Grb2是生长因子受体结合蛋白2,又叫Ash蛋白。该蛋白参与细胞内各种受体激活后的下游调 节。它能够直接与激活的表皮生长因子受体磷酸化的酪氨酸结合,参与EGF受体介导的信号转导,也 能通过与Shc磷酸化的酪氨酸结合间接参与由胰岛素受体介导的信号转导。Grb2能够同时与Shc、 Sos结合形成Shc-Grb2-Sos复合物,并将Sos激活，激活的Sos与质膜上的Ras蛋白结合，并将其激活, 引起信号级联反应。
Grb2蛋白含有一个SH2结构域和两个SH3结构域,属SH蛋白。 39. Sos蛋白(Sos protein)
Sos蛋白是编码鸟苷释放蛋白的基因sos的产物（sos是son of sevenless
的缩写）。Sos蛋白在Ras信号转导途径中的作用是促进Ras释放GDP,结合GTP,使Ras蛋白由非活 性状态转变为活性状态，所以, Sos蛋白是Ras激活蛋白。
Sos蛋白不含SH结构域,不属于SH蛋白。 40. 信号趋异(divergence )
信号趋异是指同一种信号与受体作用后在细胞内分成几个不同的信号途径进行传递,最典型的 是受体酪氨酸激酶的信号转导。
在EGF受体酪氨酸激酶信号转导中,EGF与受体结合后导致受体细胞内结构域特定部位的酪氨酸 自我磷酸化,形成磷酸酪氨酸。新形成的磷酸酪氨酸作为SH2结构域的锚定位点,将具有SH2结构域 的不同效应物激活。由于这些效应物自身的功能不同,因而引起不同的信号转导。如Grb2作为接头 蛋白将信号经Sos蛋白传给Ras,引起MAP激酶的级联系统的信号转导。另一种具有SH2结构域的效 应物是磷脂酶Cγ,通过SH2与磷酸酪氨酸结合并被激活后可使PIP2水解产生两种第二信使,通过与 Ras不同的信号转导途径进行信号转导。另外，PI(3)K和Src也是具有SH2结构域并能被EGF磷酸酪 氨酸激活的效应物,但是引起的信号转导途径不同。 41. 窜扰(crosstalk)
信号转导途径间的“窜扰”是指不同信号转导途径间的相互影响,即通常所说的“相互作 用”(interaction)。
在信号转导中，虽然每种体系都有自己相对独立的系统，似乎互不影响，如PKA系统、受体酪 氨酸激酶系统。实际上细胞内的各种信息往往要交织在一起形成一个信息网共同起作用。例如 cAMP的信号通路主要是引起细胞代谢活动的变化，特别是糖的代谢。新的研究结果表明，cAMP 也能抑制一些细胞的生长，包括成纤维细胞和脂肪细胞，机理主要是阻断MAP激酶级联系统。 另外一个例子是Ca2+和cAMP参与的信号转导也是相互影响的。Ca2+既能够激活腺苷酸环化酶 (合成cAMP),又能激活cAMP磷酸脂酶(降解cAMP)。反过来，依赖于cAMP的蛋白激酶能够使Ca2 通道磷酸化，改变对Ca2释放的能力。 42. 受体钝化(receptor desensitization) 受体对信号分子失去敏感性称为受体钝化,
一般是通过对受体的修饰进行钝化的。如肾上腺素受体在丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化后,则失去对 肾上腺素的信号转导作用。
如果钝化的受体只是那些已与信号分子结合的受体,这种现象称为同源钝化 (homologous desensitization)。如肾上腺素与受体结合时，受体可在β肾上腺素受体激酶的作用下发生磷酸 化，β抑制蛋白与磷酸化的受体结合使之钝化,失去受体作用; 此外,
