体的小泡可与质膜融合，使受体循环使用，或将受体送入溶酶体降解。 13.酶活性调节
主要包括别构调节、酶原的激活、可逆共价修饰、滞后酶和记忆酶。 ⑴别构调节：酶分子的非催化部位与某些化合物非共价结合后发生构象的改变，进而改变酶活性状态，称为酶的别构调节，具有这种调节作用的酶称为别构酶。
包括两种模型：
齐变模型：又称对称模型。该模型假设，别构酶至少以两种构象存在，即松弛态S和紧固态T。一个酶分子中所有原体必须保持同一构象，全为T或全为R，为结合配体的R态与T态酶分子间保持动态平衡。
序变模型：此模型人为不存在R0与T0平衡，因此同一分子存在不同状态的原体。配体结合影响同一分子中其余空闲部位对配体的亲和力，如增强亲和力则表现正协同，反之则为负协同。
⑵酶原的激活：酶原在一定条件下转化为有活性的酶的过程称为酶原的激活。
⑶可逆共价修饰：酶蛋白分子中的某些基团可以在其他酶的催化下发生可逆共价修饰，从而导致酶活性的改变，称为可逆共价修饰调节。
⑷滞后酶和记忆酶：滞后酶，从T到R转变时间需要数分钟。记忆酶，以对底物亲和力较低的稳定构象存在，与底物结合后转变为亲和力较高的另一种构象，释放后仍呈现易结合底物的构象的酶。
14.cAMP（环核苷酸胞内信使）信号转导途径
①cAMP的产生与灭活：许多动物激素都是通过与G蛋白偶联的受体相结合，激活膜内侧与受体偶联的G蛋白，活化的Gα·GTP即可作用于ACase，改变细胞内cAMP的浓度，产生预定的生物学效应。如果配体与刺激性受体结合, 激活的Gsα·GTP可使ACase活性增大，胞内[cAMP]上升；如果配体作用于抑制性受体，活化的Giα·GTP则抑制ACase，胞内[cAMP]下降。磷酸二酯酶（PDE）使cAMP水解而灭活，在cAMP信号通路中有着重要的作用。
②cAMP信号传递：cAMP信号产生之后，通过激活依赖cAMP的蛋白激酶PKA，
对靶蛋白的Ser/Thr进行磷酸化修饰，调节其活性，产生生物学效应。PKA全酶由两个调节亚基（R）和两个催化亚基（C）组成，至少有3种催化亚基（Cα,Cβ,Cγ），有4种调节亚基（RⅠα，RⅠβ，RⅡα，RⅡβ）。RⅠ与RⅡ有组织分布专一性，对cAMP类似物的亲和力和自身磷酸化能力有所不同。无cAMP时，R2与两个C结合成全酶C2R2并抑制其催化活性。当细胞内cAMP浓度升高时，R2即与cAMP结合，导致构象改变，对C的亲和力下降4个数量级，C2R2随即解离，释放出有活性的催化亚基，使靶蛋白Ser/Thr磷酸化。
③cAMP信号途径调节的生理过程：cAMP信号途径的功能都是靠激活PKA来实现的。PKA的靶蛋白很多，包括糖代谢、脂类代谢、蛋白质代谢和类固醇合成等过程关键的酶类；膜运输系统；转录因子等.
