第二信使名词解释
细胞生物学：信号转导与第二信使
细胞生物学：信号转导与第二信使2007-8-12 9:42【大中小】【我要纠错】信号分子这把钥匙一旦打开了细胞表面的受体锁，细胞就要作出应答。
由于细胞自身就是一个社会，有各种不同的结构和功能体系，外来信号应由何种功能体系应答？这就是所谓的信号转导的通路。
■信号转导途径信号转导途径有两个层次，第一是将外部信号转换成内部信号途径，即信号转导途径。
第二层次的含义是外部信号转换成内部信号后从哪个途径引起应答。
医学教育网●两种信号转导途径：一种是通过G蛋白偶联方式，即信号分子同表面受体结合后激活G蛋白，再由G蛋白激活效应物，效应物产生细胞内信号；第二种转导途径是结合的配体激活受体的酶活性，然后由激活的酶去激活产生细胞内信号的效应物（图5-17）。
图5-17 信号转导的两种途径途径①：结合的配体激活G蛋白，然后由G蛋白激活效应物产生信号；途径②：结合配体激活受体的酶活性，然后由激活的受体酶激活产生信号的效应物。
●细胞内生化反应途径：当外部信号被转换成内部信号后，在细胞内的传递途径如何？细胞内各种不同的生化反应途径都是由一系列不同的蛋白和酶组成的，执行着不同的生理生化功能。
各途径中上游蛋白对下游蛋白活性的调节（激活或抑制）主要是通过添加或去除磷酸基团，从而改变下游蛋白的构型完成的（图5-18）。
所以，构成生化反应途径的主要成员是蛋白激酶和磷酸酶，它们能够引起细胞活性的快速变化又迅速恢复。
图5-18 由蛋白激酶和蛋白质磷酸酶构成的信号转导途径■细胞应答与信号级联放大●细胞应答细胞对外部信号的应答通常是综合性反应，包括基因表达的变化、酶活性的变化、细胞骨架构型的变化、通透性的变化、DNA合成的变化、细胞死亡程序的变化等（图5-19）。
这些变化并非都是由一种信号引起的，通常要几种信号结合起来才能产生较复杂的反应，而且通过信号的不同组合产生不同的反应。
图5-19 多种细胞外信号引起动物细胞的应答细胞在信号应答中的每一种最终表现都是受体接受了一套相关的细胞外信号并作出综合应答的结果，图中所示只是推测的简化模式。
第二信使主要有cAMPcGMP
cAMP作为第二信使可以直接激活离子通道。 人体的嗅觉即依靠该途径产生。
气味分子与G蛋白偶联型受体结合，可激活 AC，产生cAMP，开启cAMP门控通道， 引起钠离子内流，膜去极化，产生神经冲 动，最终形成嗅觉。
更多细胞中，cAMP可以特异性活化cAMP 依赖性蛋白激酶A（ cAMP dependent protein kinase, PKA）。
IP3可在酶作用下水解。 DAG通过两种途径终止其信使作用：一是被DAG 激酶磷酸化成为磷脂酸，进入肌醇脂循环再生； 二是被DAG酯酶水解成甘油和花生四烯酸。
Ca2+-CaM介导的胞外信号诱导的细胞反 应
Ca2+-钙调蛋白(calmodulin, CaM)-钙调蛋白依 赖性蛋白 CaM为钙结合蛋白，有4个Ca2+结合位点，结 合钙离子后可发生构象改变，形成的Ca2+CaM复合物具有活性，磷酸化蛋白质的丝氨酸 /苏氨酸，激活蛋白激酶或磷酸酶。
cAMP被降解成5’-AMP
ห้องสมุดไป่ตู้
活化的激酶在磷酸酶的作用下去磷酸化， 进入失活状态。
海南霍乱疫情
从10月29日开始，海南大学部分学院有少数学生 发生腹泻。截止到11月1日12时，共发现有腹泻 症状者30人，其中22 例症状较轻的病人隔离在海 大医院并进行采样和预防性服药，8例病人在市医 院传染病科进行隔离治疗。经核实为诊断病例7例， 疑似病例1例。 10月3至11月2日，海南省共发生霍乱病人51例， 已治愈出院29例，康复11例，现患病人11例，无 死亡病例。
光照使视黄醛的构象变为反式，Rh分解为 视黄醛和视蛋白，构象改变的视蛋白激活 cGMP磷酸二酯酶，将细胞中的cGMP水解， 关闭离子通道，减少神经递质释放，产生 视觉。
细胞生物学名词解释
名词解释Cell Biology：广泛采用现代生物学的实验技术和手段，应用分析和综合的方法，将细胞的整体活动水平，亚细胞水平和分子水平三方面的研究有机地结合起来，以动态的观点观察细胞和细胞器的结构和功能，以期最终阐明生命的基本规律。
