第16章激素Hormones激素的分類(lèi)激素的作用機(jī)制1精選ppt什么是激素？激素是生物體內(nèi)特定細(xì)胞產(chǎn)生的的對(duì)某些靶細(xì)胞具有特殊刺激作用的微量物質(zhì)。在機(jī)體的代謝過(guò)程或生理過(guò)程起調(diào)控作用

化學(xué)訊息2精選ppt激素具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1、含量少；在生物體某特定組織細(xì)胞產(chǎn)生；2、通過(guò)體液的運(yùn)動(dòng)被輸送到其他組織中發(fā)揮作用；3、作用很大，效率高，在新陳代謝中起調(diào)節(jié)控制作用。4、在醫(yī)療上，激素也是一類(lèi)重要藥物。3精選ppt激素的合成兩條途徑：1、基因表達(dá)2、體內(nèi)酶催化多肽激素合成后儲(chǔ)藏在分泌囊中，分泌囊經(jīng)過(guò)外吐到胞間，然后進(jìn)入血液運(yùn)輸4精選ppt一、激素的分類(lèi)在生物激素中，動(dòng)物激素最為重要。植物激素主要為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。根據(jù)激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)和調(diào)控功能，一般可以分為三類(lèi)〔1〕含氮激素。包括蛋白質(zhì)激素、多肽激素、氨基酸衍生物激素等?！?〕類(lèi)固醇激素。性腺和腎上腺皮質(zhì)分泌的激素大多數(shù)是類(lèi)固醇激素?！?〕脂肪酸衍生物激素。主要由生殖系統(tǒng)及其它組織分泌產(chǎn)生。5精選ppt甲狀腺素和腎上腺素類(lèi)激素都是酪氨酸的衍生物固醇類(lèi)激素來(lái)自于膽固醇前列腺素來(lái)自于脂肪酸類(lèi)物質(zhì)前列腺素本身不是激素，通過(guò)激素的調(diào)節(jié)發(fā)揮作用的6精選ppt二、含氮激素1．氨基酸衍生物激素〔1〕甲狀腺激素〔2〕腎上腺素2、多肽及蛋白質(zhì)激素7精選ppt〔1〕甲狀腺激素甲狀腺所分泌的激素主要是甲狀腺素和少量的三碘甲腺原氨酸。三碘甲腺原氨酸的活性約為甲狀腺素的5－10倍。二者的結(jié)構(gòu)如下：天然的甲狀腺素是酪氨酸的衍生物，均為L(zhǎng)-構(gòu)型。甲狀腺是體內(nèi)吸收碘能力最強(qiáng)的組織，能將體內(nèi)70-80%的碘富集在其中。8精選ppt生理功能在甲狀腺素的合成中，碘化過(guò)程并不是發(fā)生在游離的酪氨酸上，而是甲狀腺球蛋白分子中的酪氨酸殘基發(fā)生碘化反響。主要是促進(jìn)糖、脂及蛋白質(zhì)的代謝；促進(jìn)機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育和組織分化；對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、造血過(guò)程、肌肉活動(dòng)及智力和體質(zhì)的發(fā)育等均有顯著作用。9精選ppt幼年動(dòng)物假設(shè)甲狀腺機(jī)能減退或切除甲狀腺時(shí)，將引起發(fā)育緩慢，身材矮小，行動(dòng)呆笨而緩慢；成年動(dòng)物甲狀腺機(jī)能減退時(shí)，出現(xiàn)厚皮病，心博減慢，根底代謝降低，性機(jī)能低下。反之，甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)，動(dòng)物眼球突出，心跳加快，根底代謝增高，消瘦，神經(jīng)系統(tǒng)興奮性提高，表現(xiàn)為神經(jīng)過(guò)敏等.10精選ppt〔2〕腎上腺素腎上腺分為髓質(zhì)和皮質(zhì)兩局部。髓質(zhì)分泌腎上腺素和少量去甲腎上腺素。去甲腎上腺素主要由交感神經(jīng)末梢分泌。他們也是酪氨酸的衍生物，為R-構(gòu)型。11精選ppt腎上腺素具有與交感神經(jīng)興奮相似的作用，使血管收縮，心臟活動(dòng)加強(qiáng)，血壓升高，臨床上被用來(lái)作為升壓藥物，起抗休克作用。腎上腺素主要是調(diào)節(jié)糖代謝,它能夠促進(jìn)肝糖原和肌糖原的分解，增加血糖和血中的乳酸含量。功能12精選ppt2、多肽及蛋白質(zhì)激素

