【图鉴】信号转导生理篇图鉴

标准解析

G蛋白效应器是指G蛋白直接作用的靶标，G蛋白效应器的重要功能是催化生成第二信使，腺苷酸环化酶(AC)和磷脂酶C(PLC)是两种最常见的G蛋白效应器，腺苷酸环化酶可催化生成的第二信使为环磷酸腺苷(cAMP)(C对),磷脂酶C可催化生成的第二信使为三磷酸肌醇(IP?)和二酰甘油(DG)。

故事情境

看到“cAMP生成”，直接找腺苷酸环化酶。名字就是它的活儿，把ATP环化一下变成cAMP。讲义记法是“都有A”，AC和cAMP共享那个A。 **

易错点

PLC也造第二信使，但造的是IP₃和DG，不是cAMP；鸟苷酸环化酶造的是cGMP，看名字里的“鸟”字。

标准解析

G蛋白效应器是指G蛋白直接作用的靶标，G蛋白效应器的重要功能是催化生成(或分解)第二信使，腺苷酸环化酶(AC)和磷脂酶C(PLC)是两种最常见的G蛋白效应器，腺苷酸环化酶可催化生成的第二信使为环磷酸腺苷(cAMP),磷脂酶C可催化生成的第二信使为三磷酸肌醇(IP?)和二酰甘油(DG)(B对)。关于磷脂酶C可参考十版生物化学P158甘油磷脂的分解代谢。

故事情境

PLC拿膜上的PIP₂开刀，一刀切两半，左边IP₃，右边DG。所以题干里同时出现IP₃和DG，答案就是PLC。 **

易错点

磷脂酶A₂不在这条路上，它是花生四烯酸那条线的；别看到“磷脂酶”三个字就选A。

标准解析

cAMP是G蛋白耦联受体介导信号转导过程(A对)中的第二信使物质，cAMP在G蛋白效应器腺苷酸环化酶(AC)的催化下合成，在G蛋白效应器磷酸二酯酶(PDE)的催化下分解。

故事情境

cAMP的户口在AC-cAMP-PKA这条线上，这条线的入口就是GPCR。题目问“膜受体”，离子通道型虽然也是膜受体，但它不需要第二信使。 **

易错点

鸟苷酸环化酶受体也用第二信使，但用的是cGMP，不是cAMP。一字之差，答案就换人。

标准解析

肾上腺素既可以cAMP作为第二信使(β肾上腺素能受体、α?肾上腺素能受体，1995N122B考过),也可以IP?和DG作为第二信使(α?肾上腺素能受体)(A对)。十版生理学P370明确指出“ACTH与肾上腺素皮质细胞膜受体结合后，通过AC-cAMP-PKA或PLC-IP?/DG-PKC通路促进胆固醇转化为孕烯醇酮，继而增加皮质醇的合成”,因此C选项也正确，但本题的参考答案为A。

故事情境

肾上腺素不是只会用cAMP。β受体走AC-cAMP，α₁受体走Gq-PLC-IP₃/DG，两套都能用。题干既然限定IP₃和DG，那就对应α₁这条。 **

易错点

这题C按教材也讲得通，但参考答案给的是A，做题时认答案，别认自己的推演。醛固酮、甲状腺激素都是核受体配体，压根不用第二信使。

标准解析

乙酰胆碱及γ-氨基丁酸既可作用于G蛋白耦联受体，又可作用于通道型受体(AB对)。肾上腺素属于儿茶酚胺类递质，作用于G蛋白耦联受体(D错);心房钠尿肽作用于鸟苷酸环化酶受体，鸟苷酸环化酶受体属于酶联型受体的一种(C错)。十版生物化学第二十章整章都在讲细胞信号转导，可以结合起来看。

故事情境

ACh有两套锁，骨骼肌终板的N₂是通道，心肌平滑肌的M型是GPCR。GABA也有两套，A/C型是通道，B型是GPCR。所以这俩是“双门配体”，答案AB。 **

易错点

肾上腺素是本题最大的坑。它只走GPCR，不能开通道。背“一个配体多用”的时候，别把肾上腺素顺手带上。

标准解析

细胞的信号转导是指生物学信息(兴奋或抑制)在细胞间或细胞内转换和传递，并产生生物效应的过程①离子通道型受体介导的信号转导：离子通道型受体是一类兼有通道和受体功能的膜蛋白，以离子通道型受体而实现信号转导的配体包括乙酰胆碱、甘氨酸、γ-氨基丁酸等；②G蛋白耦联受体介导的信号转导：G蛋白耦联受体是指激活后作用于与之耦联的G蛋白，然后引发一系列以信号蛋白为主的级联反应而完成跨膜信号转导的一类受体。激活这类受体的配体包括儿茶酚胺(去甲肾上腺素、肾上腺素和多巴胺)(D错).5-羟色胺、乙酰胆碱、氨基酸类递质以及几乎所有的多肽和蛋白质类递质和(或)激素(钠尿肽家族除外),还有光子、嗅质和味质等；③酶联型受体介导的信号转导：酶联型受体是指其自身就具有酶的活性或能与酶结合的膜受体，这类受体的主要类型有酪氨酸激酶受体、酪氨酸激酶结合型受体、鸟苷酸环化酶受体和丝氨酸/苏氨酸激酶受体。激活酪氨酸激酶受体的配体主要包括各种生长因子，包括表皮生长因子、血小板源性生长因子、成纤维细胞生长因子、肝细胞生长因子和胰岛素(A对)等。激活鸟苷酸环化酶受体的主要是心房钠尿肽(B对)、脑钠尿肽和一氧化氮；④招募型受体介导的信号转导：招募型受体分子的胞内域没有任何酶的活性，故不能进行生物信号的放大，但招募型受体的胞外域一旦与配体结合，其胞内域即可在胞质侧招募激酶或转接蛋白，激活下游不涉及经典第二信使的信号 ### 第二章 细胞的基本功能 转导通路。招募型受体的主要配体是细胞因子等，受体涉及细胞因子受体、整联蛋白受体、TolI及Tol1-like受体、肿瘤坏死因子受体、T细胞受体等众多种类；⑤核受体介导的信号转导：核受体为胞内受体(包括核受体本身和胞质受体两种类型),其实质上是激素调控特定蛋白质转录的一大类转录调节因子。核受体的主要配体包括类固醇激素(糖皮质激素、盐皮质激素、性激素)、维生素D?、甲状腺激素(C错)和维甲酸等。

