激素生化課件

BiochemistryofHormones激素生化第十六章概論第一節(jié)3激素(hormones)：由內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的通過血液循環(huán)運(yùn)送的對一定的靶組織、靶細(xì)胞發(fā)揮特有的生物學(xué)效應(yīng)的活性物質(zhì)。4內(nèi)分泌細(xì)胞集中存在——組成內(nèi)分泌腺神經(jīng)細(xì)胞或體細(xì)胞兼有內(nèi)分泌細(xì)胞的功能下丘腦視上核、室旁核分泌OX、ADH

肝細(xì)胞分泌血管緊張素5內(nèi)分泌細(xì)胞靶細(xì)胞一、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組織體系激素分子血循環(huán)內(nèi)分泌細(xì)胞(特殊分化的一類細(xì)胞)

激素(化學(xué)物質(zhì))

靶細(xì)胞或靶組織

生物學(xué)效應(yīng)制造并分泌血循環(huán)6內(nèi)分泌：一般情況自分泌：內(nèi)分泌細(xì)胞兼有受體旁分泌：內(nèi)分泌細(xì)胞與靶細(xì)胞相距較近9四、激素的靶細(xì)胞和受體靶細(xì)胞——激素的受體化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)結(jié)合特點(diǎn)：高特異性：特定部位、空間構(gòu)象、交叉結(jié)合反應(yīng)高親和力非共價(jià)鍵結(jié)合生物學(xué)效應(yīng)取決于激素的量、受體的量以及激素與受體的結(jié)合量10五、激素分泌的調(diào)節(jié)和反饋下丘腦-垂體-外周內(nèi)分泌腺軸：反饋調(diào)節(jié)生物學(xué)效應(yīng)反饋調(diào)節(jié)㈠㈩㈠㈩下丘腦外周內(nèi)分泌腺垂體釋放激素儲(chǔ)存并釋放、促激素分泌分泌激素㈠㈩㈠胰導(dǎo)β細(xì)胞胰島素血糖降低分泌11六、激素的作用機(jī)制細(xì)胞膜受體：水溶性激素，第二信使12細(xì)胞內(nèi)受體：脂溶性激素甲狀腺激素第二節(jié)14甲狀腺分泌的激素的總稱：主要是T3(triiodothyronine)T4(tetraiodothyronine/thyroxine)化學(xué)本質(zhì)：含碘的酪氨酸衍生物(Tg上的Tyr殘基)tyrosine123456OHH2CH2NHCHOOC15MITIICH2COOHNH2CHHO123456DIT含碘的Tyr衍生物ICH2COOHNH2CHHO12345616T3HOOIIICH2CHCOOHNH21234561’2’3’4’5’6’T4IHOOIIICH2CHCOOHNH21234561’2’3’4’5’6’含碘的Tyr衍生物17HOOIICH2CHCOOHNH21234561’2’3’4’5’6’IHOOIICH2CHCOOHNH21234561’2’3’4’5’6’含碘的Tyr衍生物反T33,3’-二碘甲腺原氨酸18部位：甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞(胞膜外側(cè))原料：酪氨酸(甲狀腺球蛋白中)、碘(I?)一、生物合成甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞解剖結(jié)構(gòu)濾泡上皮細(xì)胞濾泡腔19過程：1.聚碘：消耗ATP的主動(dòng)運(yùn)輸、與Na泵有關(guān)聚碘能力與甲狀腺功能關(guān)系：功能聚碘能力甲狀腺吸131I率食物碘I-

I-

I-甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞甲狀腺濾泡腔血液鈉泵ATPADP還原載體20食物碘含量對吸碘率的影響：食物含碘量吸碘率

*做吸碘率前禁止攝取高碘食物碘的作用：

長期、少量——合成T3、T4的原料短期、大量——抑制T3、T4的合成，抑制垂體TSH的分泌成人碘的需要量(50ug/天)不足：地方性甲狀腺腫大量供應(yīng)：甲狀腺手術(shù)前服用復(fù)方碘液21抑制甲狀腺聚碘作用的因素

ATP：缺氧、氰化物、2,4-二硝基苯酚等鈉泵：烏本苷載體：Br-、CLO4-、SCN-聚碘能力與甲狀腺功能的關(guān)系吸131I試驗(yàn)：甲亢----