β肾上腺素受体也可通过cAMP依赖的蛋白激酶A磷酸化钝化。因为β肾上腺素仅仅是增加细 胞内cAMP水平的众多信号分子中的一种，一旦细胞内的cAMP水平达到一定的浓度，肾上腺素也 就没有什么意义了，所以将它的受体磷酸化使之钝化。这种钝化称为异源钝化(heterologous desensitization),因为钝化是通过不同受体途径的酶进行的。
异源钝化不仅仅只有受体自身直接失活这一种可能的方式,在某种情况下,信号分子也可以通过 改变G蛋白,使其失去信号转导作用。例如,成纤维细胞的PGE受体通过Gs和AC激活cAMP途径,Gs 和AC为其他途径所共有。体外培养时,加入PGE1后,cAMP升高后又下降,细胞发生钝化,同时也对其 他cAMP途径的信号失去敏感。若将适应后的Gs和正常的Gs分别转移到Gs缺陷的突变细胞株的膜 上进行对比观察,发现前者仍然钝化,而后者具有敏感性,因此,提示Gs发生了改变。 43. 受体减量调节(receptor down-regulation)
通过内吞作用减少质膜中受体量来调节信号转导,称为受体减量调节。 内吞是使细胞膜上受体减少的有效办法,
细胞也因此降低了对信号分子的敏感性。实际上,许多受体被内吞后,并不被溶酶体消化,它们被 逐步释放，慢慢回到细胞膜上,形成受体再循环。在此过程中,始终有一部分受体滞留在细胞质中 而不能到膜上发挥功能,这种现象又称为受体隔离。另外,受体内吞也包括结合有配体的受体-配体 内吞,一些生长激素就是通过这样的方式被解除信号作用的。 线粒体与过氧化物酶体 1. 线粒体(mitochondrion)
线粒体是1850年发现的,1898年命名。线粒体由两层膜包被,外膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,两层 膜之间有腔,线粒体中央是基质。基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶 系及ATP酶复合体。线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞\动力工厂\plant)之称。另外,线粒体有自身的DNA和遗传体系, 但线粒体基因组的基因数量有限,因此,线粒 体只是一种半自主性的细胞器。
线粒体的形状多种多样, 一般呈线状,也有粒状或短线状。线粒体的直径一般在0.5～1.0 μm, 在 长度上变化很大, 一般为1.5～3μm,
长的可达10μm ,人的成纤维细胞的线粒体则更长,可达40μm。不同组织在不同条件下有时会 出现体积异常膨大的线粒体, 称为巨型线粒体(megamitochondria)
在多数细胞中,线粒体均匀分布在整个细胞质中,但在某些些细胞中,线粒体的分布是不均一的,有 时线粒体聚集在细胞质的边缘。在细胞质中,线粒体常常集中在代谢活跃的区域,因为这些区域需 要较多的ATP,如肌细胞的肌纤维中有很多线粒体。另外,
在精细胞、鞭毛、纤毛和肾小管细胞的基部都是线粒体分布较多的地方。线粒体除了较多分布 在需要ATP的区域外,也较为集中的分布在有较多氧化反应底物的区域,如脂肪滴,因为脂肪滴中有 许多要被氧化的脂肪。 2. 外膜(outer membrane)
包围在线粒体外面的一层单位膜结构。厚6nm, 平整光滑, 上面有较大的孔蛋白,
可允许相对分子质量在5kDa左右的分子通过。外膜上还有一些合成脂的酶以及将脂转变成可 进一步在基质中代谢的酶。外膜的标志酶是单胺氧化酶。 3. 内膜(inner membrane)
位于外膜内层的一层单位膜结构, 厚约6nm。内膜对物质的通透性很低, 只有不带电的小分子物 质才能通过。内膜向内折褶形成许多嵴,
