激素及其作用機(jī)制

激素及其作用機(jī)制第一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日主要內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)主要激素的化學(xué)與

生理生化功能第三節(jié)激素作用機(jī)制和受體第二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日一、定義

激素:由內(nèi)分泌腺或具有內(nèi)分泌功能的組織所產(chǎn)生的，通過擴(kuò)散或血液轉(zhuǎn)運(yùn)到作用細(xì)胞或器官（靶細(xì)胞或靶器官），調(diào)節(jié)細(xì)胞和器官代謝的化學(xué)信息分子。第三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日二、激素的特性1、合成的可調(diào)控性激素在體內(nèi)的合成速度及合成量受機(jī)體生理狀態(tài)、內(nèi)外環(huán)境的改變和其它激素的調(diào)控。2、分泌的可調(diào)控性激素在體內(nèi)的分泌也受機(jī)體生理狀態(tài)、內(nèi)外環(huán)境的改變和其它激素的調(diào)控。第四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日二、激素的特性3、作用特異性

激素通過與靶細(xì)胞上存在的受體的特異結(jié)合而發(fā)揮生理效應(yīng)。4、作用的微量性特異性、親和力高、級(jí)聯(lián)放大。5、作用通過中間介質(zhì)

激素→中間介質(zhì)→級(jí)聯(lián)放大

第五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日二、激素的特性6、作用的“快反應(yīng)”和“慢反應(yīng)”（1）快反應(yīng)—激素作用于靶細(xì)胞，短時(shí)間內(nèi)就產(chǎn)生生理效應(yīng)。（2）慢反應(yīng)—激素作用于靶細(xì)胞，需要較長時(shí)間才會(huì)產(chǎn)生生理效應(yīng)。7、脫敏

激素長時(shí)間作用于靶細(xì)胞時(shí)，靶細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生一種降低其應(yīng)答強(qiáng)度的傾向。第六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日三、激素的化學(xué)本質(zhì)和分類1.化學(xué)本質(zhì)氨基酸衍生物類：甲狀腺素、腎上腺髓質(zhì)激素等蛋白質(zhì)多肽類：胰島素等甾體類激素：性激素、腎上腺皮質(zhì)激素等脂肪酸衍生物類激素：前列腺素等第七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日三、激素的化學(xué)本質(zhì)和分類2.溶解性質(zhì)脂溶性激素：易通過生物膜，需要與血清蛋白結(jié)合而運(yùn)輸，不易被代謝清除。與細(xì)胞內(nèi)受體結(jié)合產(chǎn)生效應(yīng)。水溶性激素：一般不需與血清蛋白結(jié)合而運(yùn)輸，易代謝清除。與細(xì)胞膜受體結(jié)合產(chǎn)生效應(yīng)。第八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日三、激素的化學(xué)本質(zhì)和分類3.作用距離內(nèi)分泌激素：通過血液循環(huán)作用于遠(yuǎn)距離靶細(xì)胞、靶器官。旁分泌激素：作用于鄰近的靶細(xì)胞。自分泌激素：作用于分泌細(xì)胞自身。第九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日主要內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)主要激素的化學(xué)與

生理生化功能第三節(jié)激素作用機(jī)制和受體第十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日一、氨基酸衍生類甲狀腺素（Thyroxine）：甲狀腺分泌腎上腺素（Epinephrine）：腎上腺髓質(zhì)分泌5-羥色胺（5-hydroxytryptamine）：腸道嗜鉻細(xì)胞分泌松果腺素（Melatonin）

：松果腺分泌第十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日甲狀腺素L-甲狀腺素（L-3,5,3’,5’-四碘甲腺原氨酸，T4）L-3,5,3’-三碘甲腺原氨酸，T3含量：T4>T3活性：T3>T4約大3~5倍第十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日甲狀腺素的生化功能甲狀腺素促進(jìn)物質(zhì)代謝、增加耗氧量及產(chǎn)熱！1、適量激素促進(jìn)蛋白合成，大量激素促進(jìn)蛋白分解。2、適量激素促進(jìn)糖原合成，大量激素促進(jìn)糖原分解，

