生物化學(xué)課件：激素

第17章激素Hormone第17章激素Hormone一、概述定義：

激素是生物體內(nèi)特殊組織或腺體產(chǎn)生的、直接分泌到體液中，通過(guò)體液運(yùn)送到特定的作用部位，從而引起特殊激動(dòng)效應(yīng)的一群微量的有機(jī)化合物。1904年，BaylissW及StarlingE提出一、概述定義：激素是生物體內(nèi)特殊組織或腺體產(chǎn)生的、直接生物化學(xué)課件：激素類別

動(dòng)物激素植物激素脊椎動(dòng)物激素?zé)o脊椎動(dòng)物激素氨基酸衍生物激素肽和蛋白質(zhì)激素類固醇激素脂肪酸衍生物激素甲殼類激素昆蟲(chóng)激素激素類別動(dòng)物激素植物激素脊椎動(dòng)物激素?zé)o脊椎動(dòng)物激素氨基酸衍生物據(jù)溶解性能

脂溶性激素水溶性激素激素?fù)?jù)溶解性能脂溶性激素水溶性激素激素①產(chǎn)生部位：不是所有的細(xì)胞，是某些特定的組織細(xì)胞②作用部位：不在產(chǎn)生部位，經(jīng)體液運(yùn)輸?shù)桨衅鞴?細(xì)胞③效率：量少，作用大④功能：調(diào)節(jié)新陳代謝，協(xié)調(diào)機(jī)體各部位功能⑤調(diào)節(jié)：分泌量隨內(nèi)外環(huán)境變化而增減激素調(diào)控往往是局部性的，直/間接受到神經(jīng)系統(tǒng)的控制。激素的特點(diǎn)①產(chǎn)生部位：不是所有的細(xì)胞，激素的特點(diǎn)（一）激素的分泌腦垂體下丘腦（一）激素的分泌腦垂體下丘腦生物化學(xué)課件：激素加壓素催產(chǎn)素加壓素神經(jīng)內(nèi)分泌軸三長(zhǎng)軸：下丘腦（H）-腦垂體（P）-甲狀腺（T）

HypothalamusPituitaryThyroid：HPT，代謝軸下丘腦（H）-腦垂體（P）-腎上腺皮質(zhì)（A）

HypothalamusPituitaryAdrenal:HPA，應(yīng)激軸下丘腦（H）-腦垂體（P）-性腺（G）

HypothalamusPituitary

HPG，生殖軸神經(jīng)內(nèi)分泌軸三長(zhǎng)軸：三短軸：下丘腦（H）-生長(zhǎng)激素：生長(zhǎng)發(fā)育下丘腦（H）-催乳素：催乳下丘腦（H）-促黑色素：黑色素三短軸：下丘腦釋放因子/抑制因子腺垂體神經(jīng)垂體促激素腺體激素靶細(xì)胞催產(chǎn)素升壓素下丘腦釋放因子/抑制因子腺垂體神經(jīng)垂體促激素腺體激素靶生物化學(xué)課件：激素（二）激素的化學(xué)本質(zhì)1、含氮激素

2、類固醇激素

3、脂肪酸衍生物激素

（二）激素的化學(xué)本質(zhì)1、含氮激素二、激素的合成和分泌合成途徑：1、由激素的結(jié)構(gòu)基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄與翻譯形成。2、通過(guò)胞內(nèi)存在的酶系催化合成。二、激素的合成和分泌合成途徑：1、由激素的結(jié)構(gòu)基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄與（一）多肽激素合成后儲(chǔ)存于分泌囊中結(jié)構(gòu)基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯而成（一）多肽激素合成后儲(chǔ)存于分泌囊中結(jié)構(gòu)基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯而成原激素原激素（二）aa的衍生物去甲腎上腺素腎上腺素（二）aa的衍生物去甲腎上腺素甲狀腺球蛋白甲狀腺素(T4)三碘甲狀腺原氨酸(T3)甲狀腺球蛋白甲狀腺素(T4)（三）固醇類激素（三）固醇類激素（四）脂肪族激素前列腺素類、血栓烷類、白三烯類（四）脂肪族激素前列腺素類、三、重要激素舉例（一）氨基酸衍生物激素三、重要激素舉例（一）氨基酸衍生物激素1、甲狀腺激素甲狀腺分泌甲狀腺素（T4）三碘甲腺原氨酸（T3）1、甲狀腺激素甲狀腺分泌（1）結(jié)構(gòu)

甲狀腺素（3,5,3′,5′-四碘甲腺原氨酸，簡(jiǎn)稱T4）。三碘甲腺原氨酸（3,5,3′-三碘甲腺原氨酸，簡(jiǎn)稱T3）

（1）結(jié)構(gòu)甲狀腺素（3,5,3′,5′-四碘甲腺原氨酸，簡(jiǎn)（2）生物合成

二分子二碘Tyr作用形成甲狀腺素（T4）

一碘TyrTyr+活性碘+活性碘3,5-二碘TyrT4脫碘產(chǎn)生T3一碘Tyr和二碘Tyr連接而成T3（2）生物合成二分子二碘Tyr作用形成甲狀腺素（T4）一（3）生理功能

①促進(jìn)體內(nèi)各物質(zhì)的代謝，增加代謝率；另外增加耗氧量和產(chǎn)熱量。

②維持機(jī)體的正常生長(zhǎng)發(fā)育。

（3）生理功能①促進(jìn)體內(nèi)各物質(zhì)的代謝，增加代謝率；另外2．腎上腺素（1）結(jié)構(gòu)

腎上腺素與去甲腎上腺素的結(jié)構(gòu)

腎上腺分為髓質(zhì)和皮質(zhì)兩部分。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。2．腎上腺素（1）結(jié)構(gòu)腎上腺素與去甲腎上腺素的結(jié)構(gòu)腎（2）生物合成

Tyr羥化CO2羥化正腎上腺素（去甲腎上腺素）+CH3（由Met供給）腎上腺素Tyr羥化酶（2）生物合成Tyr羥化CO2羥化正腎上腺素（去甲腎上腺素（3）生理功能：

