细胞生物学第五节第二信使.ppt

本类药物为吡啶、联吡啶酮类化合物，性质相对稳定。本类药物通过抑制磷酸二酯酶，阻碍心肌细胞内的cAMP降解，高浓度的cAMP激活多种蛋白酶，使心肌膜上的钙信道开放，Ca2+内流，达到正性肌力作用氨力农、米力农的作用机理扎普司特(抗过敏)吡唑并嘧啶酮类SeldennafilUdenafilUdenafilZydenaDong-APharm2005年12月KoreaUdenafil1.0~1.511~13PDE4inhibitors-----respiratorydiseaseJeonYH,HeoYS,KimCM,HyunYL,LeeTG,RoS,ChoJM.Phosphodiesterase:overviewofproteinstructures,potentialtherapeuticapplicationsandrecentprogressindrugdevelopment.CellMolLifeSci.2005,62(11):1198-220.0102细胞内传递细胞调控信号的化学物质称为细胞内信息物质。胞内信息物质无机离子，如Ca2+；脂类衍生物，如甘油二酯（DG）、N-脂酰鞘氨醇（Cer）；糖类衍生物，如1,4,5-三磷酸肌醇（IP3）；核苷酸。如cAMP、cGMP；信号蛋白分子--多数为癌基因的产物，如Ras和底物酶。底物酶主要为酪氨酸或丝／苏氨酸蛋白激酶，但它们本身又是其他酶的底物，如JAK。Raf等。细胞内信息物质的组成:第五节第二信使通常将阶Ca2+、、DAG、IP3、Cer、cAMP、cGMP等这类在细胞内传递信息的小分子化合物称为第二信使（secondmessager）。第二信使至少有两个基本特性:①是第一信使同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现、仅在细胞内部起作用的信号分子；②能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。第二信使学说是于1965年首先提出。他认为人体内各种含氮激素（蛋白质、多肽和氨基酸衍生物）都是通过细胞内的环磷酸腺苷(cAMP)而发挥作用的。首次把cAMP叫做第二信使，激素等作用于细胞膜的信号分子为第一信使。ATPcAMP第二信使的作用是对胞外信号起转换和放大的作用，可激活蛋白激酶起生理作用或作用于细胞内配体门控性通道使膜电位改变。传递不同的细胞外信息，表达不同的生理效应。如下丘脑的生长激素(GH)的释放。而垂体后叶的抗利尿激素(ADH)，则通过cAMP促进肾脏对水的回吸收。介导不同的激素发挥相似的作用。如肾上腺素和胰高血糖素，都能通过cAMP增加糖原分解，抑制糖原合成。介导一种激素发挥不同的作用。如促肾上腺皮质激素(ACTH)作用于肾上腺皮质,使cAMP增加,促进类固醇激素合成。但ACTH还可以通过cAMP促进脂肪分解。cAMP生理作用的特点为：作为第二信使，cAMP不单是对细胞外信息起转递作用，而且能使信息量得到显著放大。如cAMP介导的下丘脑－垂体－甲状腺系统，从下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)开始，经过刺激垂体分泌促甲状腺素(TSH)，到甲状腺分泌甲状腺素(thyroxine/T4)，经过3级连续反应，信息量扩大近1000万倍。12细胞内Ca2+来源于细胞外液,分为两部分：细胞浆Ca2+；亚细胞结构（内质网、线粒体）中Ca2+，这一部分组成细胞内Ca2+库。Ca2+在细胞内的主要生物功能是起第二信使作用。Ca2+在细胞浆中的浓度为10-7mol/L,在细胞外液和某些细胞器(内质网、线粒体)内的浓度则高达10-3mol/L。在正常情况下,细胞必须维持Ca2+这样一种高浓度差，以发挥正常生理作用。GTP鸟嘌呤核苷酸cGMP鸟苷环化酶cGMP是第二信使，但它在细胞内的确切作用并不十分清楚。催化GTP变成cGMP的鸟苷酸环化酶，通常不与受体相联。而cGMP的形成常与磷酸肌醇酯通路的活化同时发生。cGMP虽然能使某些蛋白质磷酸化，但这些蛋白质的功能尚不清楚。在黑暗中，视网膜细胞内高水平的cGMP能保持细胞膜Na+通道的开通,心钠素通过增加cGMP在细胞内的浓度,使血管平滑肌松弛,借以调节血压。