加強(qiáng)胰島素和兒茶酚胺的作用。3、加強(qiáng)脂肪動(dòng)員，使血膽固醇降低。4、促進(jìn)骨骼鈣化，促進(jìn)機(jī)體生長發(fā)育。第十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日常見的甲狀腺素疾病1、地方性甲狀腺腫——由缺碘引起2、甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)——甲狀腺素分泌增多3、甲狀腺機(jī)能低下幼年：呆小病成人：黏液性水腫第十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日酪氨酸多巴CH2-CH-NH2HOHO多巴胺CH2-CH-NH2HOHOOHCH2-CH-NH-CH3HOHOOHCH2-CH-NH2COOHHOHOCH2-CH-NH2COOHHO去甲腎上腺素腎上腺素苯丙氨酸羥化化學(xué)本質(zhì)—酪氨酸衍生物第十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日腎上腺素的生化功能糖代謝：促進(jìn)糖原分解、增強(qiáng)糖異生，抗胰島素脂代謝：促進(jìn)脂肪動(dòng)員、抑制脂肪合成蛋白質(zhì)：促進(jìn)蛋白質(zhì)分解麻黃素CH2-CH-NH-CH3HOHOOH腎上腺素第十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日二、甾體類腎上腺皮質(zhì)激素1、糖皮質(zhì)激素：皮質(zhì)醇、皮質(zhì)酮2、鹽皮質(zhì)激素：醛固酮、脫氫皮質(zhì)酮分類：性激素1、雄性激素：睪丸酮、脫氫異雄酮、雄烯二酮、雄酮2、雌性激素：a.雌激素：雌二醇、雌酮、雌三醇b.孕激素：孕酮分類：第十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日腎上腺皮質(zhì)激素（1）糖皮質(zhì)激素的作用——血糖升高①減少組織對(duì)葡萄糖的攝取，抑制血糖消耗②加強(qiáng)蛋白質(zhì)分解生糖③促進(jìn)脂肪動(dòng)員④增強(qiáng)肝臟糖異生各種酶的活性（2）鹽皮質(zhì)激素的作用——促進(jìn)Na+、Cl-的重吸收和K+、H+的排出，維持Na+，K+濃度。第十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日三、脂肪酸衍生物類種類：前列腺素、凝血噁烷和前列環(huán)素、白三烯來源：花生四烯酸經(jīng)（1）環(huán)加氧酶生成前列腺素、凝血噁烷和前列環(huán)素；（2）脂質(zhì)加氧酶生成白三烯。作用：參與細(xì)胞代謝的調(diào)節(jié)，與炎癥、免疫、過敏及心血管疾病有關(guān)，對(duì)細(xì)胞代謝的調(diào)節(jié)具有重要的作用。第十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日四、蛋白多肽類下丘腦激素垂體激素降鈣素甲狀旁腺素胰腺激素胸腺激素胃腸道激素其他激素第二十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日主要內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)主要激素的化學(xué)與

生理生化功能第三節(jié)激素作用機(jī)制和受體第二十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日細(xì)胞間信息傳遞的步驟特定的細(xì)胞釋放信息物質(zhì)信息物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散或血循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞與靶細(xì)胞的受體特異性結(jié)合受體對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信使系統(tǒng)靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)第二十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日一、受體的分類

概念：靶細(xì)胞中（細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)）能識(shí)別配體并與其特異結(jié)合，將信號(hào)傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，進(jìn)而引起各種生物學(xué)效應(yīng)的一類物質(zhì)。細(xì)胞膜受體細(xì)胞內(nèi)受體G蛋白耦聯(lián)的受體酶耦聯(lián)受體：甾體類激素、甲狀腺素分類第二十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日一、受體的分類

配體(ligand)

：能與受體呈特異性結(jié)合,結(jié)合后使該細(xì)胞產(chǎn)生特定生物效應(yīng)的生物活性分子則稱配體。如：激素、神經(jīng)遞質(zhì)、細(xì)胞因子等。

第二十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日（一）膜受體-G蛋白耦聯(lián)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

1.G蛋白耦聯(lián)受體(G-proteincoupledreceptors,GPCRs)

又稱七個(gè)跨膜螺旋受體

G蛋白偶聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)矩型代表-螺旋，N端被糖基化，C端的半胱氨酸被棕櫚酰化二、細(xì)胞膜受體作用機(jī)制第二十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日多種激素神經(jīng)遞質(zhì)(1)配體(2)受體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（一）膜受體-G蛋白耦聯(lián)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

1.G蛋白耦聯(lián)受體(G-proteincoupledreceptors,GPCRs)

二、細(xì)胞膜受體作用機(jī)制第二十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日G蛋白作用部位ExtracellularCytoplasmicCOOH--NH2i1i2i3e1e2e3TM1TM2TM3TM4TM5TM6TM7DRY

G蛋白耦聯(lián)受體（400-600個(gè)氨基酸殘基組成的多肽）

-S-S-與配體結(jié)合第二十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日2.G蛋白①組成是一類和GTP或GDP相結(jié)合、位于細(xì)胞膜胞漿面的外周蛋白。由、、三個(gè)亞基組成。②兩種構(gòu)象：活化型:α-GTP非活化型:αβγ-GDP

第二十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日GLEffectorG-proteinsSignalGPCRs第二十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日RＲHACγαβGDPαGTPβγ腺苷酸環(huán)化酶（AC）ACATPcAMP第三十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日③Ｇ蛋白種類及功能第三十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日3.效應(yīng)器及下游效應(yīng)分子（1）腺苷酸環(huán)化酶系統(tǒng)（2）肌醇-磷脂系統(tǒng)第三十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日※cAMP-PKA

pathway組成：胞外信息分子、受體、G蛋白、cAMP、腺苷酸環(huán)化酶（adenylatecyclase，AC)蛋白激酶A(proteinkinaseA,PKA)（1）腺苷酸環(huán)化酶系統(tǒng)第三十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日cAMPATPACPPiAMPPDEH2O磷酸二酯酶(phosphodiesterase,PDE)1）cAMP的合成與分解第三十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日RＲHACγαβGDPαGTPβγ腺苷酸環(huán)化酶ACATPcAMP第三十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日2）cAMP的作用機(jī)理R調(diào)節(jié)亞基