①腎上腺素主要促使肝糖原分解，使血糖增加

。肝糖原血糖（葡萄糖）

分解又能促使肌糖原分解，使乳酸增加

。肌糖原乳酸

分解去甲腎上腺素也有上述作用，但作用較弱。

（3）生理功能：①腎上腺素主要促使肝糖原分解，使血糖增加②腎上腺素可使血管收縮；并能刺激心臟，使心肌收縮力增加，心跳加快，所以使血壓升高。（對(duì)心臟作用大）（臨床上被用來(lái)作為升壓藥物，起抗休克作用）狗急跳墻：血流速度快，血氧、血糖高②腎上腺素可使血管收縮；并能刺激心臟，使心肌收縮力增加，激素作用生理上代謝上腎上腺素對(duì)心臟作用大強(qiáng)心劑（使心跳加速）對(duì)糖代謝作用大、升高血糖正腎上腺素對(duì)血管作用大加壓劑（使血管收縮）對(duì)糖代謝作用弱，約1/20激素作用生理上代謝上腎上腺素對(duì)心臟作用大對(duì)糖代謝作用大、升高（二）重要多肽類激素

這類激素包括由垂體（腺垂體、神經(jīng)垂體），下丘腦、胰腺、甲狀腺、甲狀旁腺、胃腸和胸腺等分泌的激素。

（二）重要多肽類激素這類激素包括由垂體（腺垂1．垂體前葉激素：①生長(zhǎng)激素（GH）②促甲狀腺素（TSH③促黃體生成素（LH）④促卵泡激素（FSH）⑤催乳激素（LTH）⑥促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）⑦脂肪酸釋放激素（LPH）

1．垂體前葉激素：①生長(zhǎng)激素（GH）①生長(zhǎng)激素（GH）和催乳激素（LTH）：化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)①生長(zhǎng)激素（GH）和催乳激素（LTH）：化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)（1）：促進(jìn)蛋白質(zhì)和RNA的生成（2）：調(diào)節(jié)糖和脂肪代謝（3）：刺激軟骨的生長(zhǎng)（最主要）過(guò)多：幼體—巨人癥成人—肢端肥大缺乏：侏儒功能：（1）：促進(jìn)蛋白質(zhì)和RNA的生成功能：催乳激素（LTH）：

催乳激素中有一段氨基酸序列與生長(zhǎng)激素相似

一條肽鏈的蛋白質(zhì)，人的LTH約由200個(gè)氨基酸組成。

功能：刺激乳腺分泌乳汁，刺激黃體分泌孕酮。催乳激素（LTH）：催乳激素中有一段氨基酸序列與生長(zhǎng)激素相化學(xué)本質(zhì)：都是糖蛋白促甲狀腺素（TSH）促卵泡激素（FSH）促黃體生成素（LH）促激素、促性腺激素②:促激素化學(xué)本質(zhì)：都是糖蛋白促甲狀腺素（TSH）促卵泡激素（FSH）促甲狀腺激素：靶腺是甲狀腺，促使甲狀腺發(fā)育以及分泌甲狀腺激素，從而影響全身代謝。

功能：促甲狀腺激素：靶腺是甲狀腺，促使甲狀腺發(fā)育以及分泌甲狀腺激素③促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）ACTH是39個(gè)氨基酸組成的多肽，有種屬差異。

生理功能：

促使腎上腺皮質(zhì)發(fā)育和促使腎上腺皮質(zhì)分泌激素。

③促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）ACTH是39個(gè)氨基酸組成④脂肪酸釋放激素（lipotropichormones，LPH）

β-脂肪酸釋放激素（β-LPH）：由91個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)

γ-脂肪酸釋放激素（γ-LPH）：由58個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)

功能：促使脂肪水解，釋放出脂肪酸。

④脂肪酸釋放激素β-脂肪酸釋放激素（β-LPH）：由91個(gè)2、垂體中葉激素

促黑激素（MSH）

結(jié)構(gòu)：

MSH有α-MSH和β-MSH，均為肽類化合物。

α-MSH是13肽，沒(méi)有種屬差異。

β-MSH有種屬差異，人的β-MSH是22肽，牛、羊的β-MSH是18肽。

功能：促使皮膚黑色細(xì)胞分泌黑色素，使皮膚顏色加深。

2、垂體中葉激素促黑激素（MSH）結(jié)構(gòu)：MSH有α-M3、垂體后葉激素3、垂體后葉激素結(jié)構(gòu)：

催產(chǎn)素（oxytocin）和升壓素（也稱加壓素vasopressin）是含S-S鍵的9肽。

這兩種激素肽鏈骨架相似，都為含二硫鍵的二十元環(huán)，差別在第3位和第8位氨基酸不相同。

結(jié)構(gòu)：催產(chǎn)素（oxytocin）和升壓素（也稱加壓素vas催產(chǎn)素：使子宮平滑肌收縮，用于催產(chǎn)，還可使乳腺平滑肌收縮，排出乳汁。功能：升壓素：使毛細(xì)血管收縮，增加血壓；并有減少排尿的作用，即抗利尿作用，所以升壓素也稱抗利尿激素。催產(chǎn)素：使子宮平滑肌收縮，用于催產(chǎn)，還可使乳腺平滑肌收縮，排總結(jié)：垂體很小，但分泌的激素很多，這些激素的分泌受下丘腦的控制。

總結(jié)：垂體很小，但分泌的激素很多，這些激素的分泌受下丘腦的控4、下丘腦激素下丘腦釋放因子/抑制因子腺垂體神經(jīng)垂體促激素腺體激素靶細(xì)胞催產(chǎn)素升壓素4、下丘腦激素下丘腦釋放因子/抑制因子腺垂體神經(jīng)垂體

下丘腦至少分泌10種激素，這10種激素的化學(xué)本質(zhì)都屬肽類，而且是Mr較小的多肽。

促黑激素釋放抑制因子

促黑激素釋放因子促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子黃體生成素釋放因子促卵泡激素釋放因子促甲狀腺激素釋放因子催乳激素釋放抑制因子催乳激素釋放因子生長(zhǎng)激素釋放抑制因子（somatostatin）生長(zhǎng)激素釋放因子釋放抑制因子