大大增加了内膜的表面积。内膜含有三类功能性蛋白:①呼吸链中进行氧化反应的酶; ②ATP合 成酶复合物; ③一些特殊的运输蛋白,
调节基质中代谢代谢物的输出和输入。内膜的标志酶是细胞色素氧化酶。 4. 线粒体膜间隙(intermembrane space)
线粒体内膜和外膜之间的间隙, 约6～8nm, 其中充满无定形的液体, 含有可溶性的酶、底物和辅 助因子。膜间隙的标志酶是腺苷酸激酶。 5. 线粒体基质( matrix)
内膜和嵴包围着的线粒体内部空间, 含有很多蛋白质和脂类,催化三羧酸循环中脂肪酸和丙酮酸 氧化的酶类, 也都存在于基质中。此外, 还含有线粒体DNA、
线粒体核糖体、tRNAs、rRNAs以及线粒体基因表达的各种酶。基质中的标志酶是苹果酸脱氢 酶。 6. 嵴(cristae)
线粒体内膜向基质折褶形成的结构称作嵴(cristae), 嵴的形成使内膜的表面积大大增加。嵴有两 种排列方式:一是片状(lamellar),
另一是管状(tubular)。在高等动物细胞中主要是片状的排列,
多数垂直于线粒体长轴。在原生动物和植物中常见的是管状排列。线粒体嵴的数目、形态和排 列在不同种类的细胞中差别很大。一般说需能多的细胞,不仅线粒体多,而且线粒体嵴的数目也 多。
线粒体内膜的嵴上有许多排列规则的颗粒称为线粒体基粒(elementary particle)，每个基粒间相 距约10
nm。基粒又称偶联因子1(coupling factor 1),简称F1,实际是ATP合酶(ATP synthase),又叫F0 F1 ATP酶复合体, 是一个多组分的复合物。 7. 蛋白质寻靶(protein targeting)
游离核糖体合成的蛋白质在细胞内的定位是由前体蛋白本身具有的引导信号决定的。不同类型 的引导信号可以引导蛋白质定位到特定的细胞器，如线粒体、叶绿体、细胞核和过氧化物酶体 等。这些蛋白质在游离核糖体上合成释放之后需要自己寻找目的地,因此称为蛋白质寻靶。 8. 翻译后转运(post-translational translocation)
游离核糖体上合成的蛋白质必须等蛋白质完全合成并释放到胞质溶胶后才能被转运,所以将这 种转运方式称为翻译后转运。通过这种方式转运的蛋白质包括线粒体、叶绿体和细胞核的部分蛋 白,以及过氧化物酶体的全部蛋白等。在游离核糖体上合成的蛋白质中有相当一部分直接存在于胞 质溶胶中,
包括细胞骨架蛋白、各种反应体系的酶或蛋白等。 9. 蛋白质分选(protein sorting)
主要是指膜结合核糖体上合成的蛋白质, 通过信号肽,在翻译的同时进入内质网, 然后经过各种 加工和修饰,使不同去向的蛋白质带上不同的标记,
最后经过高尔基体反面网络进行分选,包装到不同类型的小泡,并运送到目的地, 包括内质网、高 尔基体、溶酶体、细胞质膜、细胞外和核膜等。
广义的蛋白质分选也包括在游离核糖体上合成的蛋白质的定位。 10. 共翻译转运(co-translational translocation)
膜结合核糖体上合成的蛋白质, 在它们进行翻译的同时就开始了转运,主要是通过定位信号,一边 翻译,一边进入内质网,
然后再进行进一步的加工和转移。由于这种转运定位是在蛋白质翻译的同时进行的,故称为共 翻译转运。在膜结合核糖体上合成的蛋白质通过信号肽,经过连续的膜系统转运分选才能到达最终 的目的地,这一过程又称为蛋白质分选,或蛋白质运输(protein trafficking)。
11. 游离核糖体(free ribosomes)
