说明G蛋白在跨膜信号传递中的作用？

G蛋白是一类与GTP或GDP结合的、具有GTP酶活性、位于细胞膜胞浆面的外周蛋白.它由三个亚基组成,分别是α亚基（45kD）、β亚基（35kD）、γ亚基（7kD）.总分子质量为100kD左右.G蛋白有两种构像,一种是以αβγ三聚体存在并与GDP结合,为非活化型；另一种构象是α亚基与GTP结合并导致βγ二聚体的脱落,此为活化型.不同种类的G蛋白有相应的基因编码,在各种G蛋白亚基中,α亚基差别最大,常将其作为一个区别不同G蛋白的标志.
G蛋白有很多种,常见的有激动型G蛋白（Gs）、抑制型G蛋白（Gi）和磷脂酶C型G蛋白（Gp）.不同的G蛋白能特异地将受体和与之相适应的效应酶耦联起来.G蛋白在结构上尽管没有跨膜蛋白的特点,但它们可以通过其亚基氨基酸残基的脂化修饰锚定在细胞膜上.目前已把G蛋白结构、氨基酸序列及进化的相似性与功能等结合起来作为分类的依据,主要包括四类,其中至少含有21种不同的α亚基、5种不同的β亚基和8种γ亚基.
G蛋白耦联受体的信号转导机制
G蛋白通过与受体的耦联,在信息转导过程中常发挥着分子开关的作用.其跨膜信号转导一般分为以下几步：
（1）当外部没有信号或没有受外部刺激时,受体不与配体结合,G蛋白处于关闭（失活）状态,以异源三聚体形式存在,即α亚基与GDP紧密结合,βγ亚基与α亚基、GDP的结合较为疏松；
（2）当外部有信号时,G蛋白受体与其相应的配体结合,随之诱导G蛋白的α亚基构象变化,并使αβγ三个亚基形成紧密结合的复合物,从而使GDP与GTP交换,但是与GTP的结合导致α亚基与βγ亚基分开,α亚基被激活,即处于所谓的开启状态,随后作用于效应器,产生细胞内信号并进行一系列的转导过程,从而引起细胞的各种反应.
（3）G蛋白的α亚基具有GDPase的活性,在Mg2＋存在的条件下可以水解GTP,α亚基与GDP复合物重新与βγ亚基结合,使G蛋白失活,处于关闭状态.以上三个过程依次循环完成信号地传递.G蛋白在信号转导的过程中主要发挥了分子开关作用与信号放大作用,通过G蛋白的激活与失活的循环,将信息精确无误地传到细胞并引起一系列的细胞内反应.‍

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