(RIF)釋放因子

(RF)下丘腦至少分泌10種激素，這10種激素的化學(xué)本5．腦肽功能：鎮(zhèn)痛

內(nèi)啡肽（endophin）

5．腦肽功能：鎮(zhèn)痛內(nèi)啡肽（endophin）6．胰島及甲狀旁腺等的激素（1）胰島素（insulin）

6．胰島及甲狀旁腺等的激素（1）胰島素（insulin）結(jié)構(gòu)：

結(jié)構(gòu)：功能：

①促進(jìn)糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，降低血糖。

②促進(jìn)蛋白質(zhì)及脂類的合成代謝。

糖原葡萄糖CO2+H2OInsulin功能：①促進(jìn)糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，降低血糖。（2）胰高血糖素（glucagon）

結(jié)構(gòu)：29肽

功能：在許多方面與胰島素相反。

①主要促使肝糖原分解，使血糖↑

②促使脂肪分解。

（2）胰高血糖素（glucagon）結(jié)構(gòu)：29肽功能：在哪些激素與維持血糖的水平有關(guān)？

哪些激素與維持血糖的水平有關(guān)？（3）甲狀旁腺激素和降鈣素甲狀旁腺激素（PTH）

結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)激素，有種屬差異。

功能：靶器官是骨和腎臟血鈣↑，血磷↓。

（3）甲狀旁腺激素和降鈣素甲狀旁腺激素（PTH）結(jié)構(gòu)：蛋降鈣素（CT）

結(jié)構(gòu)：由32個(gè)氨基酸組成的多肽

功能：靶也是骨和腎臟血鈣↓血磷↓

降鈣素（CT）結(jié)構(gòu)：由32個(gè)氨基酸組成的多肽功能：靶也是

甲狀旁腺激素：血鈣↑，血磷↓。

降血鈣素：血鈣↓，血磷↓。

1,25-二羥膽鈣化醇：血鈣↑，血磷↑。

甲狀旁腺激素：血鈣↑，血磷↓。降血鈣素：血鈣↓，血磷↓（三）、重要固醇類激素1．腎上腺皮質(zhì)激素

由腎上腺皮質(zhì)分泌，主要有7種，它們是環(huán)戊烷多氫菲的衍生物。

皮質(zhì)激素一般結(jié)構(gòu)式（三）、重要固醇類激素1．腎上腺皮質(zhì)激素由腎上腺皮質(zhì)分泌，（1）糖皮質(zhì)激素包括皮質(zhì)酮、皮質(zhì)醇和可的松

這類激素對(duì)糖代謝影響很大，而對(duì)水鹽代謝影響很小，所以稱糖皮質(zhì)激素。

主要功能：調(diào)節(jié)糖代謝，抑制糖的氧化，促使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖，升高血糖。（1）糖皮質(zhì)激素包括皮質(zhì)酮、皮質(zhì)醇和可的松（2）鹽皮質(zhì)激素

這類激素對(duì)水、鹽代謝影響較大，對(duì)糖和蛋白質(zhì)代謝影響較小。

主要生理功能：促使體內(nèi)保留鈉，排出鉀（保鈉排鉀），調(diào)節(jié)水鹽代謝。

（2）鹽皮質(zhì)激素這類激素對(duì)水、鹽代謝影響

卵泡激素

黃體激素

主要由卵巢產(chǎn)生，但人類的胎盤(pán)、腎上腺皮質(zhì)甚至睪丸也產(chǎn)生少量雌激素。

2、雌性性激素卵泡激素黃體激素主要由卵巢產(chǎn)生，但人類的胎盤(pán)、腎上腺①卵泡（激）素：雌二醇，雌三醇、雌酮，可看作雌烴的衍生物。雌二醇雌三醇雌酮①卵泡（激）素：雌二醇，雌三醇、雌酮，可看作雌烴的衍生物生理功能：促進(jìn)女性器官發(fā)育、排卵。

雌二醇活性最高雌二醇雌酮雌三醇生理功能：促進(jìn)女性器官發(fā)育、排卵。雌二醇活性最高雌二醇雌酮

黃體激素：主要為孕酮

生理功能：促進(jìn)子宮和乳腺發(fā)育，抑制排卵，抑制動(dòng)情，對(duì)全身代謝也有顯著影響。

孕酮黃體激素：主要為孕酮生理功能：促進(jìn)子宮和乳腺發(fā)育，抑制排3、雄性性激素雄性激素：睪酮、雄酮、雄烯二酮，可看作雄烴的衍生物生理功能：刺激男性性器官發(fā)育，促精子生成及促進(jìn)男性的第二性征。另外對(duì)全身代謝也有影響。3、雄性性激素雄性激素：睪酮、雄酮、雄烯二酮，可看作雄烴的（四）脂肪族激素前列腺烷酸

所有的PG在C-13和C-14之間有1個(gè)反式雙鍵，C-15有1個(gè)羥基。

前列腺素(prostaglandin,PG）（四）脂肪族激素前列腺烷酸所有的PG在C-1PGEPGFα

（天然的）PGFβ（化學(xué)合成）PGAPGBPGEPGFαPGFβPGAPGB四、激素的作用機(jī)制靶細(xì)胞膜上或靶細(xì)胞內(nèi)有激素的受體