脂筏（lipid raft）是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域（microdomain）。
大小约70nm 左右，是一种动态结构，位于质膜的外小叶。
质膜主要由膜脂和膜蛋白组成，另外还有少量糖，主要以糖脂和糖蛋白的形式存在。
膜骨架membrane associated skeleton细胞膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构，它参与维持细胞膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。
被动运输（passive transport）：通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。
动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞提供代谢能量。
简单扩散（simple diffusion）疏水的小分子或小的不带电荷的极性分子的热运动可以使分子从膜的一侧通过细胞膜到另一侧，其结果是分子沿着浓度梯度降低的方向转运。
因无需细胞提供能量，也没有膜蛋白的协助，故名。
协助扩散（facilitated diffusion）小分子物质沿其浓度梯度（或电化学梯度）减小方向的跨膜运动，是由膜转运蛋白“协助”完成的。
主动运输active transport由载体蛋白所介导的物质逆着浓度梯度或电化学梯度由低浓度侧到高浓度侧转运，需要供给能量。
ATP直接供能、间接供能、光能。
协同运输（cotransport）：由离子泵与载体蛋白协同作用，利用跨膜的离子浓度梯度或电化学梯度，使特定离子的顺梯度运动与被转运分子或离子的逆梯度运输相偶联。
直接动力是膜两侧的离子浓度梯度。
胞吞作用：质膜内陷形成囊泡将外界大分子裹进并输入细胞的过程。
胞吐作用：与胞吞作用的顺序相反，将细胞内的分泌泡或其它某些膜泡中的物质通过细胞膜运出细胞的过程。
第二信使名词解释
第二信使名词解释第二信使是指在交流和传播信息的过程中，辅助第一信使的个体或组织。
第一信使通常是最初接触到信息的人或机构，而第二信使则承担着在信息传递途中的进一步传播、解释和推广的任务。
第二信使的角色可以分为多个方面。
首先，他们可以为信息的扩散提供更广泛的渠道。
当第一信使传播了一条消息或思想后，第二信使可以将其进一步传递给更多的人群，从而达到更广泛的影响。
其次，第二信使具备解读和解释信息的能力。
有时候，第一信使传递的信息可能并不清晰或容易理解，这时第二信使就扮演着一个重要的角色，从各个角度解读信息，将其转化为更容易理解和接受的形式。
此外，第二信使还可以为信息提供背书和认可的作用。
当第一信使是一个普通人或不够权威的机构时，第二信使可以通过自身的威信和声誉，帮助信息获得更多的信任和接受度。
同时，第二信使还可以对信息进行核实和验证。
在信息时代，虚假信息和谣言泛滥成灾。
第二信使通过调查和核实信息的真实性，为公众提供权威和可信的来源，帮助人们识别和抵制虚假信息的干扰。
最后，第二信使还可以起到信息整合和综合的作用。
在当今社会，信息碎片化和信息过载的问题日益严重，人们往往难以快速准确地获取所需的信息。
第二信使可以整合和综合相关的信息资源，并呈现给用户，为他们提供更全面和便捷的信息服务。
总之，第二信使在信息传播中承担着重要的角色。
他们不仅能够扩大信息的影响，还能够解读和解释信息，提供背书和认可，验证信息的真实性，以及整合和综合信息资源，为人们提供更准确和便捷的信息服务。
因此，第二信使对于信息的传播和理解至关重要，他们的作用不仅限于承上启下，还可以对社会和个体产生深远的影响。
第二信使名词解释细胞生物学
第二信使名词解释细胞生物学
第二信使是细胞生物学中的一个术语，指的是参与细胞信号转导的一类分子。
在细胞信号转导中，细胞通过感受外部或内部的刺激，产生一系列的化学信号，以调节细胞的功能和行为。
