细胞生物学 PKC系统

　　由IP3动员释放到细胞内的Ca2+ 除了参与蛋白激酶C的激活以外，在细胞的生命活动中还有许多重要作用，包括细胞分裂、分泌活动、内吞作用、受精、突触传递、代谢以及细胞运动。

　　● 细胞中Ca2+浓度及其控制

　　在静息状态的细胞中，Ca2+浓度维持在非常低的水平，通常只有10-7M.但在细胞外和某些膜结合细胞器，如ER和植物液泡的腔中 Ca2+ 浓度比胞质溶胶中要高10，000倍。

　　细胞质中的低Ca2+浓度是通过各种通道和运输泵控制的（图5-40）。

图5-40 细胞中Ca2+浓度的调节

　　细胞质膜中的Ca2+通道和内质网膜中的IP3及ryanodine受体Ca2+通道的打开可使胞质溶胶中的Ca2+浓度升高；细胞质膜中Ca2+泵、内质网膜中的Ca2+泵、细胞质膜中的Na+-Ca2+交换泵，以及线粒体中的Ca2+泵降低胞质溶胶中的Ca2+浓度。　　

　　● 钙调蛋白（calmodulin）

　　一个钙调蛋白可以结合4个Ca2+.Ca2+同钙调蛋白结合形成钙-钙调蛋白复合物（calcium-calmodulin complex），就会引起钙调蛋白构型的变化，增强了钙调蛋白与许多效应物结合的亲和力（图5-41）。

图5-41 钙调蛋白的结构

　　● Ca2+-钙调蛋白复合物的信号放大作用

　　在不同的细胞中，Ca2+-钙调蛋白复合物可以同CaM-蛋白激酶、cAMP磷酸二酯酶、以及质膜中的Ca2+运输蛋白结合， 将它们激活，进行信号的放大（图5-42）。

图5-42 CaM-蛋白激酶Ⅱ的激活

　　举例说明Ca2+-钙调蛋白依赖性的蛋白激酶（Ca2+ /calmodulin-dependent protein kinase， CaM-Kinase）的激活与作用。

　　■ 植物细胞中Ca2+的调节作用

　　在植物细胞中Ca2+也是重要的第二信使。在光、压力、引力以及各种植物激素的刺激下，植物细胞中的Ca2+浓度发生急剧变化。在静息状态下，植物细胞主要是通过质膜和液泡膜中的Ca2+运输泵维持胞质溶胶中的低Ca2+浓度。

　　植物叶片中气孔直径大小的调节主要是通过Ca2+的第二信使作用调控的（图5-43）。

图5-43 Ca2+在植物叶保卫细胞关闭中的第二信使作用

　　Ca2+在植物叶保卫细胞关闭中起什么作用？

　　■ IP3/DAG/Ca2+信号的终止

　　如同

上一页  [1] [2] [3] [4] 下一页