激素為什么只對(duì)“靶”起作用？四、激素的作用機(jī)制靶細(xì)胞膜上或靶細(xì)胞內(nèi)有激素的受體激素為有關(guān)受體的基本概念受體的概念受體能識(shí)別并與特定信號(hào)物質(zhì)結(jié)合的特異蛋白/糖脂配體與受體結(jié)合的細(xì)胞外生物活性物質(zhì)，如激素、某些藥物、毒素等有關(guān)受體的基本概念受體的概念受體的類型根據(jù)在細(xì)胞內(nèi)分布的不同膜受體胞內(nèi)受體受體的類型根據(jù)在細(xì)胞內(nèi)分布的不同膜受體按其結(jié)構(gòu)和接受信號(hào)的種類及轉(zhuǎn)換方式分為（1）離子通道型受體主要是神經(jīng)遞質(zhì)受體1、膜受體——存在于細(xì)胞質(zhì)膜表面按其結(jié)構(gòu)和接受信號(hào)的種類及轉(zhuǎn)換方式分為1、膜受體——存在于細(xì)本質(zhì)：跨膜糖蛋白，一條肽鏈

作用：接受胞外信號(hào)后不直接影響細(xì)胞內(nèi)變化

需要G蛋白介導(dǎo)如：腎上腺素α2及β受體、毒覃堿型乙酰膽堿受體（2）G蛋白偶聯(lián)型受體本質(zhì)：跨膜糖蛋白，一條肽鏈（2）G蛋白偶聯(lián)型受體本質(zhì)：跨膜糖蛋白，含一個(gè)α螺旋作用：與配體結(jié)合后可使受體本身磷酸化，可催化底物蛋白特定的Tyr殘基磷酸化如：胰島素受體（3）具有酶活性的受體本質(zhì)：跨膜糖蛋白，含一個(gè)α螺旋（3）具有酶活性的受體存在：主要于細(xì)胞核內(nèi)；在胞漿中結(jié)合配體后也轉(zhuǎn)入核內(nèi)作用：調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄

如：類固醇激素受體、甲狀腺素受體2、胞內(nèi)受體存在：主要于細(xì)胞核內(nèi)；2、胞內(nèi)受體生物化學(xué)課件：激素4種途徑1、通過(guò)cAMP途徑2、鈣及肌醇三磷酸作用途徑3、受體的酪氨酸激酶途徑4、固醇類激素受體調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄速度4種途徑1、通過(guò)cAMP途徑1．通過(guò)cAMP起作用1．通過(guò)cAMP起作用G蛋白ATPcAMP無(wú)活性的蛋白激酶有活性的蛋白激酶蛋白質(zhì)磷酸化酶酶或蛋白質(zhì)

酶－或蛋白質(zhì)－PPPi磷酸酶生理效應(yīng)GATPcAMP無(wú)活性的有活性的蛋酶或蛋白質(zhì)

第二信使學(xué)說(shuō)由Sutherland提出，因此他榮獲1971年國(guó)際生理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)金第二信使學(xué)說(shuō)由Sutherland提出，因此他榮獲1（1）cAMP的產(chǎn)生與滅活腺苷酸環(huán)化酶cAMPcAMP環(huán)核苷酸磷酸二酯酶5’AMPMg2+是兩酶的激活劑咖啡堿、茶堿對(duì)環(huán)核苷酸磷酸二酯酶有抑制作用ATP（1）cAMP的產(chǎn)生與滅活腺苷酸環(huán)化酶cAMPcAMP環(huán)核苷通過(guò)激活依賴cAMP的蛋白激酶A（PKA）起作用PKA四個(gè)亞基2個(gè)相同的催化亞基C、2個(gè)相同的調(diào)節(jié)亞基R每個(gè)R上有兩個(gè)cAMP結(jié)合位點(diǎn)，結(jié)合4個(gè)cAMP后C與R脫離呈解聚態(tài)——有活性(2)cAMP的作用機(jī)制通過(guò)激活依賴cAMP的蛋白激酶A（PKA）起作用(2)cAM第一信使與靶細(xì)胞膜上的特異受體結(jié)合↓腺苷酸環(huán)化酶（AC）被活化↓ATP分解為cAMP和ppi，[cAMP]

升高↓活化蛋白激酶A（PKA）↓活化糖原磷酸化酶激酶糖原分解，磷酸葡萄糖的含量集聚增加腎上腺素的作用機(jī)理第一信使與靶細(xì)胞膜上的特異受體結(jié)合腎上腺素的作用機(jī)理生物化學(xué)課件：激素生物化學(xué)課件：激素激素與受體結(jié)合↓活化磷酸肌醇酶（磷脂酶C）↓催化磷脂酰肌醇PI

→PIP2，→

IP3

和DAGPIP2：磷脂酰肌醇4，5-二磷酸IP3：肌醇1，4，5三磷酸DAG：二酰基甘油2、磷酸肌醇作用途徑2、磷酸肌醇作用途徑RG蛋白磷脂酶

CDGPKCIP4IP3HCa↑

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)PIP2：磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸DG：二脂酰甘油IP3：肌醇-1，4，5-三磷酸IP4：肌醇-1，3，4，5-四磷酸

PIP2使酶的活性發(fā)生改變酶－或蛋白質(zhì)－酶或蛋白質(zhì)PP改變鈣調(diào)蛋白及其他鈣傳感器的構(gòu)象→產(chǎn)生生理效應(yīng)RG磷DGPKCIP4IP3HCa↑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)PIP2：生物化學(xué)課件：激素

有重復(fù)出現(xiàn)的螺旋區(qū)-泡區(qū)-螺旋區(qū)（EF手圖象）在含Ca2+循環(huán)溶液中離體蛙心才能繼續(xù)搏動(dòng)細(xì)胞收縮、胞吐、胞飲、糖原代謝、神經(jīng)遞質(zhì)的釋放、細(xì)胞死亡等都與Ca+有關(guān)——Ca2+是許多信號(hào)傳導(dǎo)途徑中的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)鈣調(diào)蛋白和其他的鈣傳感器有重復(fù)出現(xiàn)的螺旋區(qū)-泡區(qū)-螺旋區(qū)（EF手圖象）鈣調(diào)蛋白和其CaCaCaCa激素結(jié)合到實(shí)質(zhì)為酪氨酸激酶的受體上，使受體本身酪氨酸殘基磷酸化；同時(shí)進(jìn)一步促進(jìn)酪氨酸激酶的活性。3．受體的酪氨酸激酶途徑激素結(jié)合到實(shí)質(zhì)為酪氨酸激酶的受體上，使受體本身酪氨酸殘基磷酸胰島素受體①兩個(gè)α鏈（細(xì)胞外側(cè)）和兩個(gè)β鏈（穿過(guò)細(xì)胞膜）②酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域在β鏈細(xì)胞質(zhì)側(cè)；胰島素結(jié)合位點(diǎn)在α鏈上③胰島素的結(jié)合打開(kāi)受體酪氨酸激酶活性，自動(dòng)對(duì)β鏈上酪氨酸殘基進(jìn)行磷酸化——自身磷酸化作用胰島素受體反應(yīng)慢、形成激素-核受體復(fù)合物激素首先進(jìn)入細(xì)胞↓與胞漿中受體形成激素-胞漿受體復(fù)合物↓進(jìn)入細(xì)胞核↓激素的受體是結(jié)合著DNA的蛋白質(zhì)↓受體轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)錄的增強(qiáng)子↓特定的基因擴(kuò)增地表達(dá)