甲減----222.氧化：2I-+2H++H2O2

甲狀腺過氧化物酶“I2”+2H2O3.酪氨酸碘化生成MIT、DIT：

部位：甲狀腺球蛋白

酶：過氧化物酶

產(chǎn)物：MIT、DIT4.偶聯(lián)生成T3、T4：

酶：過氧化物酶

2DITT4DIT+MITT323I-I-T3,T4T3,T4I-MITDIT濾泡腔毛細(xì)血管頂端膜基底膜PBINADPH＋H+,O2NADP+過氧化物酶I-I-脫碘酶甲狀腺濾泡中甲狀腺激素的合成和分泌胞飲作用H2O2H2O1/2O2MITThyGMITDITDITMITMITMITDIT過氧化物酶H2O2H2O1/2O2T4T3T3T3DITDITMITMITThyG粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)氨基酸核糖體ThyGThyG溶酶體24甲狀腺球蛋白(儲(chǔ)存于濾泡腔中)：提供Tyr合成甲狀腺激素的場所

T3、T4的儲(chǔ)存形式

*空間結(jié)構(gòu)是Tyr殘基碘化和T3、T4合成的必要條件甲狀腺過氧化物酶催化：碘的氧化、Tyr的碘化、MIT與DIT的偶聯(lián)

25二、分泌、運(yùn)輸及降解分泌：TSH刺激下分泌，主要是T4運(yùn)輸：多數(shù)與血漿中的蛋白質(zhì)(TBG、TBPA)結(jié)合

TBG是主要的結(jié)合蛋白T4或T3+血漿蛋白質(zhì)T4或T3?血漿蛋白質(zhì)

(游離)

(結(jié)合)蛋白結(jié)合碘(PBI)：間接反映甲狀腺激素的量26降解：T3是甲狀腺激素的活性形式，大部分由T4在外周轉(zhuǎn)變而來。(1)脫氨、脫羧

T4

四碘甲腺乙酸尿中排泄

T3

三碘甲腺乙酸(2)T4、T3與葡萄糖醛酸結(jié)合，從膽汁排泄80%271.促進(jìn)能量代謝：增加基礎(chǔ)代謝率2.蛋白質(zhì)代謝：與劑量有關(guān)3.糖代謝：血糖4.脂代謝：脂肪動(dòng)員、血漿膽固醇

5.水代謝：促進(jìn)淋巴循環(huán)三、對代謝的作用28四、分泌的調(diào)節(jié)受下丘腦和垂體的調(diào)節(jié)控制下丘腦TRH

腺垂體TSH

甲狀腺TH

靶細(xì)胞㈠㈩㈩㈩㈠㈠THTSHTH29五、常見甲狀腺疾病地方性甲狀腺腫：攝入碘過少甲狀腺功能亢進(jìn)：甲狀腺激素分泌過多甲狀腺功能減退：先天性成人兒茶酚胺類激素第三節(jié)31①被膜②皮質(zhì)③髓質(zhì)腎上腺32OHHCHN-H2COHHOH3COHHCH2N-H2COHHO去甲腎上腺素Adrenaline(AD)腎上腺素Noradrenaline(NA)OHH2CH2N-H2COH多巴胺Dopamine(DA)兒茶酚胺類激素

(catecholaminehormones)33部位：腎上腺素：腎上腺髓質(zhì)嗜鉻細(xì)胞去甲腎上腺素：交感神經(jīng)末梢嗜鉻細(xì)胞多巴胺：腎上腺素、去甲腎上腺素的中間產(chǎn)物，存在于腦內(nèi)神經(jīng)束原料：酪氨酸關(guān)鍵酶：酪氨酸羥化酶一、生物合成34OHH2CH2NHCHOOC酪氨酸OHHCHN－H2COHHOH3C腎上腺素OHH2CH2NHCHOOCOH多巴酪氨酸羥化酶OHHCH2N－H2COHHO去甲腎上腺素OHH2CH2N-H2COH多巴胺(-)(-)PNMTSAM35二、降解36生理作用：促進(jìn)能量的動(dòng)員與利用β-受體：腺苷酸環(huán)化酶→cAMP

