而受体与G蛋白介偶联;同时捕获蛋白( arrestor)可以识别并结合磷酸化的受体,阻断受体与G 蛋白之间的相互作用 (三)cAMP依赖的蛋白激酶介导cAMP效应 在动物细胞,cAMP主要通过激活cAMP依赖的蛋白激酶简称蛋白激酶A, protein kinase A,KA)发挥其生物效应。PKA催化ATP分子上末端磷酸基团转移到选择性靶蛋白上特异的 丝氨酸残基或苏氨酸残基上,被共价磷酸化修饰的氨基酸残基进而调控该靶蛋白的活性。无 活性状态的PKA具有两个相同的催化亚基和两个相同的调节亚基,调节亚基能结合cAMP。 当cAMP和调节亚基结合后,该亚基的构象发生变化,使调节亚基从酶分子上解离下来,释 出的催化亚基激活,催化底物蛋白质分子的磷酸化,如图17-9所示。肾上腺素与骨骼肌细胞 膜上的β-肾上腺素能受体结合后,通过Gs蛋白使细胞内腺苷酸环化酶激活,cAMP浓度升高, cAMP激活PKA,PKA使两种酶磷酸化,一种是磷酸化酶激酶,此酶因磷酸化而被激活并激 活糖原磷酸化酶,最后使糖原分解(如图17-10所示)。另一种被PKA磷酸化的酶是糖原合成 酶,该酶因磷酸化而失活。因此通过这两种酶的作用,即促进糖原分解和抑制糖原合成,使 得血糖水平升高。在有些动物细胞cAMP浓度的提高能激活一些特异基因的转录。如在能分 泌一种叫生长激素释放抑制激素( somatostatin或 GHRIH)的细胞中(下丘脑和胰腺δ细胞), cAMP能使编码该激素的基因开放。这类基因的调控区有一短序列的顺式元件,称为cAMP 反应元件( cAMP response element,CRE),能识别CRE的转录因子称为CRE结合蛋白,简称 CREB。CREB被PKA磷酸化并与CRE结合后,就能促进有关基因的转录。 cAMP的生物效应是一过性的,因为细胞内有一种机制能使被PKA磷酸化的蛋白质去磷 酸化,丝氨酸/苏氨酸磷蛋白磷酸酶催化去磷酸化反应。 五、通过Ca2+的信号转导系统 Ca2作为细胞信号在许多细胞反应中发挥作用,如细胞增殖、分泌、肌肉收缩和细胞骨架 的重排等。胞质内Ca2+浓度很低,小于10M,远远低于细胞外液的Ca2+浓度。细胞的内质网 线粒体、肌浆网是细胞内Ca2的储存库。许多信号分子引起细胞外液Ca内流或亚细胞器中 Ca3释放,使得胞质内Ca2迅速升高,调节各种生命活动。Ca信号有两条途径:一条途径在 神经细胞中存在,当细胞膜去极化( depolarization)时导致Ca2流入神经末梢,启动神经递质分 泌,有关这方面内容将在生理学中详细介绍:另一条途径是细胞外信号与G蛋白偶联受体5 而受体与 G 蛋白介偶联；同时捕获蛋白(arrestin)可以识别并结合磷酸化的受体，阻断受体与 G 蛋白之间的相互作用。 (三)cAMP 依赖的蛋白激酶介导 cAMP 效应 在动物细胞，cAMP 主要通过激活 cAMP 依赖的蛋白激酶(简称蛋白激酶 A，protein kinase A, PKA)发挥其生物效应。PKA 催化 ATP 分子上末端磷酸基团转移到选择性靶蛋白上特异的 丝氨酸残基或苏氨酸残基上，被共价磷酸化修饰的氨基酸残基进而调控该靶蛋白的活性。无 活性状态的 PKA 具有两个相同的催化亚基和两个相同的调节亚基，调节亚基能结合 cAMP。 当 cAMP 和调节亚基结合后，该亚基的构象发生变化，使调节亚基从酶分子上解离下来，释 出的催化亚基激活，催化底物蛋白质分子的磷酸化，如图 17-9 所示。肾上腺素与骨骼肌细胞 膜上的β-肾上腺素能受体结合后，通过 Gs 蛋白使细胞内腺苷酸环化酶激活，cAMP 浓度升高， cAMP 激活 PKA，PKA 使两种酶磷酸化，一种是磷酸化酶激酶，此酶因磷酸化而被激活并激 活糖原磷酸化酶，最后使糖原分解(如图 17-10 所示)。另一种被 PKA 磷酸化的酶是糖原合成 酶，该酶因磷酸化而失活。因此通过这两种酶的作用，即促进糖原分解和抑制糖原合成，使 得血糖水平升高。在有些动物细胞 cAMP 浓度的提高能激活一些特异基因的转录。如在能分 泌一种叫生长激素释放抑制激素(somatostatin 或 GHRIH)的细胞中(下丘脑和胰腺δ细胞)， cAMP 能使编码该激素的基因开放。这类基因的调控区有一短序列的顺式元件，称为 cAMP 反应元件(cAMP response element，CRE)，能识别 CRE 的转录因子称为 CRE 结合蛋白，简称 CREB。CREB 被 PKA 磷酸化并与 CRE 结合后，就能促进有关基因的转录。 cAMP 的生物效应是一过性的，因为细胞内有一种机制能使被 PKA 磷酸化的蛋白质去磷 酸化，丝氨酸／苏氨酸磷蛋白磷酸酶催化去磷酸化反应。 五、通过 Ca2+的信号转导系统 Ca2+作为细胞信号在许多细胞反应中发挥作用，如细胞增殖、分泌、肌肉收缩和细胞骨架 的重排等。胞质内 Ca2+浓度很低，小于 10-7M，远远低于细胞外液的 Ca2+浓度。细胞的内质网、 线粒体、肌浆网是细胞内 Ca2+的储存库。许多信号分子引起细胞外液 Ca2+内流或亚细胞器中 Ca2+释放，使得胞质内 Ca2+迅速升高，调节各种生命活动。Ca2+信号有两条途径：一条途径在 神经细胞中存在，当细胞膜去极化(depolarization)时导致 Ca2+流入神经末梢，启动神经递质分 泌，有关这方面内容将在生理学中详细介绍；另一条途径是细胞外信号与 G 蛋白偶联受体结