細胞通過化學信息進行通訊的能力取決于信號分子的合成與分泌以及受體與配體的相互識別和結(jié)合,配體與受體的結(jié)合又與配體與受體的結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)相關聯(lián)。
■ 表面受體超家族(surface receptor superfamilies)
根據(jù)表面受體進行信號轉(zhuǎn)導的方式將受體分為三大類,若是根據(jù)表面受體與質(zhì)膜的結(jié)合方式則可分為單次跨膜、7次跨膜和多亞單位跨膜等三個家族。
■ 受體與配體相互作用的特點
多細胞生物體中的細胞,其周圍環(huán)境中常常有多達幾百種的化學信號分子,細胞如何去識別?是否一種信號分子只能作用于一種類型的細胞?受體與配體如何結(jié)合?這些都是由受體自身的特性決定的。
● 特異性(specificity) 受體與配體的結(jié)合是高度特異性的反應,但不是絕對的, 有受體交叉(receptor crossover)現(xiàn)象 .
請設計一個實驗研究受體與配體結(jié)合的特異性
● 高親和力(high affinity binding)
受體與配體結(jié)合的能力稱為親和力。通過配體與受體結(jié)合反應的動力學分析可獲得親和力的信息。受體對其配體的親和力很強, 親和力越強, 受體越容易被占據(jù)。親和力的大小常用受體-配體復合物的解離常數(shù)(Kd)值來表示, 通常是10-9 M左右。
● 飽和性(saturation)
由于細胞含有有限數(shù)量受體分子,提高配體分子的濃度,可使細胞的受體全部被配體所占據(jù),此時的受體處于飽和狀態(tài),因為即使增加配體的濃度也不會增加配體與受體的結(jié)合。由于一個細胞或一定組織內(nèi)受體的數(shù)目是有限的, 因此受體與配體的結(jié)合是可以飽和的。
● 可逆性(reversibility)
配體與受體的結(jié)合是通過非共價鍵,所以是快速可逆的。 當引發(fā)出生物效應后, 受體-配體復合物解離, 受體可以恢復到原來的狀態(tài), 并再次使用。受體與配體結(jié)合的可逆性有利于信號的快速解除,避免受體一直處于激活狀態(tài)。
● 生理反應 (physiological response)
信號分子與受體的結(jié)合會引起適當?shù)纳矸磻?,反應的強弱與結(jié)合配體的受體數(shù)量正相關。如在胰島素與受體的結(jié)合時,會激發(fā)葡萄糖向靶細胞的運輸,并且,葡萄糖運輸?shù)臄?shù)量隨受體結(jié)合胰島素的數(shù)量增加而增加。
■ 表面受體超家族(surface receptor superfamilies)
根據(jù)表面受體進行信號轉(zhuǎn)導的方式將受體分為三大類,若是根據(jù)表面受體與質(zhì)膜的結(jié)合方式則可分為單次跨膜、7次跨膜和多亞單位跨膜等三個家族。
■ 受體與配體相互作用的特點
多細胞生物體中的細胞,其周圍環(huán)境中常常有多達幾百種的化學信號分子,細胞如何去識別?是否一種信號分子只能作用于一種類型的細胞?受體與配體如何結(jié)合?這些都是由受體自身的特性決定的。
● 特異性(specificity) 受體與配體的結(jié)合是高度特異性的反應,但不是絕對的, 有受體交叉(receptor crossover)現(xiàn)象 .
請設計一個實驗研究受體與配體結(jié)合的特異性
● 高親和力(high affinity binding)
受體與配體結(jié)合的能力稱為親和力。通過配體與受體結(jié)合反應的動力學分析可獲得親和力的信息。受體對其配體的親和力很強, 親和力越強, 受體越容易被占據(jù)。親和力的大小常用受體-配體復合物的解離常數(shù)(Kd)值來表示, 通常是10-9 M左右。
● 飽和性(saturation)
由于細胞含有有限數(shù)量受體分子,提高配體分子的濃度,可使細胞的受體全部被配體所占據(jù),此時的受體處于飽和狀態(tài),因為即使增加配體的濃度也不會增加配體與受體的結(jié)合。由于一個細胞或一定組織內(nèi)受體的數(shù)目是有限的, 因此受體與配體的結(jié)合是可以飽和的。
● 可逆性(reversibility)
配體與受體的結(jié)合是通過非共價鍵,所以是快速可逆的。 當引發(fā)出生物效應后, 受體-配體復合物解離, 受體可以恢復到原來的狀態(tài), 并再次使用。受體與配體結(jié)合的可逆性有利于信號的快速解除,避免受體一直處于激活狀態(tài)。
● 生理反應 (physiological response)
信號分子與受體的結(jié)合會引起適當?shù)纳矸磻?,反應的強弱與結(jié)合配體的受體數(shù)量正相關。如在胰島素與受體的結(jié)合時,會激發(fā)葡萄糖向靶細胞的運輸,并且,葡萄糖運輸?shù)臄?shù)量隨受體結(jié)合胰島素的數(shù)量增加而增加。