類固醇類激素以此種方式作用于機(jī)體

去除抑制蛋白的作用4．激素誘導(dǎo)酶的合成反應(yīng)慢、形成激素-核受體復(fù)合物去除抑制蛋白的作用4．激素誘導(dǎo)HH類固醇激素RHRHR′核膜HR′mRNAmRNA酶蛋白HH類固醇激素RHRHR′核膜HR′mRNAmRNA酶蛋生物化學(xué)課件：激素P581表17-6一些激素的作用方式P581表17-6一些激素的作用方式五、激素分泌的調(diào)節(jié)（一）神經(jīng)軸從上到下：刺激（神經(jīng)系統(tǒng)、一級(jí)、二級(jí)）從下到上：負(fù)反饋（長(zhǎng)、短、超短）（二）分步剪裁（三）多元調(diào)控五、激素分泌的調(diào)節(jié)（一）神經(jīng)軸P582圖17-28P582圖17-281、生長(zhǎng)素：天然的是吲哚乙酸2、赤霉素：一類物質(zhì)，促進(jìn)莖葉生長(zhǎng)、打破休眠、促進(jìn)萌發(fā)、防止果實(shí)脫落等3、細(xì)胞激動(dòng)素（細(xì)胞分裂素）4、脫落酸（離層酸）：促進(jìn)脫葉、脫果、存在于衰老和休眠的器官中5、乙烯六、植物激素1、生長(zhǎng)素：天然的是吲哚乙酸六、植物激素七、昆蟲(chóng)激素昆蟲(chóng)激素的類別1、發(fā)育激素：（1）保幼激素——抑制成蟲(chóng)特征的出現(xiàn)（2）蛻皮激素、鞣化激素、羽化激素（3）腦激素：調(diào)節(jié)發(fā)育激素2、性激素：某些稱為外激素（信息素）3、變色激素：保護(hù)色、警戒色的形成七、昆蟲(chóng)激素昆蟲(chóng)激素的類別第17章激素Hormone第17章激素Hormone一、概述定義：

激素是生物體內(nèi)特殊組織或腺體產(chǎn)生的、直接分泌到體液中，通過(guò)體液運(yùn)送到特定的作用部位，從而引起特殊激動(dòng)效應(yīng)的一群微量的有機(jī)化合物。1904年，BaylissW及StarlingE提出一、概述定義：激素是生物體內(nèi)特殊組織或腺體產(chǎn)生的、直接生物化學(xué)課件：激素類別

動(dòng)物激素植物激素脊椎動(dòng)物激素?zé)o脊椎動(dòng)物激素氨基酸衍生物激素肽和蛋白質(zhì)激素類固醇激素脂肪酸衍生物激素甲殼類激素昆蟲(chóng)激素激素類別動(dòng)物激素植物激素脊椎動(dòng)物激素?zé)o脊椎動(dòng)物激素氨基酸衍生物據(jù)溶解性能

脂溶性激素水溶性激素激素?fù)?jù)溶解性能脂溶性激素水溶性激素激素①產(chǎn)生部位：不是所有的細(xì)胞，是某些特定的組織細(xì)胞②作用部位：不在產(chǎn)生部位，經(jīng)體液運(yùn)輸?shù)桨衅鞴?細(xì)胞③效率：量少，作用大④功能：調(diào)節(jié)新陳代謝，協(xié)調(diào)機(jī)體各部位功能⑤調(diào)節(jié)：分泌量隨內(nèi)外環(huán)境變化而增減激素調(diào)控往往是局部性的，直/間接受到神經(jīng)系統(tǒng)的控制。激素的特點(diǎn)①產(chǎn)生部位：不是所有的細(xì)胞，激素的特點(diǎn)（一）激素的分泌腦垂體下丘腦（一）激素的分泌腦垂體下丘腦生物化學(xué)課件：激素加壓素催產(chǎn)素加壓素神經(jīng)內(nèi)分泌軸三長(zhǎng)軸：下丘腦（H）-腦垂體（P）-甲狀腺（T）

HypothalamusPituitaryThyroid：HPT，代謝軸下丘腦（H）-腦垂體（P）-腎上腺皮質(zhì)（A）

HypothalamusPituitaryAdrenal:HPA，應(yīng)激軸下丘腦（H）-腦垂體（P）-性腺（G）

HypothalamusPituitary

HPG，生殖軸神經(jīng)內(nèi)分泌軸三長(zhǎng)軸：三短軸：下丘腦（H）-生長(zhǎng)激素：生長(zhǎng)發(fā)育下丘腦（H）-催乳素：催乳下丘腦（H）-促黑色素：黑色素三短軸：下丘腦釋放因子/抑制因子腺垂體神經(jīng)垂體促激素腺體激素靶細(xì)胞催產(chǎn)素升壓素下丘腦釋放因子/抑制因子腺垂體神經(jīng)垂體促激素腺體激素靶生物化學(xué)課件：激素（二）激素的化學(xué)本質(zhì)1、含氮激素