其中，第一信使是刺激物（如激素、生长因子等）与细胞膜上的受体结合后产生的，而第二信使则是在激活后，起到传递信号、放大信号和调节下游分子活性的分子。
常见的第二信使包括环磷酸腺苷（cAMP）、鸟苷酸环化酶（cGMP）、磷酸肌醇（IP3）、二鸟苷酸（DAG）等。
这些分子能够通过不同的机制，在细胞内引发一系列级联的反应，从而调节细胞的功能。
第二信使的产生可以通过细胞膜上的受体激活酶、离子通道或其他信号传递蛋白等方式实现。
第二信使在多种生理过程中发挥着重要的作用，包括细胞增殖、分化、凋亡、细胞运动、代谢调节等。
对于了解细胞内的信号传递机制以及药物研发和疾病治疗方面的研究，第二信使的研究具有重要的意义。
second messager名词解释
Second messenger是指在细胞内传递信号时，作为信号传递路径的中介物质。
当细胞受到外部刺激时，通常会通过受体蛋白来传递信号。
而在某些情况下，受体蛋白并不直接与细胞内的响应产生关联，而是通过激活第二信使来传递信号。
在此过程中，第一信使（一般为分子信号物质，如激素、神经递质等）会与特定的受体结合，激活受体蛋白。
随后，受体蛋白会在细胞内部引发一系列级联反应，最终导致第二信使的产生。
第二信使可以是多种物质，如环核苷酸（如环腺苷酸、环磷酸）、钙离子、脂质溶解分子等。
第二信使在细胞内可以引起各种生物学效应，如细胞增殖、分化、代谢调节等。
它可以通过调节细胞内的酶活性、离子通道的打开或关闭等方式，传递并放大细胞外的信号，从而调节细胞的功能。
第二信使在细胞信号传导途径中起着非常重要的作用，它可以将来自细胞外的信号转导至细胞内，参与调节细胞的生理活动。
这种信号传导机制的发现，为人们深入了解细胞生物学和疾病发生发展提供了重要的理论基础。
在临床上，一些疾病的治疗方法也与第二信使有关，例如钙离子信号通路在心血管疾病等方面具有重要的意义。
对第二信使的深入研究不仅有助于揭示细胞内信号传导的机制，也具有一定的临床意义。
就我个人而言，对于第二信使的研究和应用非常感兴趣。
我认为深入了解第二信使及其在细胞功能调控中的作用，有助于我们更好地理解细胞生物学的基本原理，从而为疾病的诊断和治疗提供新的思路和方法。
希望通过本文的介绍，读者能够对第二信使有一个初步的了解，并对其重要性有所认识。
随着科学技术的不断进步，相信对第二信使的研究会为医学领域带来更多的突破，为人类健康带来更多的福祉。
本文总字数大于3000字。
近年来，随着细胞生物学领域的不断发展，第二信使作为细胞内信号传导的重要组成部分，受到了越来越多的关注。
研究人员们通过不断深入的实验和观察，已经发现了许多有关第二信使的新知识，这些知识对于我们理解细胞功能调控的机制以及疾病的发生和治疗具有重要意义。
运动生理学,常考的57个名词解释
运动生理学，常考的57个名词解释我们专门花了些时间，重新梳理了运动生理学的名词解释。
推荐正在体育考研、考编、专升本的体育生！感觉有用就收藏本文吧！1.激素是内分泌腺或器官组织的内分泌细胞所分泌，以体液为媒介，在细胞之间递送调节信息的高效能生物活性物质。
2.第一信使生物体内结合并激活受体的细胞外配体包括激素、神经递质、细胞因子、淋巴因子、生长因子和化学诱导剂等物质，通常统称为第一信使。
3.第二信使它是指第一信使作用于靶细胞后，刺激大脑浆中产生的信息分子，获得的信息经过增强、分化、整合、放大后传递给效应器产生效应，是细胞外信息与细胞内效应之间必不可少的中介。
4.应激反应当机体突然受到创伤、手术、冷冻、饥饿、疼痛、感染、惊恐和剧烈运动等不同刺激时，均可出现血中促肾上腺皮质激素浓度的急剧增高和糖皮质激素的大量分泌，将这种非特异反应称为"应激反应"。
5.体液免疫以 B细胞产生抗体来达到保护目的的免疫机制。
体液免疫的应答反应过程包括感应、增殖和分化、效应三个阶段。
6.血细胞比容血液中血细胞的比例称为血细胞比容。
7.运动性贫血由于运动训练引起的血红蛋白浓度、红细胞数和/或血细胞比容低于正常水平的一种暂时性现象，称为运动性贫血。
8.碱储备由于血浆中的 NaHCO3 是缓冲固定酸的主要物质，习惯上将血浆中的NaHCO3称为碱储备，通常以每 100ml 血浆中的碳酸氢钠含量来表示碱储备量。