→PKA→靶蛋白磷酸化組織酶變化代謝改變肝臟肌肉糖原合酶a→b糖原合成糖原磷酸化酶b→a糖原分解PEP羧激酶糖異生脂肪組織脂肪酶脂肪分解三、對代謝的作用37四、分泌的調(diào)節(jié)交感神經(jīng)膽堿能節(jié)前纖維支配交感神經(jīng)興奮節(jié)前纖維釋放ACh腎上腺髓質(zhì)腎上腺素、去甲腎上腺素釋放腎上腺皮質(zhì)激素第四節(jié)39①球狀帶②束狀帶③網(wǎng)狀帶腎上腺皮質(zhì)40組織學(xué)位置分泌的激素對代謝作用球狀帶(外)鹽皮質(zhì)激素mineralosteroid(主要為醛固酮aldosterone)水鹽代謝束狀帶(中)糖皮質(zhì)激素glucocorticoid(主要為皮質(zhì)醇cortisol)糖、脂、蛋白質(zhì)代謝網(wǎng)狀帶(內(nèi))性激素sexhormone(主要為脫氫表雄酮dehydroepiandrosterone,DHEA)腎上腺雄激素腎上腺皮質(zhì)41oCOCH2OHABCD123456789101112131415161718192021皮質(zhì)類固醇(corticosteroids)結(jié)構(gòu)通式共同特點(diǎn)：(1)21個(gè)碳的類固醇(2)C3＝O

C20＝O(3)C4＝C5(4)C21－OH一、腎上腺皮質(zhì)激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)皮質(zhì)類固醇42oCOCH2OHABCD123456789101112131415161718192021OH糖皮質(zhì)激素特點(diǎn)：(1)C11－OH或＝O(皮質(zhì)素)(2)C17α－OH，調(diào)節(jié)糖活性活性皮質(zhì)醇o(jì)COCH2OHABCD123456789101112131415161718192021OHOH43(1)C11無－OH或＝O若有－OH，伴C18－CHO(2)C17無－OH鹽皮質(zhì)激素特點(diǎn)：oCOCH2OHABCD123456789101112131415161718192021OH

HO=C醛固酮44二、生物合成原料：膽固醇部位：腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞酶：羥化酶類，屬加單氧酶限速酶：20α-羥化酶球狀帶有18-羥化酶束狀帶有17α-羥化酶腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞膽固醇孕烯醇酮孕酮DHEA脫氧皮質(zhì)酮皮質(zhì)酮醛固酮皮質(zhì)醇乙酰輔酶A膽固醇酯（網(wǎng)）（束）（球）膽固醇酯膽固醇4546第一階段：

膽固醇（27C）孕烯酮醇或孕酮（21C）第二階段：

孕烯酮醇（21C）DHEA（19C）

孕酮（21C）皮質(zhì)醇或皮質(zhì)素孕酮（21C）DOC

皮質(zhì)酮醛固酮20α-羥化酶羥化、斷裂羥化、斷裂17α-羥化酶（束狀帶）21-羥化酶11β-羥化酶21-羥化酶（球狀帶）11β-羥化酶18-羥化酶47H:羥化酶L:斷裂酶DH:脫氫還原酶膽固醇20α-H20α-羥膽固醇20,22-L孕烯醇酮3βOH-DH孕酮21-H脫氧皮質(zhì)酮DOC皮質(zhì)酮18-羥皮質(zhì)酮11β-H18-H18-DH醛固酮17α-H17α-羥孕酮21-H11-脫氧皮質(zhì)醇11β-H皮質(zhì)醇皮質(zhì)素17,20-L雄烯二酮17β-DH睪酮aromatase雌二醇17α-H17α-羥孕烯醇酮17,20-L脫氫表雄酮DHEA48糖皮質(zhì)激素、鹽皮質(zhì)激素共同點(diǎn)都由孕酮轉(zhuǎn)變而來都經(jīng)雙鍵斷裂、羥化等反應(yīng)參與合成的酶主要是羥化酶整個(gè)反應(yīng)的關(guān)鍵酶是20α-羥化酶糖皮質(zhì)激素、鹽皮質(zhì)激素不同點(diǎn)

18-羥化酶只存在于球狀帶、

17α-羥化酶只存在于束狀帶49三、分泌與運(yùn)輸皮質(zhì)醇：分泌晝夜節(jié)律主要結(jié)合蛋白為CBG92%結(jié)合、少量游離醛固酮：分泌晝夜節(jié)律，并與體位有關(guān)主要為游離形式小部分與清蛋白疏松結(jié)合5024小時(shí)4848下午午夜睡眠下午4510152025血漿皮質(zhì)醇(μg/100ml)