2、類固醇激素

3、脂肪酸衍生物激素

（二）激素的化學(xué)本質(zhì)1、含氮激素二、激素的合成和分泌合成途徑：1、由激素的結(jié)構(gòu)基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄與翻譯形成。2、通過(guò)胞內(nèi)存在的酶系催化合成。二、激素的合成和分泌合成途徑：1、由激素的結(jié)構(gòu)基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄與（一）多肽激素合成后儲(chǔ)存于分泌囊中結(jié)構(gòu)基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯而成（一）多肽激素合成后儲(chǔ)存于分泌囊中結(jié)構(gòu)基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯而成原激素原激素（二）aa的衍生物去甲腎上腺素腎上腺素（二）aa的衍生物去甲腎上腺素甲狀腺球蛋白甲狀腺素(T4)三碘甲狀腺原氨酸(T3)甲狀腺球蛋白甲狀腺素(T4)（三）固醇類激素（三）固醇類激素（四）脂肪族激素前列腺素類、血栓烷類、白三烯類（四）脂肪族激素前列腺素類、三、重要激素舉例（一）氨基酸衍生物激素三、重要激素舉例（一）氨基酸衍生物激素1、甲狀腺激素甲狀腺分泌甲狀腺素（T4）三碘甲腺原氨酸（T3）1、甲狀腺激素甲狀腺分泌（1）結(jié)構(gòu)

甲狀腺素（3,5,3′,5′-四碘甲腺原氨酸，簡(jiǎn)稱T4）。三碘甲腺原氨酸（3,5,3′-三碘甲腺原氨酸，簡(jiǎn)稱T3）

（1）結(jié)構(gòu)甲狀腺素（3,5,3′,5′-四碘甲腺原氨酸，簡(jiǎn)（2）生物合成

二分子二碘Tyr作用形成甲狀腺素（T4）

一碘TyrTyr+活性碘+活性碘3,5-二碘TyrT4脫碘產(chǎn)生T3一碘Tyr和二碘Tyr連接而成T3（2）生物合成二分子二碘Tyr作用形成甲狀腺素（T4）一（3）生理功能

①促進(jìn)體內(nèi)各物質(zhì)的代謝，增加代謝率；另外增加耗氧量和產(chǎn)熱量。

②維持機(jī)體的正常生長(zhǎng)發(fā)育。

（3）生理功能①促進(jìn)體內(nèi)各物質(zhì)的代謝，增加代謝率；另外2．腎上腺素（1）結(jié)構(gòu)

腎上腺素與去甲腎上腺素的結(jié)構(gòu)

腎上腺分為髓質(zhì)和皮質(zhì)兩部分。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。2．腎上腺素（1）結(jié)構(gòu)腎上腺素與去甲腎上腺素的結(jié)構(gòu)腎（2）生物合成

Tyr羥化CO2羥化正腎上腺素（去甲腎上腺素）+CH3（由Met供給）腎上腺素Tyr羥化酶（2）生物合成Tyr羥化CO2羥化正腎上腺素（去甲腎上腺素（3）生理功能：

①腎上腺素主要促使肝糖原分解，使血糖增加

。肝糖原血糖（葡萄糖）

分解又能促使肌糖原分解，使乳酸增加

。肌糖原乳酸

分解去甲腎上腺素也有上述作用，但作用較弱。

（3）生理功能：①腎上腺素主要促使肝糖原分解，使血糖增加②腎上腺素可使血管收縮；并能刺激心臟，使心肌收縮力增加，心跳加快，所以使血壓升高。（對(duì)心臟作用大）（臨床上被用來(lái)作為升壓藥物，起抗休克作用）狗急跳墻：血流速度快，血氧、血糖高②腎上腺素可使血管收縮；并能刺激心臟，使心肌收縮力增加，激素作用生理上代謝上腎上腺素對(duì)心臟作用大強(qiáng)心劑（使心跳加速）對(duì)糖代謝作用大、升高血糖正腎上腺素對(duì)血管作用大加壓劑（使血管收縮）對(duì)糖代謝作用弱，約1/20激素作用生理上代謝上腎上腺素對(duì)心臟作用大對(duì)糖代謝作用大、升高（二）重要多肽類激素

這類激素包括由垂體（腺垂體、神經(jīng)垂體），下丘腦、胰腺、甲狀腺、甲狀旁腺、胃腸和胸腺等分泌的激素。

（二）重要多肽類激素這類激素包括由垂體（腺垂1．垂體前葉激素：①生長(zhǎng)激素（GH）②促甲狀腺素（TSH③促黃體生成素（LH）④促卵泡激素（FSH）⑤催乳激素（LTH）⑥促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）⑦脂肪酸釋放激素（LPH）

1．垂體前葉激素：①生長(zhǎng)激素（GH）①生長(zhǎng)激素（GH）和催乳激素（LTH）：化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)①生長(zhǎng)激素（GH）和催乳激素（LTH）：化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)（1）：促進(jìn)蛋白質(zhì)和RNA的生成（2）：調(diào)節(jié)糖和脂肪代謝（3）：刺激軟骨的生長(zhǎng)（最主要）過(guò)多：幼體—巨人癥成人—肢端肥大缺乏：侏儒功能：（1）：促進(jìn)蛋白質(zhì)和RNA的生成功能：催乳激素（LTH）：

催乳激素中有一段氨基酸序列與生長(zhǎng)激素相似

一條肽鏈的蛋白質(zhì)，人的LTH約由200個(gè)氨基酸組成。

功能：刺激乳腺分泌乳汁，刺激黃體分泌孕酮。催乳激素（LTH）：催乳激素中有一段氨基酸序列與生長(zhǎng)激素相化學(xué)本質(zhì)：都是糖蛋白促甲狀腺素（TSH）促卵泡激素（FSH）促黃體生成素（LH）促激素、促性腺激素②:促激素化學(xué)本質(zhì)：都是糖蛋白促甲狀腺素（TSH）促卵泡激素（FSH）促甲狀腺激素：靶腺是甲狀腺，促使甲狀腺發(fā)育以及分泌甲狀腺激素，從而影響全身代謝。