在蛋白质合成的全过程中, 结合有mRNA的核糖体都是游离存在的（实际上是与细胞骨架结合 在一起的）,不与内质网结合。这种核糖体之所以不与内质网结合, 是因为被合成的蛋白质中没有特定的信号，与核糖体无关。 12. 膜结合核糖体(membrane-bound ribosomes)
结合有mRNA并进行蛋白质合成的核糖体在合成蛋白质的初始阶段处于游离状态，但是随着肽
链的合成，核糖体被引导到内质网上与内质网结合在一起,这种核糖体称为膜结合核糖体。 这种核糖体与内质网的结合是由合成的新生肽N端的信号序列决定的,而与核糖体自身无关。 13. 导肽(leading peptide)
又称转运肽(transit peptide)或导向序列(targeting sequence)，它是游离核糖体上合成的蛋白质的 N-端信号。
导肽是新生蛋白N-端一段大约20～80个氨基酸的肽链, 通常带正电荷的碱性氨基酸(特别是精氨 酸和赖氨酸)含量较为丰富,
如果它们被不带电荷的氨基酸取代就不起引导作用，说明这些氨基酸对于蛋白质的定位具有重 要作用。这些氨基酸分散于不带电荷的氨基酸序列之间。转运肽序列中不含有或基本不含有带负 电荷的酸性氨基酸，并且有形成两性α螺旋的倾向。转运肽的这种特征性的结构有利于穿过线粒 体的双层膜。不同的转运肽之间没有同源性，说明导肽的序列与识别的特异性有关，而与二级或 高级结构无太大关系。
导肽运送蛋白质时具有以下特点:①需要受体; ②消耗ATP; ③需要分子伴侣; ④要电化学梯度驱 动; ⑤要信号肽酶切除信号肽;
⑥通过接触点进入;⑦非折叠形式运输。 14. 氧化(oxidation)
葡萄糖(或糖原)在正常有氧的条件下, 经氧化产生CO2 和水,这个总过程称作糖的有氧氧化,又称 细胞氧化或生物氧化。整个过程分为三个阶段:
①糖氧化成丙酮酸。葡萄糖进入细胞后经过一系列酶的催化反应，最后生成丙酮酸的过程，此 过程在细胞质中进行, 并且是不耗能的过程；②丙酮酸进入线粒体, 在基质中脱羧生成乙酰CoA; ③乙酰CoA进入三羧酸循环, 彻底氧化。 15. 糖酵解(glycolysis)
葡萄糖在无氧条件下, 生成丙酮酸的过程。此过程在细胞质中进行, 并且是不耗氧的过程。 16..三羧酸循环(citric acid cycle)
由乙酰CoA和草酰乙酸缩合成有三个羧基的柠檬酸, 柠檬酸经一系列反应, 一再氧化脱羧, 经α 酮戊二酸、 琥珀酸,
再降解成草酰乙酸。而参与这一循环的丙酮酸的三个碳原子, 每循环一次, 仅用去一分子乙酰基 中的二碳单位, 最后生成两分子的CO2 , 并释放出大量的能量。 17. 电子载体(electron carriers)
在电子传递过程中与释放的电子结合并将电子传递下去的物质称为电子载体。参与传递的电子 载体有四种∶黄素蛋白、细胞色素、铁硫蛋白和辅酶Q，在这四类电子载体中，除了辅酶Q以 外，接受和提供电子的氧化还原中心都是与蛋白相连的辅基。 18. 黄素蛋白(flavoproteins)
黄素蛋白是由一条多肽结合1个辅基组成的酶类，结合的辅基可以是FAD或FMN,它们是维生素 B2的衍生物，每个辅基能够接受和提供两个质子和电子。线粒体中的黄素蛋白主要是电子传递链 中NADH脱氢酶和TCA循环中的琥珀酸脱氢酶。 19. 细胞色素(cytochromes)
细胞色素是含有血红素辅基的一类蛋白质。血红素基团是由卟啉环结合一个铁原子(铁原子位 于环的中央)构成的。与NAD+和FAD不同,
在氧化还原过程中,血红素基团的铁原子可以传递单个的电子而不必成对传递。血红素中的铁 通过Fe3+和
Fe2+两种状态的变化传递电子。在还原反应时,铁原子由Fe3+状态转变成Fe2+状态；在氧化反
