＊＊T：传导素 (transductin)
3. 效应器及下游效应分子
（1）腺苷酸环化酶系统 （2）肌醇-磷脂系统
（1）腺苷酸环化酶系统
※cAMP - PKA pathway
组成：
胞外信息分子、受体、G蛋白、cAMP、 腺苷酸环化酶（adenylate cyclase，AC)
蛋白激酶 A (protein kinase A,PKA)
1）组成：
胞外信息分子、G蛋白 磷脂酶C(phospholipase C, PLC) 甘油二酯(diacylglycerol, DAG) 三磷酸肌醇( inositol 1, 4, 5 triphosphate,IP3 ) 蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)
2) DAG、IP3的生物合成
PI3K/AKT信号通路（抑制凋亡，促进增殖）； TGF-β/Smad信号通路（胚胎发育、器官形成及组织稳 态等）； Jak/Stat信号通路（免疫调节，炎症反应）； Wnt/Hedgehog/Notch信号通路（胚胎发育）； NF-κB信号通路（细胞增殖与凋亡，炎症反应）；

/
（四）受体
受体（receptor）: 是细胞膜上或细 胞内能特异识别生物活性分子并与之结 合，进而引起生物学效应的特殊蛋白质， 个别是糖脂。 受体又分为膜受体和核受体。
专题：细胞通讯与信号转导
（四）受体
核受体的特点：
核受体多为转录因子，与相应配体结合后， 能与DNA的顺式作用元件结合，在转录水平 调节基因表达。 核受体结合的信号分子有类固醇激素、甲状 腺素、维生素D等。
e3
TM1
TM2
TM3
TM4
TM5
TM6
TM7
D R Y
i2 i1
Cytoplasmic
G蛋白作用部位
COOH-
i3
2. G蛋白
①组成
是一类和 GTP 或 GDP 相结合、 位于细胞膜胞浆面的外周蛋白。 由、、 三个亚基组成。



②两种构象：
活化型: α-GTP


非活化型: αβγ-GDP

激活Ｇ蛋白 激活AC ATP cAMP ATP
磷酸化酶激酶ａ
磷酸化酶ａ H2O
磷酸化酶ｂ
PPi 磷蛋白磷酸酶 抑制物Ｉb PKA

肾上腺素 对糖原代 谢的影响

磷蛋白磷酸酶
ATP
抑制物Ｉa
PPi
②对基因表达的调节作用
受cAMP调控的基因中，在其转录调控区 有一共同的DNA序列(TGACGTCA)，称为 cAMP应答元件（cAMP response element， CRE ） cAMP应答元件结合蛋白(cAMP response element bound protein ,CREB)二者相互作用调 节基因的转录。
（一）细胞通信的概念及类型
细胞通讯的三种类型
细胞间隙连接直接通讯：通过细胞连接蛋白
直接通讯，可共享小分子物质。
间隙连接
小分子
（一）细胞通信的概念及类型
细胞通讯的三种类型
膜表面分子接触通讯：细胞膜表面的糖蛋 白、脂蛋白分子作为细胞的触角，可以与 其他细胞的膜表面分子特异性的识别和相 互作用。
G蛋白偶联受体的结构
矩型代表-螺旋， N端被糖基化，C端的半胱氨酸被棕榈酰化
（五）膜受体-G蛋白耦联的信号转导途径 (1) 配体
多种激素 神经递质
(2) 受体结构的特点
G 蛋白耦联受体（400-600个氨基酸残基组成的多肽）
与配体结合
Extracellular -NH2
e1
-S-S-
e2
分子作用于自身，并产生相应的反应。
（一）细胞通信的概念及类型
细胞分泌化学信号的四种作用方式
化学突触（
synapse ）：神经细胞在接受环境或 其它神经细胞的刺激后，神经信号通过动作电位 的形式沿轴突传至末梢，刺激突触前突起终末分 泌神经递质或神经肽，然后作用于突触后细胞， 影响突触后膜，实现兴奋的传递。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
信号分子 （胞外）
受体 （质膜/核）
信号转导分子 （胞浆/核）
基因表达 （细胞核）
（三）化学信号分子
按信号分子产生和作用方式的不同，
可以将其分为四类：
激素
细胞因子
神经递质
气体分子
化学信号分子
信号分子 分泌细胞 主要成员举例 主要生理功能
激素
内分泌腺（松果体、 如：肾上腺素 甲状腺、肾上腺等）
核受体结构及作用机制
（四）受体
膜受体可分为三大类： （1）G蛋白耦联型受体 （2）酶耦联型受体
（3）离子通道型受体
三种跨膜受体的特点
特性 内源性 配体 结构 离子通 道受体 G蛋白耦联受体 （七次跨膜受体） 酶耦联受体 （单次跨膜受体） 生长因子 细胞因子 具有或不具有催化活性 的单体
神经递质 神经递质、激素、趋化因子、 外源刺激（味，光） 寡聚体形 成的孔道 单体
PIP2
PLC
DAG + IP３
（磷脂酰肌醇4,5二磷酸）
（三磷酸肌醇）
（二酰甘油）
3） DAG、IP3的 作用 ① IP3的作用:水溶性小分子 内质网Ca2+ 作用于Ca2+通道 细胞浆Ca2+
② DAG的作用：
DAG Ca2+ (+) PKC 磷脂酰Ser
4) PKC 的生理功能
① 调节代谢
H
腺苷酸环化酶 A A C C
GDP
cAMP
R Ｒ
β β
α
γ
γ
GTP
ATP
2）cAMP的作用机理
激活PKA
R C
调节亚基 催化亚基
3）PKA的作用
① 对代谢的调节作用 通过对效应蛋白的磷酸化作用，实现其调 节功能。
肾上腺素 ＋受体 肾上腺素 ·受体复合物
磷酸化酶激酶ｂ ATP PPi PKA 磷蛋白磷酸酶
增加血压、心律和代谢
细胞因子 淋巴细胞、单核细 胞、巨噬细胞等 神经递质 神经元 气体分子 血管内皮细胞
如：表皮生长因子 刺激上皮细胞核多种细 胞的增殖 如：乙酰胆碱 NO 传递神经冲动 引起平滑肌细胞松弛
（三）化学信号分子
信号分子的共同特点：