血漿皮質(zhì)醇的周期波動(dòng)51四、滅活及排泄滅活部位：肝臟

反應(yīng)：加氫還原

醛固酮：四氫醛固酮

糖皮質(zhì)激素：17-KS

游離皮質(zhì)醇皮質(zhì)醇皮質(zhì)素四氫皮質(zhì)醇四氫皮質(zhì)素排泄：與葡萄糖醛酸結(jié)合后腎臟排泄5%90%5%5217-OHCS(17-hydroxycorticosteroid)

17位保持二羥丙酮的形式四氫皮質(zhì)醇、四氫皮質(zhì)素、游離皮質(zhì)醇來源：95%糖皮質(zhì)激素CH2OHC=OOHO17-KS(17-ketosteroid)17位上斷去側(cè)鏈來源：5%糖皮質(zhì)激素與雄激素(androgen)53五、對代謝的作用糖皮質(zhì)激素對代謝的作用血糖、血氨基酸

、血游離脂肪酸

超生理劑量：抗炎、免疫抑制、抗休克

鹽皮質(zhì)激素對代謝的作用醛固酮——保鈉排鉀54下丘腦CRH

腺垂體ACTH腎上腺皮質(zhì)靶細(xì)胞六、皮質(zhì)激素分泌的調(diào)節(jié)1.糖皮質(zhì)激素分泌的調(diào)節(jié)糖皮質(zhì)激素㈠㈩㈩㈩㈠㈠糖皮質(zhì)激素ACTH糖皮質(zhì)激素55腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensionsystem)K＋、Na＋[Na＋]/[K＋]

2.鹽皮質(zhì)激素分泌的調(diào)節(jié)垂體與下丘腦的激素第六節(jié)57名稱化學(xué)本質(zhì)主要功用生長激素GH(growthhormone)蛋白質(zhì)促進(jìn)機(jī)體生長催乳素PL(prolactin)蛋白質(zhì)發(fā)動(dòng)和維持泌乳促甲狀腺激素TSH(tyreotropich)糖蛋白刺激甲狀腺的生長和分泌促卵泡激素FSH(folliclestimulantingh)糖蛋白女性促進(jìn)卵泡生長，男性促進(jìn)精子生成促黃體生成激素LH(luteinizingh)糖蛋白女性刺激排卵與黃體形成，男性刺激分泌睪酮促腎上腺皮質(zhì)激素ACTH(adrenocorticotropich)多肽促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)的生長與分泌促黑激素MSH(melanotropin)多肽促進(jìn)黑色素合成抗利尿激素ADH(anti-diuretich)環(huán)九肽促進(jìn)水的保留催產(chǎn)素OX(oxytocin)環(huán)九肽促進(jìn)分娩時(shí)子宮收縮，引起泌乳腺垂體神經(jīng)垂體581.生長激素和催乳素化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)GH：促進(jìn)生長調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、糖、脂、無機(jī)鹽代謝

*巨人癥、肢端肥大癥、侏儒癥PL：促進(jìn)乳腺發(fā)育、泌乳；抗生育、抗性腺一、垂體的激素592.促腎上腺皮質(zhì)激素、促黑激素和有關(guān)多肽化學(xué)本質(zhì)：多肽ACTH：促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)糖皮質(zhì)激素合成、分泌MSH：α-MSH與β-MSH，促進(jìn)黑色素合成脂肪酸釋放激素(LPH)前體：鴉片皮質(zhì)原內(nèi)啡肽(endorphin)與腦啡肽(enkephalin)60613.促甲狀腺激素、促黃體生成激素

和促卵泡生成素化學(xué)本質(zhì)：糖蛋白TSH：促進(jìn)甲狀腺增生，甲狀腺激素合成與分泌LH：女性刺激卵泡成熟、排卵與黃體形成，男性刺激分泌睪酮FSH：女性促進(jìn)卵泡發(fā)育、協(xié)同卵泡分泌雌激素，男性促進(jìn)曲精管發(fā)育、精子產(chǎn)生與成熟624.催產(chǎn)素/縮宮素和抗利尿激素環(huán)九肽下丘腦合成，運(yùn)至神經(jīng)垂體儲(chǔ)存并釋放OX：室旁核，引起子宮收縮ADH：視上核，促進(jìn)腎小管重吸收水分*尿崩癥63二、