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甲狀腺激素和腎上腺素受體
激素作用于細胞時，與神經遞質一樣，第一階段是與細胞中的特定受體進行特異的結合。按照受體的本質，激素受體可分為兩類，一類是類固醇激素的受體，存在于細胞內（有胞質受體和核受體，即使是胞質受體也在核中發揮作用，可視為核受體）；另一類是肽激素的受體，存在肽激素的靶細胞的細胞膜上，在膜表面與激素結合。
上述兩類受體可以通過激素分子大小區分，那么，其他類型的激素分子，如氨基酸的衍生物，屬于小分子，它們的受體是不是一定在細胞內？如，甲狀腺激素是酪氨酸的衍生物，相應的受體在細胞內，腎上腺素也是酪氨酸的衍生物，為什么受體在細胞膜表面？
1.激素分子的受體類型
細胞外信號分子一般分為兩類，一類是大分子信號分子，由于分子太大或太具有親水性而不能穿過靶細胞的質膜，受體在靶細胞膜的表面；另一類是小分子，足夠小或脂溶性可以擴散穿過質膜，一旦進入細胞內往往激活細胞內的酶或者同細胞內的受體蛋白結合從而調控基因的表達。
2.核內受體作用機理
據資料，一類重要的依賴細胞內受體蛋白信號分子是類固醇激素（包括性激素)和甲狀腺激素。
這些激素分子的受體位于細胞溶膠或細胞核內，這些受體都是核受體，它們的作用如同核內的轉錄調控蛋白。當受體與激素結合，受體蛋白經歷很大的構象改變而激活蛋白，從而促進或抑制特異的靶基因的轉錄（如圖）。
3.細胞表面受體（膜受體）
絕大多數信號分子不是太大就太親水而不能穿越靶細胞的質膜。它們的受體在膜表面，所有的細胞表面受體蛋白都通過結合胞外信號分子，將信號轉導到一個或多個胞內信號轉導分子上從而改變細胞的行為。
膜表面受體可分為：離子通道偶聯受體，G蛋白偶聯受體和酶偶聯受體。
（1）離子通道偶聯受體：
通過與神經遞質結合而改變通道蛋白的構型，導致離子通道開啟或關閉，從而改變膜對某種離子的通透性，把胞外信號轉換為電信號。此受體在神經調節中起重要作用，可以參考文章后的鏈接。
（2）G蛋白偶聯受體：
一種與三聚體G蛋白偶聯的細胞表面受體。含有7個穿膜區，是迄今發現的最大的受體超家族，其成員有1000多個。與信息分子配體結合后通過激活所偶聯的G蛋白，啟動不同的信號轉導通路并導致各種生物效應。本身不具備通道結構，也無酶活性。它們都是通過鳥嘌呤核苷酸結合蛋白質（簡稱G蛋白質）的中間作用來轉導信號。
腎上腺素作用機理：
腎上腺素在血液中循環，和許多細胞所具有的一類G蛋白偶聯受體（腎上腺素受體）結合，盡管所引起的結果隨細胞類型而異，但都有助于機體準備突然行動。例如，在骨骼肌，腎上腺素激發細胞內cAMP水平的增加，導致糖原分解。
激素結合G蛋白產生系列反應
（3）酶偶聯受體：
大多為單次跨膜蛋白。此類受體可分為酪氨酸蛋白激酶受體和非酪氨酸激酶受體兩大類。當被激活后，該酶將會激活大量的胞內信號傳導途徑。
激素受體有質膜受體和胞內受體，常見的受體，如性激素受體、胰島素受體，可以根據分子大小區分質膜受體和胞內受體。但是，甲狀腺激素和腎上腺素都是小分子氨基酸的衍生物，由于腎上腺素受體是G蛋白，因此屬于質膜蛋白受體。
例、2012年諾貝爾化學獎授予在G蛋白偶聯受體領域作出杰出貢獻的科學家。G蛋白偶聯受體調控著細胞對激素、神經遞質的大部分應答。如圖表示位于甲狀腺細胞膜內側的G蛋白在與促甲狀腺激素受體結合形成G蛋白偶聯受體后被活化，進而引起細胞內一系列代謝變化的過程。請回答：
（1）圖中過程①需要細胞質為其提供 作為原料，催化該過程的酶是 。與過程②相比，過程①特有的堿基互補配對方式是 。
（2）過程②除了需要圖中已表示出的條件外，還需要 （至少寫出3項）。一個mRNA上結合多個核糖體的意義是 。
（3）科研人員發現有些功能蛋白A分子量變小，經測序表明這些分子前端氨基酸序列正確，但從某個谷氨酸開始以后的所有氨基酸序列丟失，推測其原因可能是 。
（4）DNA分子經過誘變，某位點上一個正常堿基（設為P）變成了尿嘧啶．該DNA連續復制兩次，得到4個子代DNA分子，相應位點上的堿基對分別為U-A、A-T、G-C、C-G，推測“P”可能是 或 。
解析：（1）圖中過程①代表轉錄，模板是DNA的一條鏈，需要細胞質提供核糖核苷酸為原料，在RNA聚合酶的催化作用下，合成mRNA；與過程②相比，過程①特有的堿基互補配對方式是A-T。
（2）過程②代表翻譯，需要模板（信使RNA）、原料（氨基酸）、轉運RNA、酶和能量。一個mRNA上結合多個核糖體的意義是可以在短時間內合成大量的肽鏈，提高翻譯效率。
（3）功能蛋白A在發生基因突變后，從谷氨酸之后所有的氨基酸序列丟失，由谷氨酸的密碼子GAA，GAG，對比終止密碼子UAA，UAG，UGA可推測，則密碼子由GAG→UAG或GAA→UAA，則功能蛋白A基因上發生的堿基變化可能是C→A（或CTC→ATC，或CTT→ATT）。
（4）突變后的U在復制過程中會形成A-U、A-T，DNA分子復制后出現的C與G配對則來自于與P互補堿基，由此推測，P為C（胞嘧啶）或G（鳥嘌呤）。
答案：（1）核糖核苷酸 RNA聚合酶 A-T
（2）轉運RNA、氨基酸和能量、有關酶、適宜的溫度、PH環境 短時間內能合成較多的肽鏈
（3）基因中堿基發生變化（功能蛋白A基因轉錄的模板鏈上堿基發生變化），使相應密碼子變成終止密碼
（4）胞嘧啶（C） 鳥嘌呤（G）

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