由腦垂體、下丘腦、胰腺、甲狀旁腺、胃腸粘膜以及胸腺等分泌的激素屬于多肽或蛋白質(zhì)激素。這些激素具有各種各樣的功能。(1)．腦垂體激素(2)．下丘腦激素(3)．胰島激素(4).甲狀旁腺激素13精選ppt(1)．腦垂體激素腦垂體在神經(jīng)系統(tǒng)的控制下，起調(diào)節(jié)體內(nèi)各種內(nèi)分泌腺作用。垂體可分為前葉、中葉和后葉三個(gè)局部。腦垂體分泌的激素共有10多種。生長(zhǎng)激素〔GH〕促甲狀腺素〔TSH〕促腎上腺皮質(zhì)激素〔ACTH〕催乳素〔LTH〕促卵泡素〔FSH〕黃體生成素〔LH〕促黑色細(xì)胞素〔MSH〕催產(chǎn)素、加壓素 垂體前葉和中葉能夠合成激素，后葉只能存儲(chǔ)和分泌激素。后葉所分泌的激素由下丘腦合成。14精選ppt(2).下丘腦激素下丘腦所分泌的激素主要包括一些釋放激素〔或釋放因子〕和釋放抑制激素。下丘腦激素經(jīng)垂體門(mén)靜脈到達(dá)腦垂體，并作用于垂體細(xì)胞，起調(diào)控作用。15精選ppt促甲狀腺素釋放激素〔TRH〕 促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素〔CRH〕 促卵泡素釋放激素〔FRH〕促黃體生成素釋放激素〔LRH〕 生長(zhǎng)素釋放激素〔GRH〕，生長(zhǎng)素釋放抑制激素〔GRIH〕促黑色細(xì)胞激素釋放激素〔MRH〕 促黑色細(xì)胞激素抑制釋放激素〔MRIH〕催乳素釋放激素〔PRH〕，催乳素釋放抑制激素〔PRIH〕16精選ppt(3)．胰島激素胰島是胰臟的內(nèi)分泌組織。人的胰島主要由

