2013年初級(jí)護(hù)師輔導(dǎo)知識(shí)：受體及細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

　　對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)， 信息通過(guò)化學(xué)信號(hào)分子(即激素)傳遞給“靶細(xì)胞”后，還需要經(jīng)過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，才能被靶細(xì)胞感知并導(dǎo)致其功能的改變。如前所述，信號(hào)分子必須首先和靶細(xì)胞的受體結(jié)合。小分子親脂性信號(hào)分子與細(xì)胞質(zhì)受體，繼而與細(xì)胞核受體結(jié)合，調(diào)控基因的表達(dá)。親水性和大分子親脂性信號(hào)分子則只能與細(xì)胞膜受體結(jié)合，通過(guò)改變膜受體的性質(zhì)，將信息轉(zhuǎn)導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)第二信使含量，蛋白激酶或蛋白磷酸酶活性發(fā)生改變。 對(duì)親水性和大分子親脂性信號(hào)分子來(lái)說(shuō)，細(xì)胞膜受體是將胞外信息導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)的重要樞紐�？缒ば盘�(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的方式可分為三種：通道型受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo);G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo);酪氨酸激酶受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。

　　(一)通道型受體介導(dǎo)的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

　　通道型受體并非一個(gè)獨(dú)立的膜蛋白質(zhì)分子，而是指該受體是細(xì)胞膜上某種化學(xué)門控離子通道的亞單位。受體具有和特異性配體結(jié)合的能力，結(jié)合后可使離子通道開(kāi)放，離子跨膜流動(dòng)導(dǎo)致膜電位發(fā)生變化。因此這類受體也被稱為促離子受體。目前已證明，這類受體的配體包括ACh、Glu、GABA和Gly等。

　　在神經(jīng)-骨骼肌接頭的接頭后膜上存在的化學(xué)門控陽(yáng)離子通道就是一種典型的通道型受體， 又稱為N-型乙酰膽堿受體。這是一個(gè)由五個(gè)亞單位(2α、β、γ、δ)圍成的跨膜通道，每個(gè)亞單位都含有4個(gè)結(jié)構(gòu)域(M1、M2、M3、M4)，每一個(gè)結(jié)構(gòu)域有6個(gè)α螺旋，五個(gè)亞單位帶負(fù)電的M2共同構(gòu)成通道的內(nèi)壁。兩個(gè)α亞單位上各有一個(gè)ACh的結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)與兩個(gè)ACh分子結(jié)合時(shí)，通道分子的構(gòu)象改變而開(kāi)放。

　　(二)G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

　　G蛋白耦聯(lián)受體是由七個(gè)跨膜螺旋組成的膜蛋白質(zhì)，它與細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)面的G蛋白相耦聯(lián)。 與該受體結(jié)合的配體包括大部分激素(主要是含氮激素)、多種神經(jīng)遞質(zhì)，以及嗅味分子等。由于該受體與配體結(jié)合可引起細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)代謝的改變，所以又被稱為促代謝受體。 與通道型受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)比較，G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)效應(yīng)出現(xiàn)緩慢，但反應(yīng)靈敏。

　　信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程： 信號(hào)分子與細(xì)胞膜上G蛋白耦聯(lián)受體結(jié)合→G蛋白的α亞基構(gòu)象改變，并與β、γ亞基分離(與GDP分離后，與GTP結(jié)合)→使細(xì)胞膜的效應(yīng)器酶激活或抑制→ 胞漿中的第二信使增加或減少→從胞內(nèi)引起細(xì)胞代謝等功能改變。

　　第二信使是相對(duì)于激素等化學(xué)分子被稱為第一信使而言的。包括cAMP， cGMP， DG和IP3等。

　　G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程效應(yīng)器酶包括腺苷酸環(huán)化酶(催化ATP生成cAMP)、磷酸二脂酶(催化cGMP降解為 GMP)和磷脂酶C的效應(yīng)器酶(催化細(xì)胞膜磷脂生成三磷肌醇--IP3和二酰甘油--DG)等。

　　(三)酪氨酸激酶受體介導(dǎo)的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

　　近年來(lái)發(fā)現(xiàn)，一些肽類激素如胰島素，以及在機(jī)體生長(zhǎng)、發(fā)育過(guò)程中出現(xiàn)的統(tǒng)稱為細(xì)胞因子的物質(zhì)，包括神經(jīng)生長(zhǎng)因子、上皮生長(zhǎng)因子、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、血小板源生長(zhǎng)因子和血細(xì)胞分化過(guò)程中的集落刺激因子等，它們對(duì)相應(yīng)的靶細(xì)胞的作用，是通過(guò)細(xì)胞膜上的酪氨酸激酶受體完成的。

　　酪氨酸激酶受體具有受體和激酶的雙重活性，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。膜外的肽段為與信息分子結(jié)合的受體部分，膜內(nèi)的結(jié)構(gòu)域?yàn)槔野彼峒っ浮．?dāng)配體與受體結(jié)合時(shí)，受體本身發(fā)生自磷酸化，而激活自身的酪氨酸激酶活性。激酶再磷酸化靶蛋白的酪氨酸殘基，再通過(guò)一系列磷酸化的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，影響基因的表達(dá)(右上圖)。