（三）信息的转导途径

1．膜受体介导的信息传递

cAMP－蛋白激酶途径

特点：改变靶细胞内cAMP浓度，激活PKA，是激素调节物质代谢的主要途径。

胰高血糖素、肾上腺素和促肾上腺皮质激素与受体结合→受体活化→Gs的GDP与GTP交换→Gs的α亚基与βγ解离，释放出αS－GTP→αS－GTP激活AC→ATP生成cAMP→激活cAMP依赖性蛋白激酶（PKA）→蛋白质特定的丝氨酸残基和（或）苏氨酸残基磷酸化→调节细胞的物质代谢和基因表达。

★注意：PKA：四聚体的别构酶（C2R2），C为催化亚基，R为调节亚基；每个R上有2个cAMP结合位点。PKA还可使细胞核内的组蛋白、酸性蛋白以及胞质内的核蛋白体蛋白、膜蛋白、微管蛋白及受体蛋白等磷酸化，从而影响这些蛋白质的功能。

生长激素抑制素、胰岛素和抗血管紧张素Ⅱ等活化受体后，可催化抑制性G蛋白解离，细胞内AC活性下降，cAMP水平降低。

Ca2＋－依赖性蛋白激酶途径：正常时，胞质内的Ca2＋浓度比细胞外的低；当胞质内Ca2＋水平急剧升高，可引起某些酶活性和蛋白功能的改变，调节各种生命活动。

·Ca2＋－磷脂依赖性蛋白激酶途径：

PIP2　→　DAG＋IP3

PI—PLC

DAG在质膜上→磷脂酰丝氨酸＋Ca2＋→激活PKC。

IP3→扩散至胞质中与内质网和肌浆网上的受体结合→胞质内Ca2＋浓度升高→Ca2＋与PKC结合聚集至质膜，在DAG和膜磷脂共同诱导下，PKC被激活。

PKC能催化质膜的Ca2＋通道磷酸化，促进Ca2＋流入胞内，提高胞质Ca2＋浓度；

PKC催化肌浆网的Ca2＋－ATP酶磷酸化，使钙进入肌浆网，降低胞质的Ca2＋浓度；

对基因表达的调节作用有早期反应和晚期反应。

·Ca2＋－钙调蛋白依赖性蛋白激酶途径（Ca2＋－CaM激酶途径）：CaM，单体蛋白，4个Ca2＋结合位点；Ca2＋－CaM激酶可磷酸化许多蛋白质的丝氨酸残基和（或）苏氨酸残基，使之激活或失活；Ca2＋－CaM激酶既能激活AC又能激活磷酸二酯酶，故加速cAMP的生成和加速cAMP的降解，使信息迅速传至细胞内，又迅速消失；Ca2＋－CaM激酶参与调节PKA的激活和抑制；Ca2＋－CaM激酶能激活胰岛素受体的酪氨酸蛋白激酶活性。

cGMP－蛋白激酶途径

·GC的激活间接地依赖Ca2＋，Ca2＋通过激活磷脂酶C和磷脂酶A2，使膜磷脂水解生成花生四烯酸，后者经氧化生成前列腺素而激活GC。

·激素（心钠素）－受体→激活GC→cGMP→PKG→丝氨酸残基和（或）苏氨酸残基磷酸化→产生生物学效应。

·PKG为单体酶，有一个cGMP结合位点。

NO在平滑肌细胞内可激活GC→cGMP→PKG，导致血管平滑肌松弛；临床上用的硝酸甘油等血管扩张剂可自发产生NO。

酪氨酸蛋白激酶途径：酪氨酸蛋白激酶（TPK）在细胞的生长、增殖、分化等过程中起重要的调节作用，并与肿瘤的发生有关有2类：

★★★受体型TPK（催化型受体），如胰岛素受体、表皮生长因子受体及某些原癌基因（erb－B，kit，fms）编码的受体；

★★★非受体型TPK，如底物酶JAK和某些原癌基因（src，yes，ber－abl）等编码的TPK。

·受体型TPK－Ras－MAPK途径——Ras通路：Ras与G蛋白中的Gα类似，分子质量21ku，故称p21蛋白（小G蛋白）；MAPK：有丝分裂原激活蛋白激酶。

·JAKs－STAT途径：STAT即信号转导子和转录激动子。

生长激素（GH）、干扰素（IFN）、红细胞生成素（EPO）、粒细胞集落刺激因子（G－CSF）、IL－2、IL－6等借助一类具有激酶结构的连接蛋白JAKs完成信息转导；JAKs再通过激活STAT而最终影响基因的转录调节。

核因子kB途径（NF－kB）：主要涉及机体防御反应、组织损伤和应激、细胞分化和凋亡及肿瘤生长抑制过程的信息传递。

2．胞内受体介导的信息传递　①核内受体：雄激素、孕激素、雌激素和甲状腺素；②胞质内受体：糖皮质激素。

小结：蛋白质磷酸化和脱磷酸化是细胞内信息传递的主要方式。细胞内蛋白质存在磷酸化和脱磷酸化两种构象的互变，说明细胞内既有激活机制，又有抑制机制，是细胞内调节生理效应的最快、最有效的方式。