、

和

三種細(xì)胞組成。

-細(xì)胞分泌胰高血糖素，

-細(xì)胞分泌胰島素。17精選ppt〔A〕胰島素胰島素是由胰腺中胰島的β-細(xì)胞分泌的一種含有51個(gè)氨基酸殘基的蛋白質(zhì)激素。胰島素由兩條多肽鏈組成胰島素的生理功能主要是促進(jìn)細(xì)胞攝取葡萄糖；促進(jìn)肝糖原和肌糖原的合成；抑制肝糖原的分解。胰島素具有抑制細(xì)胞內(nèi)腺苷酸環(huán)化酶活性作用，使cAMP產(chǎn)生顯著減少，導(dǎo)致糖原分解速度減慢。胰島素的生理功能與腎上腺素的作用相反。18精選ppt〔B〕胰高血糖素胰高血糖素為胰島的α-細(xì)胞分泌的多肽激素，由29個(gè)氨基酸組成，人和豬的胰高血糖素的氨基酸序列完全一樣，其結(jié)構(gòu)如下：His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asp-Thr胰高血糖素主要是促進(jìn)肝糖原分解，使血糖升高，與腎上腺素作用相似。其作用原理是激活肝細(xì)胞中的腺苷酸環(huán)化酶，使cAMP濃度升高，從而提高磷酸化酶活性，促進(jìn)肝糖原分解.19精選ppt(4).甲狀旁腺激素甲狀旁腺主要分泌甲狀旁腺素〔PTH〕和降鈣素〔CT〕，它們都是多肽激素。二者的生理作用相反，PTH可以升高血鈣，而CT那么可以降低血鈣，因此都是調(diào)節(jié)鈣磷代謝的激素。20精選ppt三、類(lèi)固醇激素類(lèi)固醇激素是一類(lèi)脂溶性激素，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上都是環(huán)戊烷多氫菲衍生物。脊椎動(dòng)物的類(lèi)固醇激素可分為腎上腺皮質(zhì)激素和性激素兩類(lèi)。21精選ppt1、腎上腺皮質(zhì)激素腎上腺皮質(zhì)激素由腎上腺皮質(zhì)分泌產(chǎn)生。目前從腎上腺皮質(zhì)提取液中別離的類(lèi)固醇化合物有30余種22精選ppt功能〔1〕調(diào)節(jié)糖代謝：抑制糖的氧化，使血糖升高；促進(jìn)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖。具有這種功能的包括皮質(zhì)酮、11-脫氫皮質(zhì)酮、17-羥皮質(zhì)酮〔氫化可的松〕和17-羥-11-脫氫皮質(zhì)酮〔可的松〕。這類(lèi)激素還具有良好的抗炎，抗過(guò)敏作用，是常用的激素藥物。糖皮質(zhì)激素23精選ppt〔2〕調(diào)節(jié)水鹽代謝：促使體內(nèi)保存鈉離子及排出過(guò)多的鉀離子，調(diào)節(jié)水鹽代謝。這類(lèi)激素包括11-脫氧皮質(zhì)酮、17-羥-11-脫氧皮質(zhì)酮和醛皮質(zhì)酮。其中醛皮質(zhì)酮對(duì)水鹽代謝的調(diào)節(jié)作用比脫氧皮質(zhì)酮大30-120倍。腎上腺皮質(zhì)激素分泌失常，將引起糖代謝及無(wú)機(jī)鹽代謝紊亂而出現(xiàn)病癥。鹽皮質(zhì)激素24精選ppt2．性激素性激素屬于類(lèi)固醇類(lèi)激素，可分為雄性激素和雌性激素兩類(lèi)。它們與動(dòng)物的性別及第二性征的發(fā)育有關(guān)。性激素的分泌受垂體的促性腺激素〔LHF和SH〕調(diào)節(jié)。25精選ppt四、脂肪酸衍生物激素前列腺素〔簡(jiǎn)稱(chēng)PG〕是一類(lèi)具有生理活性物質(zhì)的總稱(chēng)，現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)有幾十種。這類(lèi)激素廣泛存在于生殖系統(tǒng)和其它組織中。前列腺素的根本結(jié)構(gòu)為含有一個(gè)環(huán)戊烷及兩個(gè)脂肪側(cè)鏈的二十碳脂肪酸。其中主要有E、F、A、B等四類(lèi)。

前列腺素26精選pptE型：C-9為酮基、C-11含有羥基。F型：C-9和C-11均含有羥基。A型：C-9為酮基、C-10和C-11之間有雙鍵。B型：C-9為酮基，C-8和C-12之間有雙鍵。所有的前列腺素在側(cè)鏈的C-13和C-14之間有雙鍵，C-15含有一個(gè)羥基。27精選ppt功能不同結(jié)構(gòu)的前列腺素，其功能也不相同，說(shuō)明前列腺素具有復(fù)雜的生理功能。已經(jīng)證明，前列腺素對(duì)生殖、心血管、呼吸、消化和神經(jīng)系統(tǒng)等都有顯著影響作用。例如，能使子宮及輸卵管收縮，使血管擴(kuò)張或收縮，可抑制胃酸分泌等。人體前列腺素的產(chǎn)生和分泌異常是導(dǎo)致許多疾病的重要原因。28精選ppt五、激素的作用機(jī)制生物信息分子分為第一信使與第二信使第一信使：細(xì)胞間信息分子激素、神經(jīng)遞質(zhì)、NO等第二信使：細(xì)胞內(nèi)信息分子由胞間信使刺激產(chǎn)生如鈣離子、三磷酸肌醇、二酰甘油、cAMP等29精選ppt激素的作用機(jī)制：激素與受體蛋白的專(zhuān)一性結(jié)合受體可位于細(xì)胞膜上，〔大多數(shù)〕也可位于胞質(zhì)中〔固醇類(lèi)激素〕30精選ppt1、CAMP信號(hào)通路激素G蛋白偶聯(lián)的受體G蛋白C-cyclasec-AMPc-AMP依賴(lài)的蛋白激酶A基因調(diào)控蛋白GenetranscriptioncAMP信號(hào)通路：細(xì)胞外信號(hào)與相應(yīng)受體結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的第二信使cAMP的水平變化，引起細(xì)胞反響的信號(hào)通路。cAMP可被磷酸脂酶限制性地降解去除通路。31精選ppt32精選ppt胞外：結(jié)合信號(hào)分子胞內(nèi)：推動(dòng)胞內(nèi)反響33精選ppt質(zhì)膜上的五種成分刺激型激素受體〔Rs〕抑制型激素受體(Ri)與GTP結(jié)合的刺激型調(diào)節(jié)蛋白(Gs)與GTP結(jié)合的抑制型調(diào)節(jié)蛋白(Gi)催化成分〔C〕：腺苷酸環(huán)化酶C

