酶(PKA)承担专一任务。它将代谢途径中的一些靶蛋白中的丝氨酸或者苏氨酸残基磷酸化,将其激活或者钝化。当cAMP信号终止后,靶蛋白的活性在蛋白质脱磷酸化酶作用下恢复原状。 PKA是目前了解最清楚的一种蛋白激酶,常用于蛋白激酶模型进行研究,4.cAMP的信号传递模型产生cAMP和跨膜转换及其下游胞内信号传递途径模型:细胞膜上存在受体、G蛋白、腺苷酸环化酶三种蛋白质;胞外的刺激信号与抑制信号分别被刺激性或者抑制性受体(Rs及Ri)所接受,通过刺激性或者抑制性G蛋白(Gs及Gi)传递给一个共同的腺苷酸环化酶(AC),使其激活或者钝化;当腺苷酸环化酶被激活时,细胞溶质产生cAMP信号,并通过PKA使蛋白质磷酸化,进而调节细胞反应。 cAMP信号可以被PDE(环核苷酸磷酸二脂酶)分解灭活,终止信号。4.cAMP的信号传递模型图5.9 cAMP信号系统传递模型p61该信号模型具有级联放大作用4.cAMP的信号传递模型当一个胞外配体结合受体后,每个受体可以激活多个G蛋白,每个G蛋白活化一个腺苷酸环化酶,每个环化酶可以催化形成大量的cAMP,至此信号大概已经放大了约1000倍。随后,每个胞内信使通过激活蛋白激酶以及随后的级联反应,转化大量酶底物,还可以进一步放大数千倍。这样用少量的胞外信使形成大量的胞内效应分子,完成明显的细胞生理反应过程。图5.10 cAMP信号模型的级联放大作用此外,这种级联反应还为代谢调节提供了多级调控系统。级联过程中每一个蛋白质和酶都可以作为调节的对象,成为一个代谢调节环节,随时激活与灭活信号。5. cAMP调节的细胞反应在动物细胞中,cAMP通过依赖cAMP的蛋白激酶,广泛调节细胞的生理反应。 cAMP调节细胞反应的方式主要有两种:直接调节代谢反应(如调节糖原代谢和神经突触传递);另一种是通过基因表达间接调节细胞反应。植物中关于cAMP的研究较少。
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