9.肺容积肺气体的总体积称为肺容积，包括潮气量、吸气量、呼气量和残气量。
10.功能余气量平静呼气末尚存留于肺内的气体量称为功能余气量，功能余气量等于余气量和补呼气量之和。
11.肺活量最大吸气后再做最大呼气，所能呼出的气量称为肺活量，它是潮气量、补吸气量和补呼气量三者之和。
12.解剖无效腔在呼吸的过程中，留在呼吸性细支气管前呼吸道的气体在每次吸气中都无法进行交换，这部分空腔称为解剖无效腔。
13.氧储备正常情况下，02不仅维持身体的代谢消耗，还会在体内储存一小部分以备后用。
运动生理学名词解释
参考答案(一)名词解释液态镶嵌模型:关于细胞膜结构的学说.其基本内容是:细胞膜的共同结构是以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同结构和生理功能的蛋白质.单纯扩散:脂溶性物质由细胞膜高浓度一侧向低浓度一侧的移动称为单纯扩散.这是一种简单的物理扩散过程,比较肯定的有O2和CO2等.易化扩散:是体内不溶于脂质或溶解度较小的物质,借助于某些膜蛋白质,由高浓度一侧向低浓度一侧的扩散过程.易化扩散有载体易化扩散和通道易化扩散两种类型.主动转运:是指在膜蛋白的参与下,细胞依靠本身的耗能过程,将某种物质分子或离子由膜的低浓度一侧或低电位一侧移向高浓度或高电位一侧的过程.主动转运可分为原发性主动转运和继发性主动转运.继发性主动转运:是指不直接消耗细胞代谢所产生能量,而是依靠另一物质浓度梯度的势能储备释放实现的跨膜物质主动转运过程,多见于小肠和肾小管上皮细胞对葡萄糖和氨基酸的主动转运.出胞:是指细胞内的大分子物质或物质团块通过细胞膜结构和功能的变化从细胞排出的过程,也称胞吐.入胞:细胞外某些物质团块等通过细胞膜结构和功能的变化进入细胞的过程称为入胞,也称胞吞.G蛋白:G蛋白是可与鸟苷酸结合的蛋白的总称.G蛋白连接膜受体和细胞内的效应器蛋白(酶或离子通道).G蛋白耦联受体:G蛋白耦联受体是最大的细胞表面受体家族.大约有100多种激素,神经递质和其他信息分子调节靶细胞功能是通过它介导的.G蛋白耦联受体在分子结构上属于同一个受体超家族,都是由一条多肽链组成,其中含有7次跨膜疏水区域,因此也称7次跨膜受体.当细胞外信号分子与受体结合后,可以触发受体蛋白的构象改变,受体再进一步调节G蛋白的活性,将细胞外的信号传递到细胞内.第二信使:是指细胞外信号分子作用于细胞膜后产生的细胞内信号分子.目前,已知的第二信使物质主要有环一磷酸腺苷,三磷酸肌醇,二酰甘油和Ca2+等.静息电位:静息电位是指细胞在未受到刺激而处于安静状态时,存在于细胞膜内,外两侧的电位差,表现为膜内电位较膜外为负.动作电位:是指可兴奋细胞受到一个阈刺激或阈上刺激时,膜电位在静息电位的基础上产生一个迅速的,可逆的,可传导的电位变化.动作电位由锋电位和后电位组成,是细胞兴奋的标志.极化:安静时,膜两侧电位保持着内负外正的状态,称为极化状态.阈电位:是能使Na+通道突然大量开放产生动作电位的临界膜电位数值.一般可兴奋细胞的阈电位大约比静息电位的绝对值小10～20mV.局部电位:阈下刺激引起少量Na+通道开放,使少量Na+内流,在受刺激的局部出现一个较小的膜的除极化反应,称局部电位或局部兴奋.超射:产生动作电位时,膜电位由零电位变为正电位的过程称为超射或反极化.跳跃式传导:有髓神经纤维在轴突外面包有一层具有电绝缘性的髓鞘.两段髓鞘之间为郎飞结.由于结间髓鞘高电阻和低电容,当某一结外产生动作电位时,局部电流将主要在结区之间发生,并使邻近的郎飞结去极化达到阈电位,产生动作电位.这一过程在郎飞结处重复,好象动作电位由一个结区跳到另一个结区,这种动作电位的传导方式称为跳跃式传导.量子式释放:神经肌接头处ACh的释放是通过出胞作用,以囊泡为单位倾囊释放的,称为量子式释放.Na+-K+泵:Na+-K+泵即Na+泵,因其具有ATP酶活性,也称Na+-K+依赖式ATP酶.Na+泵分解细胞产生的能量,用于将胞内的Na+移至胞外和将胞外的K+泵入胞内的逆浓度梯度转运,故其主要作用是"驱钠摄钾".终板电位:终板膜产生的局部去极化电位.