C催化亞基激活PKA第三十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日3）PKA的作用①

對(duì)代謝的調(diào)節(jié)作用通過對(duì)效應(yīng)蛋白的磷酸化作用，實(shí)現(xiàn)其調(diào)節(jié)功能。第三十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日磷酸化酶激酶ｂ磷酸化酶激酶ａATP磷酸化酶ｂ磷酸化酶ａATP

PPi磷蛋白磷酸酶磷蛋白磷酸酶H2OPPiPKA抑制物Ｉa抑制物Ｉb

ATP磷蛋白磷酸酶PPi腎上腺素對(duì)糖原代謝的影響腎上腺素＋受體腎上腺素·受體復(fù)合物激活Ｇ蛋白激活A(yù)CATPcAMPPKA第三十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日受cAMP調(diào)控的基因中，在其轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)有一共同的DNA序列(TGACGTCA)，稱為cAMP應(yīng)答元件（cAMPresponseelement，

CRE

）②對(duì)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用cAMP應(yīng)答元件結(jié)合蛋白(cAMPresponseelementboundprotein,CREB)二者相互作用調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄。第三十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日GsACATPcAMPCCRRCC

蛋白磷酸化RR

2cAMP2cAMP細(xì)胞膜核膜CREBNPiPiPi

轉(zhuǎn)錄活化域DNA結(jié)合域第四十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日ＣＣ結(jié)構(gòu)基因ＣＲＥＢＣＲＥＢ細(xì)胞核PiPiＣＲＥＢPiＣＲＥＢPiＣＲＥDNA蛋白質(zhì)第四十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日cAMP信號(hào)傳遞過程的放大作用信息分子-受體GSAC酶cAMP蛋白激酶A(PKA)酶磷酸化第四十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日信號(hào)分子受體G蛋白腺苷酸環(huán)化酶ATPcAMP蛋白激酶AProPro-p生理功能調(diào)節(jié)G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的產(chǎn)生cAMP的

信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)第四十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日（2）肌醇-磷脂系統(tǒng)磷脂酰肌醇信號(hào)途徑

（Ca2+－依賴性蛋白激酶途徑）第四十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日1）組成：胞外信息分子、G蛋白蛋白激酶C(proteinkinaseC,PKC)磷脂酶C(phospholipaseC,PLC)甘油二酯(diacylglycerol,DAG)三磷酸肌醇(inositol1,4,5triphosphate,IP3

)（2）肌醇-磷脂系統(tǒng)第四十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日2)DAG、IP3的生物合成PIP2PLCDAG+IP３第四十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日

①

IP3的作用:水溶性小分子內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+

作用于Ca2+通道

細(xì)胞漿Ca2+

②

DAG的作用：

DAG

Ca2+(+)PKC

磷脂酰Ser

3）DAG、IP3的作用第四十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日

4)PKC的生理功能①調(diào)節(jié)代謝活化的PKC引起一系列靶蛋白的絲、蘇氨酸殘基磷酸化。靶蛋白包括：質(zhì)膜受體、膜蛋白和多種酶。第四十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日

②調(diào)節(jié)基因表達(dá)

PKC對(duì)基因的活化分為：早期反應(yīng)、晚期反應(yīng)

PKC能使立早基因的反式作用因子磷酸化，加快該基因表達(dá)；立早基因多為細(xì)胞原癌基因，表達(dá)的蛋白質(zhì)為第三信使，有跨越核膜傳遞信息的功能；第三信使磷酸化后，活化晚期反應(yīng)基因，導(dǎo)致細(xì)胞增殖。第四十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日PKC對(duì)基因的早期活化和晚期活化第五十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日IP3、Ca2+—鈣調(diào)蛋白激酶途徑與Gpα結(jié)合PLCβ質(zhì)膜上的磷脂酰肌醇二磷酸（PIP2）IP3DAG肌漿網(wǎng)上的IP3操縱的鈣通道開放釋放鈣離子作為第二信使調(diào)節(jié)細(xì)胞多種功能與鈣調(diào)蛋白結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)α1腎上腺素受體內(nèi)皮素受體血管緊張素Ⅱ受體第五十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期日DAG-蛋白激酶C途徑DAG+Ca2+PKC活化細(xì)胞膜Na+/H+交換蛋白磷酸化磷酸化轉(zhuǎn)錄因子（AP-1、NF-ΚB）H+外流增加、Na+內(nèi)流增加促進(jìn)靶基因轉(zhuǎn)錄順式作用元件

第五十二頁，共五十八頁，編輯于202