激素及其作用机理(精)

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环境激素及其作用机理

环境激素及其作用机理
升 , 男性生殖系统发 育异常 , 如隐睾、 尿道下裂 、 睾丸和前列腺肿瘤等发病率
六氯苯( C 、 H B)福美锌 、 菌灵 、 菌酮 、 森锰等 ; 苯 烯 代 ④
防腐剂 : 五氯酚 ( C ) 三 丁基 锡 ( B ) 三 苯 基锡 如 PP、 TT 、
6 , 8种 被怀疑为环境激素 的化合物有 10多种 , 5 除了镉
(d 、 (b 、 ( g 外, C ) 铅 P ) 汞 H ) 其余 都 是 有机 化 合 物 , 包
括 : 除 草 剂 : 杀 草 强、 去 津 、 克 净 、 草 醚 ① 如 莠 草 除
( I) ②杀虫剂 : N P 等; 如六六 六 ( H ) 对硫 磷、 滴滴 BC、 滴 ( D ) 滴滴涕 ( D ) 滴滴伊 ( D 、 DD、 D T、 D E) 硫丹 、 七氯 、 毒 杀酚、 开蓬 、 灭蚁灵 、 甲氧氯 、 一六 0五 等 ; 杀菌剂 : ③ 如
激素类 物质 。
2 环 境激素 对人体健 康和野生生物 生存 的影响
环境激 素几乎遍及全球生态 系统任 何组分 。由于
大多数环境 激素具 有难 分解性 、 亲脂性 、 强蓄积性 和残
生物的危 害问题受 到了科学家 越来 越多 的关 注, 特别
留期 长的特点 , 即使在环境 中的浓度很 低 , 也可 以在 生 物细胞 中积累 , 并可沿食物链逐级传递进 行富集 , 最后 以极高的浓度进入 人和 高等动 物体 内, 蓄积在 脑和 性
增高。人类不孕 率上升 、 流产率升 高 、 生殖系统 肿瘤 和
癌症 的增加 以及儿童智力下降等都与环境 污染物有关 。 另外 , 已有证据表 明 , 境激 素是 引起两 栖类 、 环 鱼
(P) ; T T 等 ⑤塑料增 塑剂及各 种塑料用 品 : 氯化维尼 如 龙 、 苯 二 甲酸 双 己 酯 ( E P 、 苯 二 甲 酸 苄 酸 邻 D H )邻 (B ) B P 以及一直用于电器产 品和其他塑料 制品 的多氯

第七章 激素及其作用机制

第七章 激素及其作用机制
1)组成: 胞外信息分子、G蛋白 磷脂酶C(phospholipase C, PLC) 甘油二酯(diacylglycerol, DAG)
三磷酸肌醇( inositol 1, 4, 5 triphosphate,IP3 ) 蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)
2)DAG、IP3的生物合成
※cAMP - PKA pathway
组成:
胞外信息分子、受体、G蛋白、cAMP、 腺苷酸环化酶(adenylate cyclase,AC) 蛋白激酶 A (protein kinase A,PKA)
1)cAMP 的合成与分解
NH2 N
O OH
O OH
O N O N
N
HO P O P O P O CH2



②两种构象:
活化型: 非活化型: α -GTP α β γ -GDP

GPCRs
L
G-proteins
G

Effector
Signal
H
腺苷酸环化酶(AC)
R R
β β
α
γ
A A C C
GDP
cAMP
γ
GTP
ATP
③ G蛋白种类及功能
G蛋白的类型 Gs Gi Gp Go* GT * *
PKC 对基因的早期活化和晚期活化
IP3、Ca2+—钙调蛋白激酶途径
α1肾上腺素受体 内皮素受体 血管紧张素Ⅱ受体 与Gpα结合 PLCβ
质膜上的磷脂酰肌醇二磷酸(PIP2)
IP3
肌浆网上的IP3操纵的钙通道开放 释放钙离子
DAG
作为第二信使调 节细胞多种功能
与钙调蛋白结合 发挥生物学效应