肌接头释放的ACh 与N2型ACh受体结合后,导致与受体在同一分子上的通道开放,使终板膜发生去极化,产生终板电位.绝对不应期:绝对不应期是指细胞在一次兴奋的初期,无论接受多么强大的刺激,都不能再产生兴奋,这一时期,称为绝对不应期.在此期,兴奋性降低到零.全或无现象:动作电位的"全或无"现象,具有两个方面的含义:①在单一可兴奋细胞,阈下刺激不引起动作电位,而动作电位一旦产生则其幅度即达最大值,不会因刺激强度增加而增大.也就是,阈刺激和阈上刺激引起同一细胞的动作电位幅度相等.②动作电位在同一细胞上传导时,不因传导距离增加而有所衰减,即呈不衰减传导.兴奋-收缩耦联:肌膜的动作电位借Ca2+为中介引起肌丝滑行的过程称为兴奋-收缩耦联.兴奋-收缩耦联包括:①肌膜动作电位通过横管系统向内传导到细胞深处;②信息在三联管处传递;③肌浆网对Ca的储存,释放和再聚集及其与肌丝滑行的关系.前负荷:在肌肉收缩前就加在肌肉上的负荷称前负荷.前负荷能改变肌肉收缩的初长度.后负荷:是肌肉在收缩开始后才遇到的负荷或阻力.等长收缩:肌肉收缩中只有长度发生缩短而张力保持不变的收缩形式称为等长收缩.等张收缩:肌肉收缩时长度保持不变,只有张力的增加的收缩形式称为等张收缩.(三)问答题简述细胞膜的分子组成和结构特点.细胞膜以蛋白质和脂质为主,糖类只占极少量.细胞膜的共同结构是以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同结构和生理功能的蛋白质.膜脂质以脂质双层的形式存在于细胞膜中,主要由磷脂和胆固醇组成.膜蛋白主要以球形或α螺旋结构分散镶嵌在脂质双分子层中,可分为表面蛋白和整合蛋白两大类.表面蛋白主要分布在脂质双分子层的内表面或外表面,与膜表面结合较疏松.整合蛋白约占膜蛋白的70%～80%,其肽链一次或反复多次穿越脂质双分子层,与脂质很难分离.细胞膜中寡糖和多糖链以共价键的形式与膜蛋白或膜脂质结合,形成糖蛋白或糖脂.试述细胞膜物质转运的形式及机制.细胞膜跨膜物质转运过程可分为主动转运和被动转运.单纯扩散和易化扩散属于被动转运,主动转运则包括原发性主动转运,继发性主动转运以及出胞和入胞等.两者的主要区别是被转运的小分子物质或离子是否逆电位或逆化学浓度的转运,以及转运中是否需要细胞参与供给能量.1,单纯扩散脂溶性物质由细胞膜高浓度一侧向低浓度一侧的移动称为单纯扩散,这是一种简单的物理扩散过程.机体内依靠单纯扩散通过细胞膜的物质较少,比较肯定的有O2和CO2等.单纯扩散的能量来源于高浓度电化学梯度本身所包含的势能.2,易化扩散体内不溶于脂质或溶解度较小的物质,借助于膜的某些蛋白质,由高浓度一侧向低浓度一侧的扩散称为易化扩散.易化扩散有两种类型:载体易化扩散和通道易化扩散. 3,主动转运是指在膜蛋白的参与下,细胞依靠本身的耗能过程,将某种物质分子或离子由膜的低浓度一侧或低电位一侧移向高浓度或高电位一侧的过程.主动转运可分为原发性主动转运和继发性主动转运.其中,进行原发性主动转运的离子泵将细胞代谢产生的ATP分解释放能量,供给离子跨膜转运.继发性主动转运不是直接消耗细胞代谢所产生的ATP供能,而是依靠另一物质浓度梯度的势能储备而实现的主动转运,多见于小肠和肾小管上皮细胞对葡萄糖和氨基酸的主动转运.4,出胞和入胞出胞是指细胞内的大分子物质或物质团块从细胞排出的过程,也称胞吐.各种细胞的分泌活动就是出胞的一种主要表现形式.细胞外某些物质团块,如红细胞碎片,侵入体内的细菌,病毒,异物等进入细胞的过程称为入胞,也称胞吞.如果进入细胞的物质为固体物,则称吞噬;如果进入细胞的物质为液态,则称吞饮或胞饮.受体介导式入胞是最主要的入胞形式.这是一种与细胞膜表面受体有关的入胞.简述单纯扩散和易化扩散的异同点.易化扩散和单纯扩散的相同点是:扩散的动力都来自膜两侧物质的浓度梯度和电位梯度,转运过程不需要消耗细胞代谢所产生的能量.由于物质移动的能量来自高浓度溶液本身所含的势能储备,因而单纯扩散和易化扩散也称为被动转运.两者之间的不同点是:①单纯扩散所转运的物质是脂溶性的,易化扩散的物质是非脂溶性的;②单纯扩散率与膜两侧物质的浓度差成正比,而载体易化扩散仅当物质浓度很低时才保持这种关系,浓度增大时则表现出饱和现象,通道易化扩散的能力还决定于通道的关闭和开放,对离子转运的特异性不如载体严格;③单纯扩散是一种单纯的物理过程,易化扩散分别需要载体和通道蛋白的协助.