零五网初一语文学练案:G蛋白是什么？

什么是G蛋白？
G蛋白是鸟苷酸结合蛋白的简称，存在于全身各个组织和细胞中，参与细胞内外信息的相互传导。细胞受到各种刺激信息，包括化学性的激素和神经递质及非化学性的声音、图像等。刺激信息通过G蛋白的激活作用，在胞浆中生成数目众多的第二信使分子，产生十万级放大效应，引起细胞兴奋，让后促动器官完成各自功能。1977年，美国科学家阿尔弗雷德-戈德曼-吉尔曼(Alfred Goodman Gilman)发现了G蛋白及其在细胞兴奋传导方面的重要作用。1994年，吉尔曼因“G蛋白”方面的研究成果而荣获诺贝尔生理及医学奖。

“魔鬼鱼”角燕
太平洋中部夏威夷群岛周围的海底，生活着一种可供食用的大型深海软骨鱼类，其体重可达2吨以上，体盘宽愈6米，外形十分怪异。角燕的交配活动非常频繁，最多时一天交配可达3次之多。这种现象在海洋生物研究领域一直是个谜，直到2001年这个谜底才被解开。中国人民解放军海军研究所在研究中发现。角燕身上含有大量的G蛋白，是G蛋白的天然储藏室。这一发现令“G蛋白之父”Alfred Goodman Gilman惊叹不已。

G蛋白角燕胶囊主要成分作用列表
G蛋白25mg：增强细胞兴奋传导
甘氨酸4.8mg：加强肌肉弹性，软化关节僵硬
GSH 8mg:细胞青春剂
精氨酸8.5mg：增强细胞复制，加快伤口愈合，合成精子
谷氨酸6.5mg：增强学习记忆能力
脯氨酸7mg：协同胃肠吸收

G蛋白

细胞间通过传递信号分子相互交流。有些信号分子可以通过血液在体内进行远距离传输；另一些在邻近细胞间传递。人体中存在成千上万种信号分子，常见的如控制兴奋水平的肾上腺素，传递血糖水平的高血糖素，标志组织损伤的组胺和在神经系统中传递信息的多巴胺。

读取信息

一般情况下，信号分子与细胞表面的受体结合，然后，由以G蛋白（蛋白质编码1gg2，如图所示）为核心的信号传递系统把信息从胞外传递到胞内。G蛋白系统是细胞中最常见的信号传递方式。细胞中存在数以千计的特异性G蛋白偶联受体：有些识别激素，改变新陈代谢的水平；有些在神经系统中传递神经信号。我们的视觉依赖于一种光敏G蛋白系统；而我们的嗅觉则由 上千种形式各异的受体控制，它们有各自专一识别的气味分子。受体和G蛋白共同完成信号传导过程。

G蛋白调控

G蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用。与GDP（紫色）结合后，G蛋白处于非活性状态（如图示）。GTP取代GDP后，G蛋白活化并传递信号（见下一页）。G蛋白形式多样，大多数用于信号传递，有些则在诸如蛋白质合成中起重要作用。本文主要介绍异三聚体G蛋白，它由三条不同的链组成，分别为α（棕黄色）β（兰色）γ（绿色）。红色部分是α亚基表面的一个环状结构，在信号传递中至关重要。

紧依细胞膜

附着于G蛋白链的一些小分子类脂（图右上部），嵌入细胞膜，使G蛋白结合于细胞内膜表面，与受体接近。蛋白质结晶时这些类脂被除去，因此晶体结构中不显示。

攻击G蛋白

G蛋白系统是许多信号传递途径的中心环节，因此也就成了众多药物和毒素攻击的靶位点。市面上的很多药物，如Claritin和Prozac，以及大量滥用的毒品：可卡因，海洛因，大麻等，通过与G蛋白偶联进入细胞发挥其药性。霍乱菌产生一种毒素，与G蛋白处在关键位置的核苷结合，使G蛋白处于持续活化状态，破坏肠细胞液体平衡的正常调控。感染者因身体丧失水，钠和氯化物而脱水。