在P3作用下,细胞质中Ca2+水平升高,Ca2水平的升高进一步促使糖原合成酶活性升高。然而,蛋 白激酶C的作用却使P3诱导增高糖原磷酸化酶活性的过程适宜地终止。事实上,DAG与P3的大部分效应 是协同的。 蛋白激酶C只在Ca离子存在,并且有磷脂酰丝氨酸存在时,才具有酶促活性。二酰基甘油激活蛋白 激酶C的实际机理是:由于DAG大幅度增加了蛋白激酶C对于Ca2+的亲合性,因此使得蛋白激酶C能在 Ca2离子的生理水平上被活化。蛋白激酶C是一个7Kd的酶,具有一个催化结构域及一个调节结构域。 DAG结合到蛋白激酶C上,逆转酶调节域造成的抑制作用,使酶能发挥其催化活性。 蛋白激酶C在控制细胞的分裂和增殖方面具有重要作用 、细胞内信使钙调蛋白(CaM)和Ca2 100年前就已发现只有在含Ca的循环溶液中离体的蛙心才能继续搏动,以后几十年内人们陆续地 发现细胞收缩、胞吐、胞饮、糖原代谢、神经递质释放、染色体运动,乃至细胞死亡等都与Ca2+有关 细胞内Ca离子的浓度可以大幅度地发生变化。所有的细胞均有排挤Ca2的运输系统。在未被激动 的细胞内,细胞质中Ca2+的经典浓度为0 I umol/L,比外环境中的浓度低几个数量级。这种十分悬殊的浓度 差为细胞内膜提供了接受信号的机会。为了达到传递信号的目的,可以瞬间内打开细胞膜中的或细胞内 膜中的钙通道,骤然地升高细胞质中的Ca2水平。 Ca2+还具有第二个特点,使它成为极其合适的细胞内信使:带负电荷的氧(来自于谷氨酸和天冬氨酸 侧链)和不带电荷的氧(主链羰基上的都能很好地与Ca2结合或络合。Ca2具有可以与多个配体—6至8 个氧原子进行络合的能力,使Ca2能够和蛋白质分子不同片断发生交联,并使它能够诱导蛋白质发生巨 大的构象改变。而且,Ca2+的结合具有高度的选择性。 钙调蛋白(CaM),是钙传染器家族——结合钙的蛋白质中的一种约17kd的成员,它存在于几乎所有 的真核细胞中,对于任何微量的钙都能敏感地捕获。牛脑CaM是一条由148个氨基酸残基组成的多肽 链,分子内有四个可以结合钙离子的结构域 CaM是酸性蛋白质,等电点为40,近1/3的氨基酸是酸性的谷氨酸和天冬氨酸;不含有易氧化的 Iyr、Cys,因此分子相当稳定,特别耐热。l90℃下可以保留完全的活性;缺乏二硫键及羟脯氨酸。钙调 蛋白的一级结构在进化上呈现很强的保守性:不同真核生物的CaM与脊椎动物的CaM相比,也只有11 个氨基酸残基被取代,1个缺失 CaM的二级结构是两个类似的球状叶片通过一段肽链的连接而组成整个分子。在每一个球叶中都含 有两个Ca2+结合位点。但只有一个球叶中的两个Ca2结合位点对Ca2+具有很高的亲合性,而另一个球叶对 Ca2亲合性较低。 钙调蛋白只有在结合Ca2,形成Ca2-CaM复合物后,才有生物活性。Ca2caM复合物可以两种方式 调节代谢:(1)直接地与靶酶起作用;(2通过活化依赖于Ca2CaM复合物的蛋白激酶起作用 已知至少有15种代谢上重要的酶受CaM调节。其中特别重要的是CaM对各种代谢调节剂,如激素(包 括前列腺素)、神经递质、细胞内第二信使( CAMP. Ca2)等的直接或间接的调控作用。 以上几种代谢调节剂在空间、时间上有互补作用,如激素负责细胞间通迅,Ca2+、cAMP则为细胞内 信使;从时间上来看,激素作用时间在以分、小时,乃至天计算,而环式核苷酸则在秒、分的范围。Ca2 因无需重新合成,适于快速反应,反应时间在亳秒级。 鉴于CaM对这些代谢调节剂所起的修饰作用,亦可称CaM为细胞代谢调控的综合剂。特别是它作为 细胞内Ca2的受体,既调节细胞内Ca2+的浓度,又媒介Ca2+的功能,同时还调节第二信使cAMP的合成与 分解。因此,在第二信使调节体系中,CaM处于中心的地位在IP3作用下，细胞质中Ca2+ 水平升高，Ca2+ 水平的升高进一步促使糖原合成酶活性升高。