生物学中的激素与酶的作用机理

生物学中的激素与酶的作用机理

生物学中的激素与酶的作用机理生物学是探究生命的科学,其中涉及到许多分子及其机制。

其中,激素和酶是生物学研究的重点之一。

它们的作用机理是维持生命体的正常运转,进而影响生物体的生长、发育和代谢等方面。

本文将从激素和酶的作用机理、影响效应、应用前景和未来发展等方面进行探讨。

一、激素的作用机理激素是一种分泌于内分泌系统中的生物活性物质,它们对生物体生长、发育、代谢、免疫和生殖等方面都有着广泛的影响。

激素的作用机理主要有以下几种:1. 直接作用于靶组织细胞激素会通过血液循环到达靶组织细胞,与靶细胞的受体结合,从而发挥其生物学效应。

以胰岛素为例,胰岛素受体激活后,可以促进机体对葡萄糖的吸收和利用,降低血糖水平,维持血糖的平稳。

2. 通过影响细胞内信号通路激素可以作用于细胞膜上的受体,使其发生构象变化,从而导致细胞内信号通路的激活,最终影响细胞的生理功能。

雌激素就是这样一种作用于细胞内信号通路的激素,它们通过对女性生殖系统的影响,调节女性月经生理周期。

3. 调节其他激素的分泌激素之间存在复杂的相互作用关系,有些激素通过调节其他激素的分泌而产生生理效应。

例如下丘脑和垂体释放素可以影响促卵泡生成素和黄体生成素的分泌,从而控制生殖周期。

二、酶的作用机理酶是生命体内最为活跃的催化剂,它们参与生物体的大量代谢过程。

酶的作用机理主要是通过分子结构和催化过程的控制,加速反应速率,达到催化生物反应的功效。

1. 分子结构酶的分子结构决定了它们的催化效率和特异性。

酶分子通常由一个或多个蛋白质多肽链组成,由一系列氨基酸残基构成。

这些氨基酸残基可以根据不同的生理反应互相作用,并形成复杂的三维结构,使酶具有区分底物和产物的特性。

2. 催化过程酶的催化过程可以分为两个阶段:酶与底物的结合和酶与底物形成产物。

在酶与底物的结合过程中,酶分子通过亲和力与底物分子结合,形成酶底物复合物。

随后,底物分子在酶的催化下,发生生物化学反应,形成产物。

最后,产物离开酶分子,还原为底物或进入下一步反应。

各种激素化学本质

各种激素化学本质
各种激素化学本质
(1)结构
甲状腺素(3,5,3´,5´-四碘甲腺原氨酸,简称T4)。
I
3'
HO 5' I
I
3
O 5 I
CH 2 CHCOOH NH 2
三碘甲腺原氨酸(3,5,3´-三碘甲腺原氨酸,简称T3)
I
I
3'
HO 5'
3
O 5 I
CH 2 CHCOOH NH 2
各种激素化学本质
(2)生物合成
脊椎动物激素 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
激素
甲壳类激素 无脊椎动物激素
昆虫激素
植物激素
各种激素化学本质
二、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
各种激素化学本质
1、甲状腺素
甲状腺分泌 甲状腺素(T4) 三碘甲腺原氨酸(T3)
2.性激素类: (1)雌(性)激素
▪ 卵泡激素 ▪ 黄体激素 主要由卵巢产生,但人类的胎盘、肾上腺皮质甚至 睾丸也产生少量雌激素。
各种激素化学本质
① 卵泡(激)素:雌二醇,雌三醇、雌酮,可看 作雌烃的衍生物。
O
OH
OH
HO
雌二醇
HO
雌三醇
OH HO
雌酮
各种激素化学本质
雌二醇
雌酮
雌二醇活性最高
雌三醇
黄体生成素释放因子
促肾上腺皮质激素释放因子
促黑激素释放因子
促黑激素释放抑制因子
各种激素化学本质
多肽激素的特征:
① 许多激素的第一个氨基酸往往是焦谷氨酸,C端 为酰胺。即没有游离的氨基端和羧基端,这样可 防止氨肽酶、羧肽酶的降解。

激素07

激素07

§7 激素•激素的概念•受体与第二信使•激素的作用机理(信息传递的途径)•种类简介§7 –1 激素的概念一、激素的概念:(一)基本概念1、体液:动物指血液、淋巴液、脑脊液、肠液。