特异性：只能与特定的受体结合。
高效性：几个信号分子即可引起明显的生物 学效应。
短期调节激素：Ghrelin（增强食欲），PYY3-36（抑制食欲） 长期调节激素：Leptin和Insulin（抑制食欲）
（一）细胞通信的概念及类型
细胞通信（cell communication）：体内一
部分细胞（信号细胞）发出信号，另一部分细 胞（靶细胞）接收信号并产生相应反应的过程。
（信号细胞） （靶细胞）
细胞膜 Gs ATP C C R AC cAMP 蛋白磷酸化 R 2cAMP 2cAMP
R
Pi Pi Pi
C C
R
N 转录活化域 DNA结合域
CREB
核膜
Ｃ
Ｃ
Pi
Ｃ Ｒ Ｅ Ｂ
Pi
ＣＣ ＲＲ ＥＥ ＢＢ
Pi
Ｃ Ｒ Ｅ Ｂ
Pi
细 胞 核
DNA
ＣＲＥ
结构基因
蛋白质
cAMP信号传递过程的放大作用 信息分子-受体 GS
AC酶
cAMP 蛋白激酶A(PKA) 酶磷酸化
G蛋白耦联受体介导的产生cAMP的 信号转导系统
腺 苷 酸 环 化 酶
信 号 分 子
受 体
G 蛋 白
Pro 蛋 白 激 酶 A 生 理 功 能 调 节
Pro-p
（2）肌醇-磷脂系统
磷脂酰肌醇信号途径
（Ca2+－依赖性蛋白激酶途径）
（2）肌醇-磷脂系统
跨膜区 段数目
功能 细胞 应答
4个
离子通道 去极化与 超极化
7个
激活G蛋白 去极化与超极化调节蛋白质 功能和表达水平
1个
激活蛋白酪氨酸激酶等 调节蛋白质的功能和表 达水平，调节细胞分化 增殖和死亡等
（五）膜受体-G蛋白耦联的信号转导途径
1. G 蛋白耦联受体(G-protein coupled receptors, GPCRs) 又称七个跨膜螺旋受体
NF-κB信号通路
NF-κB调控的基因类型Βιβλιοθήκη 凋亡调控因子细胞因子
促凋亡：Bax、Bim、caspase-11、 Fas、FasL 抗凋亡：Bcl-2、Bcl-xl、IAPs、XIAPs ILs、IFN、TNF….
免疫受体 粘附分子 细胞表面受体 生长因子，配体 转录因子 应激蛋白
CDs、MHCs、CCRs…… P-selectin 、ICAM-1、VCAM-1…. ABCA1 、MDR1、P-gp…. FGF8 、GM-CSF 、NGF ….. c-myc、p53、IκB-α COX-2 、SOD1/2….
活化的PKC引起一系列靶蛋白的丝 、 苏氨酸残基磷酸化。
靶蛋白包括： 质膜受体、膜蛋白和多 种酶。
② 调节基因表达 PKC 对基因的活化分为：早期反应 、晚期反应 PKC能使立早基因的反式作用因子磷酸化， 加快该基因表达；
立早基因多为细胞原癌基因，表达的蛋白质 为第三信使，有跨越核膜传递信息的功能；
信号分子（激素）到血液中，通过血液循环运 送到体内各个部位，作用于靶细胞。
（一）细胞通信的概念及类型
细胞分泌化学信号的四种作用方式
旁分泌（paracrine）：细胞通过分泌局部
化学信号分子到细胞外液中，经过局部扩散 作用于邻近靶细胞。
（一）细胞通信的概念及类型
细胞分泌化学信号的四种作用方式