功能：促甲狀腺激素：靶腺是甲狀腺，促使甲狀腺發(fā)育以及分泌甲狀腺激素③促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）ACTH是39個(gè)氨基酸組成的多肽，有種屬差異。

生理功能：

促使腎上腺皮質(zhì)發(fā)育和促使腎上腺皮質(zhì)分泌激素。

③促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）ACTH是39個(gè)氨基酸組成④脂肪酸釋放激素（lipotropichormones，LPH）

β-脂肪酸釋放激素（β-LPH）：由91個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)

γ-脂肪酸釋放激素（γ-LPH）：由58個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)

功能：促使脂肪水解，釋放出脂肪酸。

④脂肪酸釋放激素β-脂肪酸釋放激素（β-LPH）：由91個(gè)2、垂體中葉激素

促黑激素（MSH）

結(jié)構(gòu)：

MSH有α-MSH和β-MSH，均為肽類化合物。

α-MSH是13肽，沒(méi)有種屬差異。

β-MSH有種屬差異，人的β-MSH是22肽，牛、羊的β-MSH是18肽。

功能：促使皮膚黑色細(xì)胞分泌黑色素，使皮膚顏色加深。

2、垂體中葉激素促黑激素（MSH）結(jié)構(gòu)：MSH有α-M3、垂體后葉激素3、垂體后葉激素結(jié)構(gòu)：

催產(chǎn)素（oxytocin）和升壓素（也稱加壓素vasopressin）是含S-S鍵的9肽。

這兩種激素肽鏈骨架相似，都為含二硫鍵的二十元環(huán)，差別在第3位和第8位氨基酸不相同。

結(jié)構(gòu)：催產(chǎn)素（oxytocin）和升壓素（也稱加壓素vas催產(chǎn)素：使子宮平滑肌收縮，用于催產(chǎn)，還可使乳腺平滑肌收縮，排出乳汁。功能：升壓素：使毛細(xì)血管收縮，增加血壓；并有減少排尿的作用，即抗利尿作用，所以升壓素也稱抗利尿激素。催產(chǎn)素：使子宮平滑肌收縮，用于催產(chǎn)，還可使乳腺平滑肌收縮，排總結(jié)：垂體很小，但分泌的激素很多，這些激素的分泌受下丘腦的控制。

總結(jié)：垂體很小，但分泌的激素很多，這些激素的分泌受下丘腦的控4、下丘腦激素下丘腦釋放因子/抑制因子腺垂體神經(jīng)垂體促激素腺體激素靶細(xì)胞催產(chǎn)素升壓素4、下丘腦激素下丘腦釋放因子/抑制因子腺垂體神經(jīng)垂體

下丘腦至少分泌10種激素，這10種激素的化學(xué)本質(zhì)都屬肽類，而且是Mr較小的多肽。

促黑激素釋放抑制因子

促黑激素釋放因子促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子黃體生成素釋放因子促卵泡激素釋放因子促甲狀腺激素釋放因子催乳激素釋放抑制因子催乳激素釋放因子生長(zhǎng)激素釋放抑制因子（somatostatin）生長(zhǎng)激素釋放因子釋放抑制因子

(RIF)釋放因子

(RF)下丘腦至少分泌10種激素，這10種激素的化學(xué)本5．腦肽功能：鎮(zhèn)痛

內(nèi)啡肽（endophin）

5．腦肽功能：鎮(zhèn)痛內(nèi)啡肽（endophin）6．胰島及甲狀旁腺等的激素（1）胰島素（insulin）

6．胰島及甲狀旁腺等的激素（1）胰島素（insulin）結(jié)構(gòu)：

結(jié)構(gòu)：功能：

①促進(jìn)糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，降低血糖。

②促進(jìn)蛋白質(zhì)及脂類的合成代謝。

糖原葡萄糖CO2+H2OInsulin功能：①促進(jìn)糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，降低血糖。（2）胰高血糖素（glucagon）

結(jié)構(gòu)：29肽

功能：在許多方面與胰島素相反。

①主要促使肝糖原分解，使血糖↑

②促使脂肪分解。

（2）胰高血糖素（glucagon）結(jié)構(gòu)：29肽功能：在哪些激素與維持血糖的水平有關(guān)？

哪些激素與維持血糖的水平有關(guān)？（3）甲狀旁腺激素和降鈣素甲狀旁腺激素（PTH）

結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)激素，有種屬差異。

功能：靶器官是骨和腎臟血鈣↑，血磷↓。

（3）甲狀旁腺激素和降鈣素甲狀旁腺激素（PTH）結(jié)構(gòu)：蛋降鈣素（CT）

結(jié)構(gòu)：由32個(gè)氨基酸組成的多肽

功能：靶也是骨和腎臟血鈣↓血磷↓

降鈣素（CT）結(jié)構(gòu)：由32個(gè)氨基酸組成的多肽功能：靶也是

甲狀旁腺激素：血鈣↑，血磷↓。

降血鈣素：血鈣↓，血磷↓。

1,25-二羥膽鈣化醇：血鈣↑，血磷↑。

甲狀旁腺激素：血鈣↑，血磷↓。降血鈣素：血鈣↓，血磷↓（三）、重要固醇類激素1．腎上腺皮質(zhì)激素

由腎上腺皮質(zhì)分泌，主要有7種，它們是環(huán)戊烷多氫菲的衍生物。

皮質(zhì)激素一般結(jié)構(gòu)式（三）、重要固醇類激素1．腎上腺皮質(zhì)激素由腎上腺皮質(zhì)分泌，（1）糖皮質(zhì)激素包括皮質(zhì)酮、皮質(zhì)醇和可的松

這類激素對(duì)糖代謝影響很大，而對(duì)水鹽代謝影響很小，所以稱糖皮質(zhì)激素。

主要功能：調(diào)節(jié)糖代謝，抑制糖的氧化，促使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖，升高血糖。（1）糖皮質(zhì)激素包括皮質(zhì)酮、皮質(zhì)醇和可的松（2）鹽皮質(zhì)激素

