试比较G蛋白偶联受体介导的信号通路(效应蛋白、第二信使、生物学功能)。
 
【正确答案】G蛋白偶联受体是含有7个疏水肽段形成的跨膜α螺旋区,其N端在细胞外侧,C端在细胞胞质侧的受体。G蛋白偶联受体介导的信号通路:配体-受体结合后,通过与G蛋白的偶联,在细胞内产生第二信使,从而将胞外信号传递到细胞内,影响细胞的行为。G蛋白偶联受体介导的信号通路主要包括cAMP信号通路和磷脂酰肌醇信号通路。 (1)cAMP信号通路:细胞外信号(激素,第一信使)与相应G蛋白偶联的受体结合,导致细胞内cAMP(第二信使)的水平变化而引起细胞反应的信号通路。腺苷酸环化酶(效应酶)调节胞内cAMP的水平,cAMP被环腺苷酸磷酸二酯酶降解清除。 其反应链为:激素→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→cAMP依赖的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录。 生物学功能:①调节肝细胞和肌细胞的糖原代谢;②调控真核细胞的基因表达。 (2)磷脂酰肌醇信号通路:通过G蛋白偶联受体介导的磷脂酰肌醇信号通路的信号转导,通过磷酸酯酶C(效应酶)完成,是双信使系统反应链。此通路的特点是胞外信号被膜受体接受后,同时产生两个第二信使:IP3和DAG,分别激活IP3-Ca2+和DAG-PKC途径,实现细胞对外界信号的应答。 生物学功能:①IP3-Ca2+通路中IP3结合并开启内质网膜上IP3敏感的Ca2+通道,Ca2+释放进入细胞质基质,通过结合钙调蛋白引起细胞反应。 ②DAG-PKC通路中DAG活化并激活与质膜结合的PKC,PKC作用于下游底物,参与众多生理过程,例如细胞分泌、肌肉收缩、细胞增殖、分化等。
【答案解析】