简述Na-K泵的本质,作用及生理意义.在膜的主动转运过程中对细胞生存和活动最重要的是进行Na+,K+主动转运的Na+-K+泵.Na+-K+泵即Na+泵,因其具有ATP酶活性,也称Na+-K+依赖式ATP酶.Na+泵ATP酶分解产生的能量,用于将胞内的Na+移至胞外和将胞外的K+泵入胞内的逆浓度梯度转运,故其主要作用是"驱钠摄钾".当细胞内Na+浓度升高或细胞外K+浓度升高时,都可激活钠泵.一般,每消耗1分子ATP,可泵出3个Na+,摄入2个K+,故钠泵是一种生电性泵.据估计,在安静状态下细胞大约将代谢所获能量的20%～30%用于钠泵的转运活动.钠泵的活动具有重要的生理意义:①由钠泵造成的细胞内高K+,是细胞进行代谢反应的必要条件.②钠泵的活动能将细胞内Na+和与之相伴的水泵出细胞,以维持细胞的正常渗透压和形态.③钠泵活动的最重要意义在于,它能建立一种势能储备和保持细胞内外Na+,K+不均匀分布.这样,膜上的离子通道一旦开放,Na+或K+便可迅速地顺浓度差进行跨膜扩散,这也是可兴奋组织或细胞具有兴奋性和产生兴奋的基础;同时,钠泵活动建立的Na+浓度势能储备也是一些营养物质,如葡萄糖,氨基酸等进行继发性主动转运的能量来源.试述细胞膜受体在膜信号转导中的作用.细胞膜受体是将细胞外信号导入细胞内的重要枢纽,在跨膜信号转导过程中,不同的跨膜信号转导方式由不同的膜受体介导.外界的刺激多种多样,可以引发不同的细胞产生不同的反应,但其间的信号转导过程却都是通过少数几种类似的途径或方式实现的.1,离子通道受体介导的跨膜信号转导目前已确定体内至少存在化学门控通道,电压门控通道和机械门控通道三种类型的通道样结构.在离子通道受体介导的跨膜信号转导系统中,其受体本身就是离子通道的组成部分.例如终板膜上与乙酰胆碱(ACh)特异性结合的N型ACh受体,是将运动神经的兴奋传给肌细胞的关键受体.受体和通道在同一个分子上.当两个ACh分子与受体分子上的α亚单位结合后,受体-离子通道分子构象发生改变致使通道开放,Na+,K+都能通过,产生终板电位.在神经细胞和肌细胞膜上有Na+,K+,Ca2+的电压门控通道分子结构,控制这类通道开放和关闭的因素是通道所在膜两侧跨膜电位的改变.另外,许多细胞如耳蜗毛细胞膜上感受外来机械信号可能使膜的局部变形或牵引直接刺激附近膜中的机械门控通道,进而完成细胞内的信号转导.2,G蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导G蛋白耦联受体是最大的细胞表面受体家族.大约有100多种激素,神经递质和其他信息分子调节靶细胞功能是通过其介导完成的.通过G 蛋白耦联受体完成跨膜信号转导需要有膜受体,G蛋白,G蛋白效应器,第二信使,蛋白激酶等一系列存在于细胞膜,细胞浆和细胞核中的信号分子参与.G蛋白耦联受体在分子结构上属于同一个受体超家族,都是由一条多肽链组成,其中含有7次跨膜疏水区域.当细胞外信号分子与受体结合后,可以触发受体蛋白的构象改变,受体再进一步调节G蛋白的活性,将细胞外的信号传递到细胞内.3,酶耦联受体介导的跨膜信号转导酶耦联受体可分为两类:一类受体分子具有酶的活性,即受体与酶是同一蛋白分子,称为酪氨酸激酶受体;另一类受体本身没有酶的活性,但当它被配体激活时立即与酪氨酸激酶结合,并使之激活,称为结合酪氨酸激酶的受体.试述G蛋白耦联受体介导的细胞信号转导系统.G蛋白耦联受体介导的信号转导是指细胞外信号分子-受体复合物与靶蛋白(酶或离子通道)的作用通过与G蛋白的耦联后,导致细胞内信使分子浓度或膜对离子通透性的改变,从而将细胞外信号传递到胞内的过程.通过G蛋白耦联受体完成跨膜信号转导需要有膜受体,G蛋白,G蛋白效应器,第二信使,蛋白激酶等一系列存在于细胞膜,细胞浆和细胞核中的信号分子参与.大约有100多种激素,神经递质和其他信息分子调节靶细胞功能是通过它介导的.1,G蛋白耦联受体(7次跨膜受体) 与G蛋白耦联受体结合的细胞外信号分子尽管千差万别,但G蛋白耦联受体在分子结构上属于同一个受体超家族,都是由一条多肽链组成,其中含有7次跨膜疏水区域.