)鈣離子釋放。

2）過(guò)程：配體結(jié)合受體——Gq蛋白——磷脂酶C——PIP2水解為IP3——釋放鈣離子

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DAG——激活PKC

9、鈣離子/鈣調(diào)蛋白信使體系

通過(guò)改變鈣離子濃度實(shí)現(xiàn)

1） 鈣調(diào)蛋白 鈣離子結(jié)合蛋白

結(jié)構(gòu)：一條多肽鏈，啞鈴狀，一分子可以結(jié)合4個(gè)鈣離子。

活化：細(xì)胞中鈣離子濃度超過(guò)限度，鈣調(diào)蛋白與鈣離子結(jié)合被活化，從而激活靶蛋白。

功能：改變酶活性；激活細(xì)胞膜上的鈣泵；直接調(diào)節(jié)離子通道。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程中的分子開(kāi)關(guān)??

1、 蛋白激酶將底物磷酸化，分為酪氨酸蛋白激酶（如酪氨酸蛋白激酶型受體）和絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶。

2、 蛋白磷酸酶去磷酸，分為酪氨酸磷酸酶和絲氨酸蘇氨酸磷酸酶。

3、 酪氨酸蛋白激酶型受體-Ras信號(hào)傳導(dǎo)通路

配體與受體N端結(jié)合——胞外結(jié)構(gòu)域構(gòu)象改變引起胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域構(gòu)象改變——受體二聚化，C端酪氨酸磷酸化——形成SH2結(jié)合位點(diǎn)——結(jié)合并激活具有SH2結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)，催化生化反應(yīng)。

注意：SH2結(jié)構(gòu)域不在受體上。

1） GRB2即生長(zhǎng)因子受體結(jié)合蛋白，具有SH2結(jié)構(gòu)域。

2） SOS蛋白是一種鳥(niǎo)苷酸交換因子，可形成受體-GRB2-SOS復(fù)合物

3） Ras蛋白：位于膜胞質(zhì)面。GTP酶活化蛋白使其失活，GEF使其活化。關(guān)鍵部分，控制細(xì)胞的生長(zhǎng)分化。

4） RTK-Ras-MAPK信號(hào)通路：參與細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、分化與凋亡。

配體結(jié)合受體(如RTK)→受體二聚化→受體的自磷酸化活化→ 接頭蛋白Grb2(SOS) → Ras蛋白→Raf(MAPKKK) →MAPKK→MAPK →轉(zhuǎn)錄因子磷酸化→激活靶基因→細(xì)胞應(yīng)答和效應(yīng)