生物与分子生物学复习 第40章激素与细胞信号15.pdfVIP

第40章 激素与细胞信号 Chapter 40 Hormone and Cell Signaling 一、 概述 （一）概念 激素（hormone）一词于1904年由Bayliss 和Starling首先提出的。 是生物体内特殊的腺体或组织产生的，直接 分泌到体液中，通过体液运送到特定的部位，从 而引起定生理反应的一群微量的有机化合物。 激 素 分泌腺 ?松果体 ?下丘脑 ?脑垂体 ?甲状腺 ?甲状旁腺 ?胸腺 ?肾上腺 ?胰岛 ?性腺 下丘脑 垂体 （二）激素作用的一般特征 ?特异性 ?高效性 ?微量 ?需要受体 （三）激素的类别 动物激素 植物激素 脊椎动物激素 无脊椎动物激素 氨基酸衍生物激素 肽和蛋白质激素 类固醇激素 脂肪酸衍生物激素 甲壳类激素 昆虫激素 激素 IAA Cyt GA Eth ABA Br、JA、SA…….. 二、脊椎动物激素 （一）氨基酸衍生物激素 ? 甲状腺素 ? 肾上腺素 ? 5-羟色胺 1、甲状腺素 甲状腺分泌 ? 甲状腺素（T4） ? 三碘甲腺原氨酸（T3） （1）结构 甲状腺素（3,5,3′,5′-四碘甲腺原氨酸，简称T4） 三碘甲腺原氨酸（3,5,3′-三碘甲腺原氨酸，简称T3） O I I I I CH2HO CH COOH NH2 3 5 3 5 O I I I CH2HO CH COOH NH2 3 5 3 5 （2）生物合成 二分子二碘Tyr作用形成甲状腺素（T4） 一碘TyrTyr +活性碘 +活性碘 3,5-二碘Tyr T4脱碘产生T3 一碘Tyr和二碘Tyr连接而成 T3 关于生物合成的二个问题 ① 活性碘： 食物碘 (I-) H2O2 甲状腺过氧化物酶 过氧化氢酶 活性碘（I2） ② 碘化反应并不发生在游离Tyr，而是在甲状腺 球蛋白分子(660 kDa，含120 Tyr)中的Tyr残基, 碘化Tyr之间进一步反应，并通过甲状腺球蛋白分水 解生成T3或T4 甲状腺素没有特异的靶细胞，它的生理作用很广 泛，几乎遍及全身各组织，它的主要生理功能有 两方面： （3）生理功能 ① 促进体内各物质的代谢，增加代谢率；另外增加耗 氧量和产热量。 ② 维持机体的正常生长发育。 甲状腺素的分泌量维持在一定水平，甲状腺素分泌 过多得甲状腺机能亢进。 甲状腺机能减退： ① 发生在幼年得呆小病，体型小、智力低、性不成熟 ② 发生在成年得粘液性水肿，面部、手肿大 、心搏减慢等 甲状腺激素的分泌受腺垂体分泌的促甲状腺激素的调节。 还有一种由于食物中长期缺碘引起地方性甲状腺肿 甲状腺机能亢进： 基础代谢率高、消瘦、神经紧张、心跳加快、出汗、眼球突出。 含碘食盐（30 mgI2(KIO3)/Kg NaCl）,成人需碘量150-300 ?g/d =5-10g 碘盐；而4cm3腐乳=6g盐，100g榨菜= 11g盐 甲状腺机能减退 甲亢 2．肾上腺素：由肾上腺髓质分泌 （1）结构 肾上腺素与去甲肾上腺素的结构 HO HO CH CH2 OH NHCH3 HO HO CH CH2 OH NH2 肾上腺素 去甲肾上腺素 （2）生物合成 Tyr 羟化、脱羧 CO2 羟化 正肾上腺素（去甲肾上腺素） + CH3（由Met供给） 肾上腺素 （Tyr羟化酶/ 脱羧酶) （羟化酶） 转甲基化酶 （3）生理功能：大同小异 ①肾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 去甲肾上腺素也有上述作用，但作用较弱。 ② 肾上腺素可使血管收缩；并能刺激心脏，使心肌 收缩力增加，心跳加快，所以使血压升高。 （对心脏作用大） 去甲肾上腺素也能使血压升高，但机制不同，去甲 肾上腺素主要使除冠状动脉以外的全身小动脉收 缩，所以使血压升高（对血管作用大） 总的来讲肾上腺素和去甲肾上腺素使血糖↑，血压↑。 麻黄碱的结构与生理功能与肾上腺素相似，用于缓 解哮喘和鼻充血。 麻黄碱和肾上腺素的结构与生理功能相似, 可用于支气管哮喘、 百日咳、枯草热及其他过敏性疾病;还可作中枢神经系统兴奋剂。 冰毒（甲基苯丙胺）是在麻黄素化学结构基础上改造而来，故又 有去氧麻黄素之称。 （二）肽和蛋白质激素 这类激素包括由垂体(腺垂体、神经垂体）,下丘 脑、胰岛、甲状腺、甲状旁腺、胃肠和胸腺等分泌的 激素。 1．垂体激素： （1）腺垂体激素： ? 生长激素（GH）、催乳激素（LTH） ? 促甲状腺素（TSH）、促卵泡激素（FSH）、黄体生成素（LH） ? 促肾上腺皮质激素（ACTH） ? 脂肪酸释放激素（LPH） ? 促黑激素（MSH） ? 内啡肽（endophin） ① 生长激素（GH）和催乳激素（LTH） 化学本质：蛋白质。 不同来源的GH，Mr不同，Mr 2万～5万，结构差异较