15.跨膜运输。（主动运输）
（一）小分子物质的主动运输：细胞经常逆着浓度梯度选择性地吸收或排出这些物质，同时伴随着能量的消耗，称为主动运输。
主动运输的特点：①需要供给能量；②专一性；③运输速率可达到“饱和”状态；④方向性；⑤选择性抑制。
主动运输可再划分为初级主动运输、次级主动运输和基团移位。
（1）初级主动运输：初级主动运输系统直接通过ATP等高能化合物提供能量，推动离子和某些代谢物的主动运输。
①Na+-K+-ATPase（或称钠钾泵）：几乎所有的细胞都有Na+-K+-ATPase活力，可把细胞内的Na+泵出细胞外，同时又把细胞外的K+泵入细胞内。自然界存在三种类型的离子泵：P型离子泵、F型离子泵、V型离子泵。
②细菌结合蛋白传送系统：革兰氏阴性菌具有周质结合蛋白传递系统，主动运输一些糖、氨基酸、磷酸盐等。
（2）次级主动运输：次级主动运输系统不直接通过水解ATP提供能量来推动，而是依赖于以离子梯度形式贮存的能量。例如一些动物细胞质膜有Na+-K+-ATPase和透性酶组成这样的协同运输系统，细胞就能依靠细胞外高浓度的Na+离子顺着电化学梯度驱动糖和氨基酸逆着浓度梯度进入细胞。
（3）基团移位：物质跨膜运输通常并不需要进行化学修饰，但有些细菌摄
入糖时需进行磷酸化反应，以糖-磷酸形式进行细胞，称为基团移位。如细菌的磷酸烯醇式丙酮酸：糖-磷酸转位系统（PTS）由三种酶（E1、E11、E111）和热稳定蛋白（HPr）组成，其中E1和HPr均为可溶性蛋白，E11为跨膜蛋白，E111结合于膜内侧，通过一系列反应把糖摄入细胞内。
（二）大分子物质的主动运输：生活细胞需要主动地摄入或排出蛋白质、多核苷酸、多糖等大分子，即使在细胞内，不同的细胞器、房室之间也有大分子的跨膜转位。以蛋白质为例，蛋白质的跨膜运输有三种基本途径：
①孔门运输，即蛋白质在胞液与核之间的运输。核孔复合物具有选择控制功能，能主动运输特定的大分子和大分子复合物。
②跨膜转位，即蛋白质通过膜上的转位器或转位复合物从胞液进入线粒体、内质网、过氧化物酶体等细胞器。
③囊泡运输，即可溶性蛋白从内质网到高尔基体、溶酶体等房室，以及分泌到质膜或摄入细胞，特点就是要包装成特定的运输小泡。
16.信号转导途径之间的关系（cAMP与Ca通路间的互作）：
cAMP与Ca2+信号途径之间在不同层面上的交谈：
①Ca2+活化CaM之后，可激活依赖Ca2+-CaM的PDE，从而降低cAMP的浓度；另一方面，PKA可将与内质网Ca2+泵结合的受磷蛋白磷酸化，或使质膜Ca2+泵C-端磷酸化激活Ca2+泵，把Ca2+泵入钙库或胞外而降低胞浆中的Ca2+浓度。在这一点上两条信号通路之间实为负反馈相互抑制作用。
②Ca2+·CaM激活的肌球蛋白轻链激酶（MLCK）如先被PKA磷酸化便难以结合Ca2+·CaM，二者在此相互拮抗。
③PKA和CaMPK共同的底物糖原合酶被磷酸化后钝化，而糖原磷酸化酶激酶（PhK）同时被PKA激活，PhK的一个调节亚基实际就是CaM，必须与Ca结合才能被激活，因此cAMP和Ca2+信号促进糖原的降解同时抑制糖原合成，两条信号途径在这一点上相互协同。
④PKA和CaMPK都能活化转录因子CREB，促进相同的基因表达，也表现为协同作用。
⑤大多数ACase亚型都能被Ca2+·CaM激活，表现为Ca2+信号可促进cAMP信
2+
号；而PKA将IP3R磷酸化使这个Ca2+通道对IP3刺激的敏感性下降，抑制Ca2+信号的强度。
⑥Ca2+·CaM活化的蛋白磷酸酶2B（PP2B）可使PDE脱磷酸而活化，加速cAMP的降解；PP2B还催化PP1抑制蛋白（I-1）脱磷酸而失去抑制作用，从而使PP1活化，把被PKA磷酸化的靶蛋白脱磷酸，逆转cAMP信号途径的作用，表现为拮抗性相互作用。其实PKA的靶蛋白还有许多，受Ca2+调节的酶和生理过程更多，这两条信号途径之间的关系还要错综复杂得多。