故事情境

酶联型的门槛是“自身有酶活性，或者能结合酶”。胰岛素走酪氨酸激酶受体，心房钠尿肽走鸟苷酸环化酶受体，两个都进门。这题选项里没有生长因子，所以AB就是胰岛素加心房钠尿肽。 **

易错点

别把背熟的“胰岛素加生长因子”直接搬过来，这题B是ANP。甲状腺激素是核受体配体，肾上腺素是GPCR配体，都不算酶联型。

标准解析

第二信使是指激素、神经递质、细胞因子等细胞外信使分子(第一信使)作用于膜受体后产生的细胞内信使分子。目前已知的第二信使包括cAMP、三磷酸肌醇(IP?)、二酰甘油(DG)、环-磷酸鸟苷(cGMP)、Ca2+、花生四烯酸(AA)及其代谢产物等。G蛋白耦联受体(B对)是最经典的第二信使介导信号转导的受体，由G蛋白耦联受体所介导的细胞信号通路主要包括"G蛋白耦联受体-G蛋白-AC-cAMP-PKA”通路及“G蛋白耦联受体-G蛋白-PLC-IP?-Ca2+和DG-PKC通路” “G蛋白耦联受体-G蛋白-AC-cAMP-PKA”通路的第二信使分子为cAMP,因此该通路也称为cAMP第二信使系统。“G蛋白耦联受体-G蛋白-PLC-IP?-Ca2+和DG-PKC通路”的第二信使分子为IP?和DG,因而该通路也称为IP?和DG第二信使系统。鸟苷酸环化酶受体(D对)介导的信号转导中，也有第二信使分子的参与：鸟苷酸环化酶(GC)受体是一种胞外N末端为配体结合域而胞内C末端为GC活性结构域的单跨膜α螺旋分子。激活该受体的配体主要是心房钠尿肽(ANP)和脑钠尿肽(BNP)。当受体被配体激活后，即可通过其GC活性催化胞质中GTP生成cGMP,后者作为第二信使可进一步激活cGMP依赖性蛋白激酶G(PKG),而PKG则作为丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，再将底物蛋白磷酸化而实现信号转导。狭义上，离子通道型受体即经通道的易化扩散中的化学门控通道，是一类兼具通道和受体功能的膜蛋白、离子通道型受体与配体结合之后，离子通道开放，细胞膜对特定离子的通透性增加，从而引起细胞膜电位的改变，实现跨膜信号转导功能，这一信号转导过程无需第二信使参与(A错)广义上.离子通道型受体还应包括电压门控通道和机械门控通道，二者可接受电信号和机械信号，通过通道的开、闭和离子跨膜流动的变化把信号传递到细胞内部，心肌细胞T管膜上的L型Ca2通道是一种电压门控通道，当心肌细胞发生动作电位时，T管膜的去极化可激活这种Ca2+通道，引起Ca2内流，使肌浆Ca2+浓度升高；内流的Ca2还作为第二信使(A),进一步激活肌浆网的Ca2释放通道，引起肌浆Ca2+浓度的进一步升高，从而引发心肌细胞的收缩，这样就实现了由电信号(动作电位)引发的跨膜信号转导。核受体实质上是激素调控特定蛋白质转录的一大类转录调节因子，能够直接与核内DNA结合调控转录过程，不需要第二信使参与(C错)。

故事情境

一句话判断，信号能不能一步到位。离子通道型一步开门，核受体一步摸DNA，都不用第二信使；GPCR和GC受体都得靠中间的小分子传话，所以选BD。注意D是酶联型里的例外，它自己有酶活性，但产物cGMP就是第二信使。 **

易错点

最容易错选A。离子通道型确实把化学信号变成了电信号，但那个过程不叫“第二信使介导”。也别因为“酶联型有酶活性”就把D划掉。

标准解析

酪氨酸激酶受体的胞内结构域具有酪氨酸激酶活性，胞外结构域则含有可结合配体的部位，该类受体主要介导与生长、发育有关的细胞因子和一部分肽类激素的生理作用，包括表皮生长因子、神经生长因子(D对)、血小板源生长因子、肝细胞生长因子、成纤维细胞生长因子、白细胞介素和胰岛素(A对)等。肾上腺素(B错)为G蛋白耦联受体介导的信号转导的配体。乙酰胆碱(C错)为离子通道型受体介导的信号转导和G蛋白耦联受体介导的信号转导的配体。 ### 第三节 细胞的电活动

故事情境

酪氨酸激酶受体的配体就是讲义那个“老医生”，胰岛素加生长因子。神经生长因子属于生长因子家族，选D。肾上腺素走GPCR，乙酰胆碱走通道和GPCR，都不到这桌来。 **

易错点

神经生长因子名字里带“神经”，容易让人往神经递质上想，其实它是生长因子，走酪氨酸激酶受体。这一分丢得最冤。