2020衛(wèi)生資格中級主管藥師考試基礎(chǔ)知識：細(xì)胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

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2020衛(wèi)生資格中級主管藥師考試基礎(chǔ)知識：細(xì)胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)各種細(xì)胞在時(shí)間和空間上有序的增殖、分化，協(xié)調(diào)它們的代謝、功能和行為，主要是通過細(xì)胞間數(shù)百種信號物質(zhì)實(shí)現(xiàn)的。這些信號物質(zhì)包括激素、神經(jīng)遞質(zhì)和細(xì)胞因子等。

1.G-蛋白偶聯(lián)受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要途徑：包括：①生物胺類激素---腎上腺素、去甲腎上腺素、組胺、5-羥色胺;②肽類激素---緩激肽、黃體生成素、甲狀旁腺激素;③氣味分子和光量子。

根據(jù)效應(yīng)器酶以及胞內(nèi)第二信使信號轉(zhuǎn)導(dǎo)成分的不同，其主要反應(yīng)途徑有以下兩條：

(1)受體-G蛋白-Ac途徑：

激素為第一信使---相應(yīng)受體，經(jīng)G-蛋白偶聯(lián)---激活膜內(nèi)腺苷酸環(huán)化酶(Ac)--- Mg2+--ATP---環(huán)磷酸腺苷(cAMP第二信使)---激活cAMP依賴的蛋白激酶(PKA)---催化細(xì)胞內(nèi)多種底物磷酸化---細(xì)胞發(fā)生生物效應(yīng)(如細(xì)胞的分泌，肌細(xì)胞的收縮，細(xì)胞膜通透性改變，以及細(xì)胞內(nèi)各種酶促反應(yīng)等)。

(2)受體-G蛋白PLC途徑：

胰島素、縮宮素、催乳素，以及下丘腦調(diào)節(jié)肽等---膜受體結(jié)合---經(jīng)G蛋白偶聯(lián)---激活膜內(nèi)效應(yīng)器酶——磷脂酶C(PLC)，它使磷脂酰二磷酸肌醇(PIP2)分解，生成三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DG)。IP3和DG作為第二信使，在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮信息傳遞作用。

IP3-----與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外膜上的Ca2+通道結(jié)合---釋放Ca2+入胞漿---胞漿內(nèi)Ca2+濃度明顯增加---Ca2+與細(xì)胞內(nèi)鈣調(diào)蛋白(CAM)結(jié)合，激活蛋白激酶，促進(jìn)蛋白質(zhì)酶磷酸化，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞的功能活動(dòng)。

DG的作用主要是特異性激活蛋白激酶C(PKC)。PKC與PKA一樣可使多種蛋白質(zhì)或酶發(fā)生磷酸化反應(yīng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞的生物效應(yīng)。

2.離子受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑：離子通道受體也稱促離子型受體，受體蛋白本身就是離子通道，通道的開放既涉及到離子本身的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，又可實(shí)現(xiàn)化學(xué)信號的跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)。例如，骨骼肌終板膜上N2型ACh受體為化學(xué)門控通道，當(dāng)與ACh結(jié)合后，發(fā)生構(gòu)想變化及通道的開放，不僅引起Na+和K+經(jīng)通道的跨膜流動(dòng)，而且它們的跨膜流動(dòng)造成膜的去極化，并以終板電位的形式將信號傳給周圍肌膜，引發(fā)肌膜的興奮和肌細(xì)胞的收縮，從而實(shí)現(xiàn)ACh的信號跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)。

3.酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑：酶偶聯(lián)受體具有和G蛋白偶聯(lián)受體完全不同的分子結(jié)構(gòu)和特性，受體分子的胞質(zhì)側(cè)自身具有酶的活性，或者可直接結(jié)合與激活胞質(zhì)中的酶。

①酪氨酸激酶受體本身具有酪氨酸蛋白激酶(PTK)活性。當(dāng)激素與受體結(jié)合后，可使位于膜內(nèi)區(qū)段上的PTK激活，進(jìn)而使自身肽鏈和膜內(nèi)蛋白底物中的酪氨酸殘基磷酸化，經(jīng)胞內(nèi)一系列信息傳遞的級聯(lián)反應(yīng)，最終導(dǎo)致細(xì)胞核內(nèi)基因轉(zhuǎn)錄過程的改變以及細(xì)胞內(nèi)相應(yīng)的生物效應(yīng)。大部分生長因子、胰島素和一部分肽類激素都是通過該類受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。

②鳥苷酸環(huán)化酶受體與配體(心房鈉尿肽)結(jié)合，將激活鳥苷酸環(huán)化酶(GC)，GC使胞質(zhì)內(nèi)的GTP環(huán)化，生成cGMP，cGMP結(jié)合并激活蛋白激酶G(PKG)，PKG對底物蛋白磷酸化，從而實(shí)現(xiàn)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。

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