R34精選ppt受體Rs、Ri位于質(zhì)膜的外外表，有兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)；一個(gè)與細(xì)胞外信號(hào)分子結(jié)合，另一個(gè)與G蛋白結(jié)合。都有7個(gè)跨膜螺旋受體-G蛋白-偶聯(lián)酶稱(chēng)蛇行受體35精選ppt聯(lián)結(jié)G－蛋白的受體(跨膜七次)36精選pptG蛋白有三個(gè)亞基：、、;鳥(niǎo)苷酸結(jié)合蛋白Gi、Gs的、亞基根本相同；亞基有兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，一個(gè)是與GTP結(jié)合位點(diǎn)，具有GTP酶活性，能水解GTP；另一個(gè)是修飾位點(diǎn)，能被細(xì)胞毒素ADP核糖基化修飾。Gs〔s〕:被霍亂毒素ADP核糖基化，Gi〔i〕:被百日咳毒素ADP核糖基化；調(diào)節(jié)蛋白〔信號(hào)轉(zhuǎn)化蛋白〕37精選ppt1、激素不和受體結(jié)合時(shí)，Gs蛋白的、、三亞基呈結(jié)合狀態(tài)，亞基與GDP結(jié)合，腺苷酸環(huán)化酶沒(méi)有活性，〔此時(shí)R、G、C三者分開(kāi)〕；2、激素與受體結(jié)合，導(dǎo)致受體構(gòu)象改變，并與G蛋白結(jié)合；3、GTP取代與G結(jié)合的GDP，導(dǎo)致G蛋白亞基、解離，亞基與腺苷酸環(huán)化酶結(jié)合，使ATP轉(zhuǎn)化成cAMP；Gs的調(diào)節(jié)過(guò)程：38精選ppt4、－GTP具有GTP酶活性，將GTP水解為GDT，使與C別離，腺苷酸環(huán)化酶C失去活性，、、重新結(jié)合，受體恢復(fù)到為活化狀態(tài)。腺苷酸環(huán)化酶ATPcAMP蛋白激酶A〔無(wú)活性〕蛋白激酶A〔有活性〕蛋白酶〔無(wú)活性〕蛋白酶〔有活性〕39精選pptRsRiGsGiC-+ATPcAMPAMP磷酸二酯酶蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)－P將細(xì)胞外的信號(hào)轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)信號(hào)40精選ppt

cAMP的產(chǎn)生

41精選ppt級(jí)聯(lián)放大使得激素巨大的效應(yīng)42精選ppt2、磷脂酰肌醇信號(hào)通路PLCIP3DGCaPKCGeneexpression2+43精選ppt肌醇磷脂：主要分布在質(zhì)膜內(nèi)側(cè)，其總量約占膜磷脂總量的10％主要有三種：磷脂酰肌醇〔PI〕磷脂酰肌醇－4－磷酸〔PIP〕磷脂酰肌醇－4、5－二磷酸〔PIP2〕44精選ppt信號(hào)通路〔雙信使系統(tǒng)IP3/Ca2+、DG/PKC〕外界信號(hào)分子質(zhì)膜上受體肌醇酯〔磷脂酰肌醇－4、5－二磷酸PIP2〕磷脂酶水解1、4、5三磷酸肌醇IP3二酰基甘油DG發(fā)動(dòng)細(xì)胞內(nèi)源鈣到細(xì)胞質(zhì)中鈣離子作用鈣調(diào)素形成鈣調(diào)素－酶復(fù)合物蛋白激酶C蛋白質(zhì)磷酸化〔Ser等〕細(xì)胞反響+45精選ppt鈣結(jié)合蛋白有些蛋白質(zhì)與鈣離子的結(jié)合能力強(qiáng)，如鈣調(diào)蛋白有共同結(jié)構(gòu)域：EF手螺旋-泡區(qū)-螺旋，泡區(qū)是蛋白質(zhì)與鈣離子結(jié)合部位鈣離子作為第二信使的原因1.內(nèi)外環(huán)境的濃度差異大2.鈣離子可與蛋白質(zhì)的不同部位交聯(lián)，結(jié)合強(qiáng)46精選ppt

