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第二信使学说是Sutherland等于1965年提出来的。Sutherland学派在研究[[糖原]]酵解第一步所需限速酶枣[[磷酸化酶]]的活性时，发[[胰高血糖素]]与[[肾上腺素]]可使肝[[匀浆]]在APT、[[Mg]]²⁺与[[腺苷酸环化酶]]（adenylate cyclase,AC）的作用下产生一种新物质，这种物质具有激活[[磷酸]]体酶从而[[催化]]糖原酵解的作用。实验证明，它是环-磷[[腺苷]]（cyclic AMP,cAMP），在Mg²⁺存在的条件下，cAMP），在Mg存在的条件下，[[腺苷酸]]化酶促进ATPA转变为cAMP。[[CAMP]]在[[磷酸二酯酶]]（phosphodiesterase）的作用下，降解为5ˊAMP。随后，进一步发现cAMP之所以能激活磷酸化酶，是由于cAMP激活了另一种酶，即依赖cAMP的[[蛋白激酶]]（cAMP-dependent protein kinase,cAMP-PK,PKA）而完成的。

Sutherland综合这些资料提出第二信使学说，其主要内容包括：①激素是第一信使，它可与靶细胞膜上具有立体[[构型]]的[[专一性]]受体结合；②激素与受体结合后，激活漠上的腺苷酸环化酶系统；③在mg²⁺楔存在的条件下，腺苷酸环化酶促使受体结合；②激素与受体结合后，激活漠上的腺苷酸环化酶系统；③在mg楔存在的条件下，腺苷酸环化酶促使[[ATP]]转变为cAMP，cAMP是第二信使，信息由第一信使传递给第二信使；④cAMP是使无活性的蛋白激酶（PKA）激活。PKA具有两个[[亚单位]]，即调节亚单位与催化亚单位。CAMP与PKA的调节亚单位结合，导致调节亚单位与催化亚脱离而使PKA激活，催化细胞内多种[[蛋白质]]发生磷酸化反应，包括一些[[蛋白]]发生磷酸化，从而引起靶细胞各种[[生理]][[生化反应]]（图11-2）。

以cAMP为第二信使学说的指出，推动了激素作用机制的研究工作迅速深入发展。近年来的研究资料表明，cAMP并不是唯一的第二信使，可能作为第二信使的化学物质还有cGMP、[[三磷酸肌醇]]、[[二酰甘油]]、[[Ca]]²⁺等。另外，关于细胞表现受体调节、腺苷酸环化酶[[活化]]机制、蛋白激酶C的作用等方面的研究都取得了很大进展，现概述如下：

3．三磷酸肌醇和二酰甘油为第二信使的信息传递系统许多含氮激素是以cAMP为第二信使调节细胞功能活动的，但有些含氮激素的作用信息并不以cAMP为媒介进行传递，如胰岛素、[[催产素]]、催乳素、某些[[下丘脑调节肽]]和[[生长因子]]等。实验证明，这些激素作用于膜受体后，往往引起细胞膜[[磷脂酰肌醇]]转变成为三磷酸肌醇(inositol-1,4,5,triphosphate,IP₃)和二酰甘油(diacylglycerol,DG)，并导致胞浆中Ca²⁺浓度增高。近年来，有人提出IP₃和DG可能是第二信使的学说引起人们的重视，并且得到越来越我的实验证实。这一学说认为，在激素的作用下，可能通过G蛋白的介导，激活细胞膜内的，并导致胞浆中Ca浓度增高。近年来，有人提出IP和DG可能是第二信使的学说引起人们的重视，并且得到越来越我的实验证实。这一学说认为，在激素的作用下，可能通过G蛋白的介导，激活细胞膜内的[[磷脂酶]]C(phosphinositol-specificphospholipase C.PLC)，它使由磷脂酰肌醇（PI）二次磷酸[[化生]]成的[[磷脂]]酰二磷[[肌醇]]（PIP₂）分解，生成IP₃和DG。DG生成后仍留在膜中，IP₃则进入胞浆。在未受到激素作用时，细胞膜几乎不存在游离的DG，细胞内IP₃的含量也极微，只有在细胞3受到相应激素作用时，才加速PIP₂的降解，大量产生IP₃和DG。IP₃的作用是促使细胞内Ca²⁺贮存库释放Ca²⁺进入胞浆。细胞内Ca²⁺主要贮存在（PIP）分解，生成IP和DG。DG生成后仍留在膜中，IP则进入胞浆。在未受到激素作用时，细胞膜几乎不存在游离的DG，细胞内IP的含量也极微，只有在细胞3受到相应激素作用时，才加速PIP的降解，大量产生IP和DG。IP的作用是促使细胞内Ca贮存库释放Ca进入胞浆。细胞内Ca主要贮存在[[线粒体]]与[[内质网]]中。实验证明，IP₃引起Ca²⁺的释放是来自内质网而不是线粒体，因为在内质网膜上有IP₃受体，IP₃与其特异性受体结合后，激活Ca²⁺通道，使Ca²⁺从内质网中进入胞浆。IP₃诱发Ca²⁺动员最初发反应是引起暂短的内质网释放Ca²⁺，随后是由Ca²⁺释放诱发作用较长的细胞外Ca²⁺内流，导致胞浆中Ca²⁺浓度增加。Ca²⁺与细胞内的中。实验证明，IP引起Ca的释放是来自内质网而不是线粒体，因为在内质网膜上有IP受体，IP与其特异性受体结合后，激活Ca通道，使Ca从内质网中进入胞浆。IP诱发Ca动员最初发反应是引起暂短的内质网释放Ca，随后是由Ca释放诱发作用较长的细胞外Ca内流，导致胞浆中Ca浓度增加。Ca与细胞内的[[钙调蛋白]]（calmodulin,CaM）结合后，可激活蛋白酶，促进蛋白质磷酸化，从而调节细胞的功能活动。

DG的作用主要是它能特异性[[激活蛋白激酶]]C（protein kinase C,PKC）PKC的激活依赖于Ca²⁺的存在。激活的PKC与PKA一样可使多种蛋白质或酶发生磷酸化反应，进而调节细胞的PKC）PKC的激活依赖于Ca的存在。激活的PKC与PKA一样可使多种蛋白质或酶发生磷酸化反应，进而调节细胞的[[生物]]效应。另外，DG的[[降解产物]][[花生四烯酸]]是合成[[前列腺素]]的原料，花生四烯酸与前列腺素的[[过氧化物]]又参与鸟苷酸环化酶的激活，促进cGMP的生成。[[CGMP]]作为另一种可能的第二信使，通过激活蛋白激酶G(PKG)而改变细胞的功能（图11-3）。

PIP₂：磷脂酰二磷肌醇 PIP：磷脂酰二磷肌醇 DG：二酰甘油 IP₃：三磷酸肌醇PKC：蛋白激酶C IP：三磷酸肌醇PKC：蛋白激酶C CaM:钙调蛋白