2、特定作用部位:靶细胞、靶组织、靶器官。

3、信号分子种类:•化学组成、性质多样:激素、神经递质、局部化学介质、气体信号(NO、CO2、乙烯)等。

4、激素(hormones):是由生物体内特殊组织和腺体(细胞)产生的化学信号物质。

是通过体液送到特定的部位,发挥特定生理调节作用的一类微量有机物。

广义的激素是指多细胞生物体内,协调不同细胞活动的化学信使。

它使高等生物体的细胞、组织和器官,既分工又协作。

内分泌旁分泌神经传导(二)激素作用的方式:1、自分泌:作用于分泌细胞本身。

2、旁分泌:作用于邻近细胞。

3、内分泌:经体液运输作用于靶细胞。

4、外激素:体内分泌,排出体外,通过空气、水等传播,引起同种生物产生生理效应。

(三)激素作用的特点:1、信号传递作用:2、级联放大作用:极微量,可产生强烈的生理效应;一般体内浓度为10-7‾10 -12mol/L3、相对特异性:激素对靶细胞的专一性。

4、作用的时效性:1)时间长短不一:几秒、分、小时或天;2)作用短暂:5、激素间相互作用:协同或抑制。

(四)激素类别氨基酸衍生物激素脊椎动物激素肽和蛋白质激素类固醇激素动物激素脂肪酸衍生物激素甲壳类激素激素无脊椎动物激素昆虫激素植物激素1、含氮激素:包括蛋白质激素、多肽激素、氨基酸衍生物(儿茶酚胺类)激素等;2、固醇类激素:各种肾上腺皮质激素、性激素等;3、脂肪衍生物类激素:花生四烯酸衍生物,如前列腺素、白三烯和凝血噁烷等。

固醇类激素睾酮雌二醇醛甾酮可的松氢化泼尼松强的松(五)激素的常用检测方法1、放射免疫测定(radioimmunoassay, RIA)可在痕量水平定量和特异测定。

2、酶联免疫吸附测定(Enzyme-linked Immunosorbent Assay, ELISA)放射免疫测定基本原理:•是标记抗原(红)和未标记抗原(蓝)对有限量抗体的竞争性结合或竞争性抑制反应。

激素

激素

(一)肾上腺髓质激素
1、分子结构
2.肾上腺髓质激素的作用
• 交感-肾上腺髓质系统 • 应急反应
中枢神经系统(CNS)兴奋性↑ 呼吸和循环功能活动↑,血液重新分配 代谢↑,血糖↑,脂肪分解↑
(二) 肾上腺皮质激素
• 球状带—盐皮质激素(醛固酮、脱氢皮质酮)
束状带—糖皮质激素(皮质醇为主, 其次皮质酮) 网状带—性激素(脱氢异雄酮、雌二醇),少量糖 皮质激素
G蛋白偶联的受体
G蛋白偶联的受体是指配体受体复合物与靶蛋白(酶或离 子通道)的作用通过与G蛋白的 偶联,在细胞内产生第二信使, 从而将胞外信号跨膜传递到胞 内影响细胞的行为。
鸟嘌呤核苷酸结合蛋白
Fig.G蛋白偶联受体结构图
Fig. 细胞外信号结合所诱导的G蛋白的活化
1、腺苷酸环化酶作用途径
腺苷酸环化酶(AC)
依赖于cAMP蛋白激酶作用有下列几方面
• 1)使其下游酶分子磷酸化而活化。如:糖原磷酸化酶b磷 酸化为磷酸化酶a(有活性) • 2)使其下游其他功能蛋白磷酸化。如:加压素加速肾小 管重吸收。 • 3)参与特定基因的转录调控.
cAMP应答结合蛋白(CREB) CREB结合蛋白
增强靶基因的表达
2、磷脂酰肌醇途径
3)对肠道的作用:激活1α-羟化酶,促进25-OHD3→1,25-(OH)2-D3,活化vitD, 促进肠道对钙吸收
三、胰腺
• A细胞:
• •

20% 胰高血糖素 B细胞: 70% 胰岛素 D细胞: 10% 生长抑素 F细胞: 很少 胰多肽
(一)胰岛素
1、胰岛素的作用
1).糖代谢 组织对葡萄糖的摄取和利用↑ 糖原合成↑,葡萄糖转变为脂肪↑ 血糖↓
3)对生长发育的作用