17.胱天蛋白酶（caspase）：
由于这个家族成员均属于Cys蛋白酶，特异地识别四肽模体并切断Asp之后的肽键，活性中心为半胱氨酸，均以酶原（pro-caspase）形式合成与存在，介导细胞凋亡。分子量30~50kDa，基本结构包括：N-端结构域，一个大亚基（~20kDa）和一个小亚基（~10kDa）。N-端结构域由23~216个残基组成，序列高度可变，参与酶原激活的调节。pro-caspase活化时，首先要切下C-端的小亚基，再从大亚基片段前切除N-端结构域，活性酶就是两个大亚基和两个小亚基组成的异源四聚体。
18.caspase诱发细胞凋亡的机理：
（2）灭活细胞抗凋亡蛋白：活化的caspase-3可以把CAD（caspase-activated DNase 或DNA fragmentation factor）-ICAD (inhibitor of CAD)中的ICAD降解，释放出有活性的CAD，进入细胞核之后在核小体之间裂解染色体DNA，使之片段化。凋亡抑制因子Bcl-2家族的一些抗凋亡成员也被活化的caspase降解而丧失抗凋亡作用，有些片段甚至具有促凋亡作用。
（2）破坏细胞结构：活化的caspase-6可通过剪切直接拆毁细胞结构，如特异地切割核纤层蛋白（lamin），将lamin首尾聚合形成的支持核膜和使染色质组织化的刚性结构核板破坏，促使染色质固缩。
（3）破坏细胞损伤监测网络和修复机制：细胞中存在着精巧的监测网络，以便及时探测DNA的损伤，并在DNA修复期间推迟细胞周期的进程。监测基因组状态和调节细胞周期进程的两种重要的蛋白质p53和pRb在凋亡期间被
caspase-3和其它效应caspase裂解。
（4）激活启动细胞死亡的蛋白激酶：已知在细胞凋亡期间至少有13种蛋白激酶被caspase-3和其它效应caspase裂解，如MEKK1、PAK2、Mst1/Krs、PKCδ、PKCθ、PKCβ1和PRK2等。
19.蛋白质磷酸化特点、调节活性的机制及其意义： （1）蛋白质可逆磷酸化作用的特点
原核细胞通过蛋白质可逆磷酸化进行调控的生理生化过程相对较少。随着生物进化，越是高等生物这种调节方式的使用越普遍，表明蛋白质可逆磷酸化作用具有显著的优势和特殊的重要性。这种调控方式至少具有以下特点：
① 专一性强：胞外信号经胞内信使控制蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，通过对特定靶蛋白进行可逆的磷酸化修饰调节细胞生理过程，与别构调节相比显然较少受胞内代谢物的影响，能较专一地对胞外刺激作出准确的应答。
② 级联放大效应：信号转导过程包括一系列连锁反应，前面的反应对下一步的酶进行可逆磷酸化修饰，从而使微弱的原始信号逐级放大，同时级联系统各层次的可调控性增强了对生理生化过程的调控作用。
③ 节省而有效的调节：可逆的磷酸化使被修饰的蛋白质激活或被“冻结”，在不改变蛋白质总量的情况下，只需消耗很少的ATP，就能有效地调节活性蛋白质的含量。与重新合成和分解相比，这种方式使细胞得以快速、有效、节省地对外界刺激作出反应。
④ 功能上的多样性：蛋白质的磷酸化与脱磷酸化几乎涉及所有的生理过程，除调节酶活性这个主要功能外，有些蛋白质的磷酸化导致其亚细胞定位改变；此外从磷蛋白为胚胎发育提供营养到调控细胞的生长发育、分裂分化、基因表达甚至癌变，都有蛋白质可逆磷酸化的参与。可逆磷酸化的靶蛋白包括许多酶类、受体、膜上运输系统、结构蛋白、调节蛋白等其它功能蛋白。最近还发现某些功能蛋白被磷酸化后对其活性并无影响，称为“哑态”磷酸化。这类蛋白磷酸化后常常成为蛋白降解的靶子，因此推测磷酸化作用参与活性蛋白的灭活，成为某生理过程调节机制的一部分。
⑤ 持续的时效：信号引起的细胞效应中，有些是相当持久的，如细胞分裂、