应中,铁由Fe2+转变成Fe3+。电子传递链中至少有五种类型的细胞色素∶a、a3、b、c和c1，它们 间的差异在于血红素基团中取代基和蛋白质氨基酸序列的不同。 20. 铁硫蛋白(iron-sulfur proteins, Fe/S protein)
铁硫蛋白是含铁的蛋白质,也是细胞色素类蛋白。在铁硫蛋白分子的中央结合的不是血红素而 是铁和硫,称为铁-硫中心(iron-sulfur
centers)。最常见的是在蛋白质的中央含有四个原子,其中两个是铁,另两个是硫,称为[2Fe-2S],或 在蛋白质的中央含有八个原子,其中四个是铁,另四个是硫,称为[4Fe-4S],并且通过硫与蛋白质的半 胱氨酸残基相连。在铁硫蛋白中尽管有多个铁原子的存在,但整个复合物一次只能接受一个电子以 及传递一个电子,并且也是靠Fe3+ Fe2+状态的循环变化传递电子。
21. 醌(uniquinone UQ)或辅酶Q(coenzyme Q)
辅酶Q是一种脂溶性的分子，含有长长的疏水链，由五碳类戊二醇构成。如同黄素蛋白，每一 个醌能够接受和提供两个电子和质子,部分还原的称为半醌,完全还原的称为全醌(UQH2)。 22. 氧还电位(oxidation-reduction potentials, redox potentials)
由于不同的还原剂具有不同的电子传递电位,而氧化与还原又是偶联的,如NAD+和NADH.它们 的差别主要是电子数量不同,所以二者间就有一个电位差,
即氧还电位。构成氧化还原的成对离子或分子,称为氧化还原对,或氧还对(redox pair)。氧还电位在标准条件下测定,即得标准氧化还原电位(standard oxidation reduction potentials,
E0＇)。标准氧化还原电位的值越小,提供电子的能力越强。所谓标准条件是指1M反应浓度、 25℃、pH
7.0和1个大气压,测得的氧还电位用伏特(V)表示。 23. 呼吸链(respiratory chain)
又称电子传递链, 是线粒体内膜上一组酶的复合体。其功能是进行电子传递,H+的传递及氧的 利用, 最后产生H2O和ATP。 24. 复合物I( complex I)
复合物I又称NADH 脱氢酶(NADH dehydrogenase)或NADH-CoQ 还原酶复合物,
功能是催化一对电子从NADH传递给CoQ，它是线粒体内膜中最大的蛋白复合物,是跨膜蛋 白，也是呼吸链中了解最少的复合物。哺乳动物的复合物Ⅰ含有42种不同的亚基,总相对分子质量 差不多有1000kDa。其中有7个亚基都是疏水的跨膜蛋白,由线粒体基因编码。复合物Ⅰ含有黄素蛋 白(FMN)和至少6个铁硫中心(iron-sulfur
centers)。一对电子从复合物Ⅰ传递时伴随着4个质子被传递到膜间隙。 25. 复合物Ⅱ(complex Ⅱ)
复合物Ⅱ又称为琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase)或琥珀酸-CoQ
酶复合物,功能是催化电子从琥珀酸传递给辅酶Q，由几个不同的多肽组成,其中有两个多肽组 成琥珀酸脱氢酶，并且是膜结合蛋白。复合物Ⅱ参与的是低能电子传递途径，将琥珀酸的电子经 FAD传给CoQ。复合物Ⅱ传递电子时不伴随氢的传递。 26. 复合物Ⅲ(complex Ⅲ)
复合物Ⅲ又称CoQH2-细胞色素c 还原酶复合物,
总相对分子质量为250kDa。含1个细胞色素c1、1个细胞色素b(有两个血红素基团)、1个铁硫蛋 白,其中细胞色素b由线粒体基因编码。复合物Ⅲ催化电子从辅酶Q向细胞色素c传递,并且每传递一 对电子,同时传递4个H+到膜间隙。