然而，蛋 白激酶C的作用却使IP3 诱导增高糖原磷酸化酶活性的过程适宜地终止。事实上，DAG与IP3 的大部分效应 是协同的。 蛋白激酶C只在Ca2+ 离子存在，并且有磷脂酰丝氨酸存在时，才具有酶促活性。二酰基甘油激活蛋白 激酶C的实际机理是：由于DAG大幅度增加了蛋白激酶C对于Ca2+ 的亲合性，因此使得蛋白激酶C能在 Ca2+ 离子的生理水平上被活化。蛋白激酶C是一个 77Kd的酶，具有一个催化结构域及一个调节结构域。 DAG结合到蛋白激酶C上，逆转酶调节域造成的抑制作用，使酶能发挥其催化活性。 蛋白激酶 C 在控制细胞的分裂和增殖方面具有重要作用。 二、细胞内信使钙调蛋白(Ca M)和Ca2+ 100 年前就已发现只有在含Ca2+ 的循环溶液中离体的蛙心才能继续搏动，以后几十年内人们陆续地 发现细胞收缩、胞吐、胞饮、糖原代谢、神经递质释放、染色体运动，乃至细胞死亡等都与Ca2+ 有关。 细胞内Ca2+ 离子的浓度可以大幅度地发生变化。所有的细胞均有排挤Ca2+ 的运输系统。在未被激动 的细胞内，细胞质中Ca2+ 的经典浓度为 0.1µmol/L,比外环境中的浓度低几个数量级。这种十分悬殊的浓度 差为细胞内膜提供了接受信号的机会。为了达到传递信号的目的，可以瞬间内打开细胞膜中的或细胞内 膜中的钙通道，骤然地升高细胞质中的Ca2+ 水平。 Ca2+ 还具有第二个特点，使它成为极其合适的细胞内信使：带负电荷的氧(来自于谷氨酸和天冬氨酸 侧链)和不带电荷的氧(主链羰基上的)都能很好地与Ca2+结合或络合。Ca2+ 具有可以与多个配体——6 至 8 个氧原子进行络合的能力，使Ca2+ 能够和蛋白质分子不同片断发生交联，并使它能够诱导蛋白质发生巨 大的构象改变。而且，Ca2+ 的结合具有高度的选择性。 钙调蛋白(CaM)，是钙传染器家族——结合钙的蛋白质中的一种约 17kd 的成员，它存在于几乎所有 的真核细胞中，对于任何微量的钙都能敏感地捕获。牛脑 CaM 是一条由 148 个氨基酸残基组成的多肽 链，分子内有四个可以结合钙离子的结构域。 CaM 是酸性蛋白质，等电点为 4.0，近 1/3 的氨基酸是酸性的谷氨酸和天冬氨酸；不含有易氧化的 Tyr、Cys，因此分子相当稳定，特别耐热。190℃下可以保留完全的活性；缺乏二硫键及羟脯氨酸。钙调 蛋白的一级结构在进化上呈现很强的保守性：不同真核生物的 CaM 与脊椎动物的 CaM 相比，也只有 11 个氨基酸残基被取代，1 个缺失。 CaM的二级结构是两个类似的球状叶片通过一段肽链的连接而组成整个分子。在每一个球叶中都含 有两个Ca2+结合位点。但只有一个球叶中的两个Ca2+结合位点对Ca2+具有很高的亲合性，而另一个球叶对 Ca2+亲合性较低。 钙调蛋白只有在结合Ca2+，形成Ca2+•CaM复合物后，才有生物活性。Ca2+•CaM复合物可以两种方式 调节代谢：(1)直接地与靶酶起作用；(2)通过活化依赖于Ca2+•CaM复合物的蛋白激酶起作用。 已知至少有 15 种代谢上重要的酶受CaM调节。其中特别重要的是CaM对各种代谢调节剂，如激素(包 括前列腺素)、神经递质、细胞内第二信使(cAMP,Ca2+）等的直接或间接的调控作用。 以上几种代谢调节剂在空间、时间上有互补作用，如激素负责细胞间通迅，Ca2+、cAMP则为细胞内 信使；从时间上来看，激素作用时间在以分、小时，乃至天计算，而环式核苷酸则在秒、分的范围。Ca2+ 因无需重新合成，适于快速反应，反应时间在毫秒级。 鉴于CaM对这些代谢调节剂所起的修饰作用，亦可称CaM为细胞代谢调控的综合剂。特别是它作为 细胞内Ca2+的受体，既调节细胞内Ca2+的浓度，又媒介Ca2+的功能，同时还调节第二信使cAMP的合成与 分解。因此，在第二信使调节体系中，CaM处于中心的地位。 163