环境激素的作用机理及其生物效应

环境激素的作用机理及其生物效应

环境激素的作用机理及其生物效应环境激素是在环境中存在的一些物质,它们可以通过植物、动物和人体的各种途径进入体内,与内分泌系统的激素发挥类似的作用,导致机体内激素水平的改变,并引起多种生物效应。

环境激素对人类健康和生存环境的长期影响,越来越成为公众关注的焦点。

因此,本文将探讨环境激素的作用机理及其生物效应。

一、环境激素的作用机理环境激素能够模拟内源性激素在体内的作用,通过与激素受体结合产生作用,激活或抑制受体的信号转导途径,并影响细胞内信号转导的过程。

环境激素与受体的亲和力常常比内源性激素低,但由于其在环境中无限制的存在,部分环境激素可以通过足够高的浓度与激素受体结合,进而导致内分泌系统的失衡。

一些环境激素如苯并(a)芘、多氯联苯、草甘膦等物质,与内源性激素雌激素的受体结合效果十分相似,因而被归类为雌激素样物质。

这些物质能够激活细胞的雌激素受体,引起细胞内雌激素信号转导途径的激活,并诱导一系列雌激素样的生物反应,如细胞增殖、增加DNA合成、抗氧化酶和DNA脱氧核糖核酸合成的增加等。

另外一些环境激素如双酚A、戊环素等,可以抑制细胞内的雄激素受体,干扰雄激素的作用,并检测到与生殖细胞的发育异常、卵巢和乳房的细胞增殖等现象的关联。

这些物质间接影响男性的生育能力和雌激素与孕激素的功能。

二、环境激素的生物效应1.生殖系统的影响环境激素的长期暴露通过改变生殖激素的水平,反映在整个生殖系统的微小调整中。

在雌性动物中,环境激素的作用主要体现在乳房的发育和生殖周期的异常。

外源性物质具有雌激素样的作用,可以刺激乳房内的腺体增生,导致由此产生的炎症和结构改变,如乳腺增生症和乳腺癌等疾病的风险增加;而在雄性动物中,通过影响雄激素的水平,抑制睾丸的功能和精子生成,导致男性不育症等疾病的增加。

2.神经生理学的影响环境激素也可以影响神经生理学过程及其调节,导致内分泌失衡的影响谷氨酸受体并增加了消费,从而致使多巴胺和NO级数的减少。

gnrh机理

gnrh机理

gnrh机理GNRH(促性腺激素释放激素)是一种调控性腺激素分泌的重要神经肽激素,对于人类的生殖发育和生殖功能具有至关重要的作用。

本文将从GNRH的发现、作用机制、生理功能等方面进行阐述。

GNRH最早是由Matsuo等人在1971年从猪的下丘脑中分离出来的。

它是一种由10个氨基酸组成的肽类激素,通过下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)调控性腺激素的合成和释放。

GNRH的合成和释放受到多种因素的调控,包括性腺激素的负反馈、神经递质、环境因素等。

GNRH通过与下丘脑中的GNRH受体结合,启动一系列复杂的信号传导过程。

GNRH的受体主要分布在垂体前叶的生殖细胞中,它们接受到GNRH的信号后,通过激活腺苷酸环化酶,产生第二信使环磷酸腺苷酸(cAMP),进而激活蛋白激酶A(PKA),最终导致性腺激素的合成和释放。

