Re: [問題] 第一信使與第二信使的比較

看板Biology (生物學)作者sukuruki.時間20年前 (2006/04/25 18:01)推噓1(1推 0噓 0→)

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要了解何謂「第一信使」與「第二信使」之前，必須對細胞的「信息傳導途徑」(signal transduction pathway) 有所認識「信息傳導」是細胞外的化學物質將訊息傳入細胞內的過程，大致流程為： signal → receptor → transducer → effector enzyme → effector → effect 〔請搭配圖片http://nobelprize.org/medicine/laureates/1994/illpres/signal.html 看，比較容易理解〕 (1) singal（信息）：指一些外在的刺激或化學物質，如：光、氣體（如：一氧化氮 NO）、激素（如：胰島素、甲狀腺素、腎上腺素）、神經傳遞物質（如：乙醯膽鹼、正腎上腺素、多巴胺）…等。由於能引發（trigger）或啟動（initiate）上述信息傳導途徑，故又稱為「第一傳訊分子」或「第一信使」（first messenger）。 (2) receptor（受體）：是一種位於細胞膜上的特殊蛋白質（cell-surface protein），其功能在於與上述signal專一性結合（binding specifically）。 (3) transducer（傳導物）：以G蛋白（G-protein）為主。G蛋白是一群附著於細胞膜的蛋白質，經常與receptor偶合（coupling）在一起；當signal一接上receptor , G蛋白即由不活化態（inactive）轉變為活化態（active），隨即使 effector enzyme也由不活化態變為活化態。 (4) effector enzyme（反應物酵素）：指能被transducer激活（即由不活化態變為活化態）的酵素，例如：adenylate cyclase (AC)、guanylate cyclase (GC)、 phospholipase C (PLC)等。此類酵素也是與細胞膜相連的蛋白質，它們參與了製造或獲得「第二傳訊分子」或「第二信使」(second messenger) 的反應。比如 adenylate cyclase可以催化ATP → cAMP(cyclic AMP)的反應，其中cAMP即為第二信使；另外，phospholipase C則可催化PIP2 → DAG + IP3的反應，其中的 DAG (sn-1,2-diacylglycerol)與IP3 (inositol 1,4,5-triphosphate)也屬於第二信使。 (5) effector（反應物）：為一種protein kinase（也是酵素），專門催化「磷酸化」（phosphorylation），也就是加上磷酸基團（phosphate group）的反應。值得注意的是，protein kinase 本身要有反應活性，也必須被上述的「第二信使」激活。例如：inactive protein kinase A －－－－－→ active protein kinase A。 cAMP 而protein kinase的「磷酸化」能力，將使其他的kinase被激活；後者又能進一步激活其他的蛋白質，於是這一連串的反應有如瀑布或骨牌效應般層層前進，最後引發了細胞的反應。 (6) effect（反應）：即細胞的生化反應，如：肝糖分解為葡萄糖、蛋白質分解為胺基酸或脂肪分解為甘油和脂肪酸…等。 ------------------------------------------------------------------------- 講了這麼多，最後歸納一下： 1. 信息傳導途徑：〔圖片請參考http://juang.bst.ntu.edu.tw/BCbasics/Enzyme6xx.htm 之 E612投影片（必須往下拖曳）〕 (1) signal與receptor相接，促使transducer（如G-protein）活化； (2) 活化的transducer又使effector enzyme（如AC、GC、PLC等）活化； (3) 活化的effector enzyme催化生成second messenger（如cAMP、IP3、DAG 等）的反應；seccond messenger則使effector（如protein kinase A或 protein kinase C等）活化； (4) 活化的effector再使其他的kinase或蛋白質活化，最後引發effect，亦即細胞的生化反應。 2. 由上可知，細胞透過信息傳導途徑，可將訊息層層放大，這也就是為何微量的激素或神經傳導物質，即可產生作用的原因。〔圖片請參見 http://juang.bst.ntu.edu.tw/BCbasics/Enzyme6xx.htm 之 E612a投影片（即「信息傳導途徑」的下一張投影片）〕 -- 問世間情是何物？直教生死相許。天南地北雙飛客，老翅幾回寒暑。歡樂趣，離別苦，就中更有癡兒女，君應有語。渺萬里層雲，千山暮景，隻向誰去？～元好問〈邁陂塘〉～ ★sukuruki ◎ 剛剛踏進 KKCITY 大門 [好友上站] ◎ -- 問世間情是何物？直教生死相許。天南地北雙飛客，老翅幾回寒暑。歡樂趣，離別苦，就中更有癡兒女，君應有語。渺萬里層雲，千山暮景，隻向誰去？～元好問〈邁陂塘〉～ ★sukuruki ◎ 剛剛踏進 KKCITY 大門 [好友上站] ◎ -- ┌─────◆ＫＫＣＩＴＹ◆─────┐ ◢　◤ 聽 KKBOX，動態歌詞緊緊跟著你 │ bbs.kkcity.com.tw │ \^_^ / ★ http://www.kkbox.com.tw ★ └──《From:218.164.117.232 》──┘ 　 ◤ 唱片公司授權，音樂盡情下載 --