当细胞外信号分子与受体结合后,可以触发受体蛋白的构象改变,受体再进一步调节G蛋白的活性,将细胞外的信号传递到细胞内.2,G蛋白G蛋白是可与鸟苷酸结合的蛋白的总称.G蛋白连接着膜受体和细胞内的效应器蛋白(酶或离子通道).G蛋白有两类,包括单体G蛋白和异源三聚体G蛋白,其共同特征是:①由α,β,γ三个不同的亚单位组成;②具有结合GTP或GDP的能力,并有GTP酶(GTPase)的活性,能将结合的GTP分解形成GDP;③G蛋白构象的改变可激活效应器蛋白,使之活化,从而实现细胞内,外信号的传递.3,G蛋白效应器G蛋白效应器包括催化生成第二信使的效应器酶和离子通道.G蛋白效应器酶主要有细胞膜上的腺苷酸环化酶(AC),磷脂酶C(PLC),依赖cGMP的磷酸二酯酶(PDE)和磷脂酶A2等.4,第二信使如将与细胞膜结合的细胞外信号分子称为第一信使,则第二信使是指第一信使作用于细胞膜后产生的细胞内信号分子.目前,已知的第二信使物质主要有环一磷酸腺苷(cAMP),三磷酸肌醇(IP3),二酰甘油(DG),环一磷酸鸟苷(cGMP)和Ca2+等.5,蛋白激酶这些第二信使既可直接作用于效应蛋白,也可活化相应的蛋白激酶,后者包括依赖于cAMP的蛋白激酶(蛋白激酶A,PKA),依赖于Ca2+的蛋白激酶(或称蛋白激酶C,PKC)等.这些蛋白激酶的激活可使底物蛋白磷酸化,使信号得到逐渐放大,产生各种生物学作用.简述G蛋白耦联受体细胞内信号转导系统.G蛋白耦联耦联受体介导的信号转导系统中的配体-受体复合物与靶蛋白(酶或离子通道)的作用通过与G蛋白的耦联,导致细胞内信使分子浓度或膜对离子通透性的改变,从而将细胞外信号传递到胞内影响细胞的行为.根据第二信使及其以后作用途径的不同,主要的细胞内信号转导途径有:①cAMP-PKA途径腺苷酸环化酶位于细胞膜上的G蛋白效应器蛋白,可环化胞浆中的ATP生成cAMP,cAMP可进一步激活PKA,PKA再使某些底物蛋白发生磷酸化.这些底物蛋白通常也是基因表达的调节因子,表达的蛋白质可使细胞产生各种生物学效应.cAMP也可通过调节离子通道来实现第二信使的作用.②IP3-Ca2+途径许多配体与受体结合后可激活另一种G蛋白Gq,Gq能激活膜上的磷脂酶C,催化细胞膜上的二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)分解为DG和IP3两种第二信使.IP3受体激活后可导致细胞内Ca2+库中的Ca2+释放到胞浆中去.Ca2+作为第二信使,Ca2+既可以直接作用于底物蛋白发挥调节作用,也可以和胞浆中的钙调蛋白(CaM)结合后发挥作用.③DG-PKC途径细胞的PLC水解PIP2生成的另一个产物是DG.DG是脂溶性的,存在于膜的内表面,可活化蛋白激酶C.PKC有多种亚型,广泛分布于不同的组织中,激活后可使底物蛋白磷酸化,产生多种生物效应.④G蛋白-离子通道途径G蛋白也可直接或间接通过第二信使调控离子通道的活动实现信号转导.试述静息电位及其形成机制.静息电位是指细胞在未受到刺激而处于安静状态时,存在于细胞膜内,外两侧的电位差,表现为膜内电位较膜外为负,大都在-10～-100mV之间.静息电位主要是由离子的跨膜扩散形成的.细胞内外K+的不均衡分布和安静时膜主要对K+有通透性,K+进行选择性跨膜移动,可能是细胞膜保持膜内较膜外为负的极化状态的基础.Na+-K+泵主动转运造成的细胞内,外离子的不均衡分布,是形成细胞生物电活动的基础.细胞外Na+浓度约为膜内7～14倍,而细胞内K+浓度比细胞外高20～40倍.安静时,膜对K+有通透性,K+必然有向细胞外扩散的趋势,其向膜外扩散的驱动力是跨膜的离子浓度差和电位差.当K+向膜外扩散时,膜内主要带负电的蛋白质却因膜对蛋白质不通透而不能透出细胞膜,于是K+向膜外扩散将使膜内电位变负而膜外变正.但K+向膜外扩散并不能无限制地进行,因为先扩散到膜外的K+所产生的外正内负的电场力,将阻碍K+继续向膜外扩散,并随着K+外流的增加,这种K+外流的阻力也不断增大.