什么是三磷酸肌醇?

三磷酸肌醇(Inositol trisphosphate),是一种小信号分子,在信号通路中用作细胞的辅助信使。它由一个带三个羟基(OH)和三个磷酸盐(PO4)2基的的中央六碳环组成。碳酸盐基附属于第一,第四和第五个碳原子,给这种分子更具体的nositol 1,4,5-trisphosphate名称。

在细胞膜产生时,它是一个带-6电荷的极性分子。因此,它有能力离开细胞膜,穿过细胞质。分子绑定其受体需要这一活动,它的受体是分离细胞器膜(内质网或肌浆网)中的糖蛋白钙离子通道。

三磷酸肌醇在α1-(A1)肾上腺素受体开辟的通道中扮演一个重要角色,导致平滑肌对肾上腺素做出收缩反应。这条通路收缩皮肤,消化系统,以及身体抵御反应期间部分大脑中的血管。它发生在中枢神经系统和周围神经系统。

三磷酸肌醇涉及的通路开始于配体或激素释放进血流。激素通过绑定G蛋白偶联受体(GPCR)引发信号通路。G蛋白偶联受体是一种嵌入细胞膜并连接G蛋白的蛋白质。在绑定激素时,该受体发生构象变化,激活G蛋白,绑定鸟苷三磷酸(GTP)作为能量。激活的G蛋白穿过细胞膜绑定并激活磷脂酶C。这种酶把膜磷脂分子磷脂酰肌醇4,5-二磷酸分解成两种更小分子:甘油二酯和三磷酸肌醇。

甘油二酯留在膜中,而三磷酸肌醇穿过细胞的细胞质,绑定其中一个细胞器薄膜上的钙通道。取决于细胞类型,三磷酸肌醇会绑定内质网或肌浆网表面的通道。这两种情况下,三磷酸肌醇会打开通道,将钙2+离子释放进细胞。这些离子与膜中的甘油二酯一起绑定并激活另一种叫做蛋白激酶C的酶,酸磷化其它蛋白质,并对激素信使产生细胞总响应。