G タンパク質共役受容体（図中の「受容体」）に細胞外からアゴニストが結合し、続いて細胞内でGDP－GTP 交換反応が起こ…

正答は (5)。GDP が GTP に交換されると、GTP の付いた α サブユニットが βγ 複合体から離れ、標的酵素（アデニル酸シクラーゼ）に結合して活性化します。 Gs タンパク質は α・β・γ の3量体で、休んでいるときは α に GDP が付いています。アゴニストが受容体に結合すると、α の GDP が GTP に換わり、α-GTP と βγ（β と γ は離れない複合体）に分かれます。α-GTP がアデニル酸シクラーゼを活性化して cAMP を増やし、α 自身の GTP 分解（GTP アーゼ活性）で GDP に戻ると、βγ と再び結合して止まります。