当促使K+外流的驱动力和阻止K+外流的阻力达到平衡时,膜对K+的净通量为零,于是K+不再向膜外扩散,此时膜两侧电位差稳定于某一数值不变,此电位差称为K+的电-化学平衡电位,也称K+的平衡电位(Ek).此即静息电位.形成静息电位的机制除细胞膜内,外离子分布不均衡及膜对K+有较高通透性外,Na+-K+泵也参与静息电位的形成.总之,影响静息电位水平的因素主要有:①膜内,外K+浓度差;②膜对K+和Na+的相对通透性;③Na+-K+泵活动的水平.试述动作电位及其形成机制.动作电位或锋电位是可兴奋细胞的兴奋标志.动作电位是指可兴奋细胞受到一个阈刺激或阈上刺激时,膜电位在静息电位的基础上产生一个迅速的,可逆的,可传导的电位变化.不同组织细胞受到刺激后所产生的动作电位形态不尽相同.神经纤维的动作电位由锋电位和后电位两个部分组成的.锋电位是动作电位的主要部分.动作电位由去极相(上升支)和复极相(下降支)组成.后电位指膜电位恢复到静息电位前经历的一段较长的微弱电位变化的时期.后电位由后去极化或称负后电位以及后超极化或称正后电位组成.动作电位是由于膜对Na+,K+通透性发生变化形成的.细胞膜内,外Na+浓度差很大.当神经纤维受到刺激时,首先激活膜上的Na+通道,引起少量Na+通道开放,Na+顺浓度差少量内流,使细胞膜轻度去极化.当膜电位降低到阈电位,引起电压门控Na+通道蛋白质分子的构象变化,大量的Na+通道被激活开放,Na+大量通过易化扩散跨膜进入细胞内.随着Na+内流增加,膜进一步去极化,而去极化本身又促进更多的Na+通道开放,如此反复形成Na+再生性循环,形成了动作电位的上升支.细胞膜在去极化过程中,Na+通道开放时间很短,仅万分之几秒,随后既关闭失活.使Na+通道开放的膜去极化也使电压门控K+通道延迟开放,膜对K+的通透性增大,膜内K+顺电化学驱动力向膜外扩散,使膜内电位由正值向负值转变,直至原来的静息电位水平,便形成了动作电位的下降支即复极相.锋电位发生后,膜电位产生了微小而缓慢波动,持续时间较长的后电位.后电位包括负后电位和正后电位.何谓动作电位的全或无现象动作电位只要产生,动作电位的幅度就相同,不随刺激强度增加而增大;而刺激引起的去极化达不到阈电位时,则不能形成Na+内流和去极化的正反馈,不能产生动作电位,这一特性称为动作电位"全或无"特性.可兴奋细胞的动作电位及其传导过程表现为"全或无",具有两个方面的含义:①在单一可兴奋细胞,阈下刺激不引起动作电位,而动作电位一旦产生则其幅度即达最大值,不因刺激强度增加而增大.也就是,阈刺激和阈上刺激引起同一细胞的动作电位幅度相等.②动作电位在同一细胞上传导时,不因传导距离增加而有所衰减,即呈不衰减传导.试述阈刺激,阈电位,局部电位与动作电位的关系.在产生兴奋的有效刺激三因素中,固定了强度-时间变化率和刺激的持续时间不变,达到阈强度引起细胞兴奋产生动作电位的刺激称为阈刺激.当刺激强度增加达到阈强度后,由于刺激引起的去极化明显,开放的电压门控Na+通道数量增加,形成Na+内流与去极化的正反馈,使膜去极化迅速发展形成动作电位上升支,从动作电位形成过程看,阈电位是使去极化突然转变为锋电位的最小膜电位水平.也即阈电位是能使Na+通道突然大量开放产生动作电位的临界膜电位数值.一般可兴奋细胞的阈电位大约比静息电位的绝对值小10～20mV.可见,引起细胞兴奋或产生动作电位的关键在于能否使静息电位减小到阈电位水平,而与导致这种膜电位减小的手段或刺激方式无关.即膜电位一旦达到阈电位水平,此时的去极化不再依赖于刺激强度,膜电位的变化成为一种自动的过程并直至动作电位结束.阈下刺激引起少量Na+通道开放,少量Na+内流,在受刺激的局部出现一个较小的膜的除极化反应,称局部电位或局部兴奋.局部电位与动作电位相比,其基本特点如下:①不是"全或无"的,而是有等级性和衰减性的,局部电位去极化幅度随着阈下刺激强度的大小而增减,呈等级性;②电紧张扩布.局部电位仅限于刺激部位,不能在膜上远距离扩布,随着扩布距离的增加,这种去极化电位迅速衰减和消失;③可以总和,互相叠加.先后多个或细胞膜相邻多处的阈下刺激所引起的局部电位可以叠加,产生时间总和,空间总和.试比较局部电位与动作电位的不同.。