鈣調(diào)蛋白結(jié)合Ca2+后活化起來(lái)，進(jìn)而調(diào)節(jié)另一個(gè)酶。47精選ppt3、受體酶受體酪氨酸激酶及RTK-RAS途徑受體絲氨酸/蘇氨酸激酶受體酪氨酸/磷酸酯酶受體鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶酪氨酸蛋白激酶聯(lián)系的受體及JAK-STAT途徑受體結(jié)合區(qū)在外側(cè)，催化區(qū)在內(nèi)側(cè)48精選ppt經(jīng)典的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑：受體接受刺激跨膜機(jī)制產(chǎn)生第二信使蛋白質(zhì)可逆磷酸化模式傳遞信息，調(diào)節(jié)細(xì)胞反響。非經(jīng)典跨質(zhì)膜與胞內(nèi)信號(hào)途徑：受體可以單獨(dú)完成跨膜信號(hào)傳遞；胞內(nèi)信號(hào)傳遞不產(chǎn)生經(jīng)典意義上的第二信使；受體胞內(nèi)域具有磷酸化等酶活性或募集胞質(zhì)酶蛋白能力；以級(jí)聯(lián)磷酸化反響為主的跨胞質(zhì)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)；最終調(diào)節(jié)基因表達(dá)和細(xì)胞反響。49精選pptRTK途徑ReceptorRTKRafMAPK級(jí)聯(lián)反響Gene調(diào)控蛋白R(shí)TK為細(xì)胞外表一大類(lèi)重要受體家族。受體的二聚化是一次跨膜受體被激活的普遍機(jī)制。50精選ppt具有受體功能的酪氨酸蛋白激酶〔receptortyrosineproteinkinase,RTKs〕目前對(duì)該受體的結(jié)構(gòu)域功能了解最為清楚；RTKs已有50多種，包括：生長(zhǎng)因子受體、胰島素受體等；胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域具有酪氨酸激酶〔TPK〕催化結(jié)構(gòu)；51精選ppt1〕RTKs家族的根本結(jié)構(gòu)：RTKs類(lèi)除胰島素受體外，其余受體都由一條單跨膜肽鏈組成?？煞譃槿齻€(gè)結(jié)構(gòu)區(qū)：細(xì)胞外的配體結(jié)合區(qū)細(xì)胞內(nèi)部具有酪氨酸激酶活性區(qū)連接這兩個(gè)區(qū)的跨膜結(jié)構(gòu)NCATP底物結(jié)合區(qū)52精選ppt2〕以表皮生長(zhǎng)因子受體

〔EGF-R為例〕EGF受體在膜上以無(wú)活性的單體形式存在；與配體EGF結(jié)合后，結(jié)聚合成寡聚體，同時(shí)被活化；被激活的受體往往發(fā)生自身磷酸化，繼而對(duì)其他蛋白質(zhì)底物進(jìn)行磷酸化；被激活的受體可因與其配體的解離而鈍化，回到無(wú)活性的單體狀態(tài)。53精選ppt底物磷酸化PPPP下游細(xì)胞傳遞途徑單體EGF受體無(wú)活性54精選ppt細(xì)胞信號(hào)傳遞的根本特征55精選ppt4、通過(guò)細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信號(hào)傳遞

C端：激素結(jié)合位點(diǎn)；中部：鋅指結(jié)構(gòu)的DNA結(jié)合