這類激素對(duì)水、鹽代謝影響較大，對(duì)糖和蛋白質(zhì)代謝影響較小。

主要生理功能：促使體內(nèi)保留鈉，排出鉀（保鈉排鉀），調(diào)節(jié)水鹽代謝。

（2）鹽皮質(zhì)激素這類激素對(duì)水、鹽代謝影響

卵泡激素

黃體激素

主要由卵巢產(chǎn)生，但人類的胎盤(pán)、腎上腺皮質(zhì)甚至睪丸也產(chǎn)生少量雌激素。

2、雌性性激素卵泡激素黃體激素主要由卵巢產(chǎn)生，但人類的胎盤(pán)、腎上腺①卵泡（激）素：雌二醇，雌三醇、雌酮，可看作雌烴的衍生物。雌二醇雌三醇雌酮①卵泡（激）素：雌二醇，雌三醇、雌酮，可看作雌烴的衍生物生理功能：促進(jìn)女性器官發(fā)育、排卵。

雌二醇活性最高雌二醇雌酮雌三醇生理功能：促進(jìn)女性器官發(fā)育、排卵。雌二醇活性最高雌二醇雌酮

黃體激素：主要為孕酮

生理功能：促進(jìn)子宮和乳腺發(fā)育，抑制排卵，抑制動(dòng)情，對(duì)全身代謝也有顯著影響。

孕酮黃體激素：主要為孕酮生理功能：促進(jìn)子宮和乳腺發(fā)育，抑制排3、雄性性激素雄性激素：睪酮、雄酮、雄烯二酮，可看作雄烴的衍生物生理功能：刺激男性性器官發(fā)育，促精子生成及促進(jìn)男性的第二性征。另外對(duì)全身代謝也有影響。3、雄性性激素雄性激素：睪酮、雄酮、雄烯二酮，可看作雄烴的（四）脂肪族激素前列腺烷酸

所有的PG在C-13和C-14之間有1個(gè)反式雙鍵，C-15有1個(gè)羥基。

前列腺素(prostaglandin,PG）（四）脂肪族激素前列腺烷酸所有的PG在C-1PGEPGFα

（天然的）PGFβ（化學(xué)合成）PGAPGBPGEPGFαPGFβPGAPGB四、激素的作用機(jī)制靶細(xì)胞膜上或靶細(xì)胞內(nèi)有激素的受體

激素為什么只對(duì)“靶”起作用？四、激素的作用機(jī)制靶細(xì)胞膜上或靶細(xì)胞內(nèi)有激素的受體激素為有關(guān)受體的基本概念受體的概念受體能識(shí)別并與特定信號(hào)物質(zhì)結(jié)合的特異蛋白/糖脂配體與受體結(jié)合的細(xì)胞外生物活性物質(zhì)，如激素、某些藥物、毒素等有關(guān)受體的基本概念受體的概念受體的類型根據(jù)在細(xì)胞內(nèi)分布的不同膜受體胞內(nèi)受體受體的類型根據(jù)在細(xì)胞內(nèi)分布的不同膜受體按其結(jié)構(gòu)和接受信號(hào)的種類及轉(zhuǎn)換方式分為（1）離子通道型受體主要是神經(jīng)遞質(zhì)受體1、膜受體——存在于細(xì)胞質(zhì)膜表面按其結(jié)構(gòu)和接受信號(hào)的種類及轉(zhuǎn)換方式分為1、膜受體——存在于細(xì)本質(zhì)：跨膜糖蛋白，一條肽鏈

作用：接受胞外信號(hào)后不直接影響細(xì)胞內(nèi)變化

需要G蛋白介導(dǎo)如：腎上腺素α2及β受體、毒覃堿型乙酰膽堿受體（2）G蛋白偶聯(lián)型受體本質(zhì)：跨膜糖蛋白，一條肽鏈（2）G蛋白偶聯(lián)型受體本質(zhì)：跨膜糖蛋白，含一個(gè)α螺旋作用：與配體結(jié)合后可使受體本身磷酸化，可催化底物蛋白特定的Tyr殘基磷酸化如：胰島素受體（3）具有酶活性的受體本質(zhì)：跨膜糖蛋白，含一個(gè)α螺旋（3）具有酶活性的受體存在：主要于細(xì)胞核內(nèi)；在胞漿中結(jié)合配體后也轉(zhuǎn)入核內(nèi)作用：調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄

如：類固醇激素受體、甲狀腺素受體2、胞內(nèi)受體存在：主要于細(xì)胞核內(nèi)；2、胞內(nèi)受體生物化學(xué)課件：激素4種途徑1、通過(guò)cAMP途徑2、鈣及肌醇三磷酸作用途徑3、受體的酪氨酸激酶途徑4、固醇類激素受體調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄速度4種途徑1、通過(guò)cAMP途徑1．通過(guò)cAMP起作用1．通過(guò)cAMP起作用G蛋白ATPcAMP無(wú)活性的蛋白激酶有活性的蛋白激酶蛋白質(zhì)磷酸化酶酶或蛋白質(zhì)

酶－或蛋白質(zhì)－PPPi磷酸酶生理效應(yīng)GATPcAMP無(wú)活性的有活性的蛋酶或蛋白質(zhì)

第二信使學(xué)說(shuō)由Sutherland提出，因此他榮獲1971年國(guó)際生理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)金第二信使學(xué)說(shuō)由Sutherland提出，因此他榮獲1（1）cAMP的產(chǎn)生與滅活腺苷酸環(huán)化酶cAMPcAMP環(huán)核苷酸磷酸二酯酶5’AMPMg2+是兩酶的激活劑咖啡堿、茶堿對(duì)環(huán)核苷酸磷酸二酯酶有抑制作用ATP（1）cAMP的產(chǎn)生與滅活腺苷酸環(huán)化酶cAMPcAMP環(huán)核苷通過(guò)激活依賴cAMP的蛋白激酶A（PKA）起作用PKA四個(gè)亞基2個(gè)相同的催化亞基C、2個(gè)相同的調(diào)節(jié)亞基R每個(gè)R上有兩個(gè)