GNRH的主要生理功能是调控性腺激素的合成和释放,从而调节生殖发育和生殖功能。

在垂体前叶,GNRH通过刺激促性腺激素(FSH和LH)的合成和释放,间接调控卵巢和睾丸的功能。

在卵巢中,FSH 和LH的作用促使卵泡的发育和成熟,同时刺激雌激素和孕激素的合成和释放。

在睾丸中,FSH和LH的作用促使精子的生成和睾丸激素的合成和释放。

除了对性腺激素的调控作用外,GNRH还参与调节性腺激素的合成和释放。

在下丘脑中,GNRH通过调节促性腺激素释放激素(GnRH)的合成和释放,形成一个负反馈环路,从而调节性腺激素的水平。

这种负反馈机制保持了性腺激素的稳定水平,维持了正常的生殖功能。

GNRH的异常释放或作用异常会导致一系列的生殖疾病。

例如,如果GNRH的合成或释放受到抑制,会导致性腺激素水平低下,进而引发性腺功能减退症。

而过度或不适当的GNRH释放则可能导致性腺激素的过度分泌,引发多囊卵巢综合征等疾病。

近年来,对GNRH的研究不断深入,相关药物的开发也取得了一些进展。

例如,GNRH类似物被广泛应用于临床,用于治疗不孕症、性早熟等疾病。

激素信号转导途径的信号转导机理

激素信号转导途径的信号转导机理

激素信号转导途径的信号转导机理激素在人体内起着关键的作用,其调控作用涉及到众多细胞和生理过程,包括代谢、生长、繁殖等。

激素信号的转导途径是一个复杂的过程,经历多个环节,以及前后相互关联的机制,掌握这些机制对了解激素系统的功能调节规律和疾病发病机理有着至关重要的意义。

一、激素介导的信号转导途径激素通过与受体的结合,进而引发一系列的信号转导过程。

激素受体有两种基本类型:细胞膜受体和细胞核受体。

细胞膜受体常见的有:酪氨酸激酶受体、鸟苷酸环化酶激活受体等,而细胞核受体常见的有类固醇受体和甲状腺激素受体等。

在激素信号的传递过程中,首先是激素与受体的结合,触发受体的构象改变。

这种构象改变进一步调节了受体活性,促使下游信号转导过程的发生。

信号传递的下一步是激活跨膜的信号转导蛋白,如酶类,激酶等,进而引发一系列级联反应,产生多个信号分子,最终导致下游基因的表达发生改变。

二、激素信号的依赖及自由激素产生和调控的过程互相依存,常见的激素分泌部位和相对应的激素为:下丘脑-垂体-甲状腺轴(TRH、TSH)、下丘脑-垂体-肾上腺轴(CRH、ACTH、儿茶酚胺)以及下丘脑-垂体-卵巢轴(GnRH、FSH/LH、雌激素/孕激素)。

当体内某种激素的生成或释放出现异常时,会导致激素系统的不平衡,从而引发一系列疾病。

例如:肥胖症是由于胰岛素抵抗导致葡萄糖代谢失调,在体内合成和分泌的胰岛素等激素的数量严重不平衡,引起体态异常等症状。

此外,激素信号也可以在一定范围内自由调节。

在哺乳动物中,激素信号存在很大的变化,通常是受年龄、性别、环境及生物节律等因素的影响,这种自由调节的特性具有很大的灵活性,并有助于激素信号的调节与适应。

比如,雌激素的作用会随周期的变化而变化,主要原因是卵巢的泌素和配合素的变化会影响雌激素通过峰值控制生殖系统发育和正常的周期液循环。

三、激素信号的病理作用激素信号的变化可能导致许多疾病的发生和进展,例如糖尿病、肥胖症、生殖抑制疾病等。

激素的作用机制给力版

激素的作用机制给力版

第五章激素及其作用机制第一节概述激素是生物体内特殊组织或腺体产生的,直接分泌到体液中(若是动物,则指血液、淋巴液、脑脊液、肠液),通过体液运送特殊作用部位,,从而引起特殊效应(调节控制各种物质代谢或生理功能)的一群微量的有机化合物。

多年来人们对激素的功能进行了许多研究(内分泌学)但对激素的作用机理却了解得很少。

60年代以来,开始陆续地分析了某些激素的分子结构,近20年,又发现激素与细胞膜或细胞核中受体结合,而对机体进行调节。

这一发现指出了激素的功能与酶的作用及基因的表达是密切相关的,重组DNA技术又极大地促进了研究工作。

一、激素的分泌激素在机体的生命活动中起着重要的作用,它促使高等生物机体的细胞及组织器官既分工,又合作,形成一个统一的整体。

激素的分泌量随机体内外环境的改变而增减。

正常情况下,各种激素的作用是相互平衡的但任何一种内分泌腺技机能发生亢进或减退,就会破坏这种平衡,扰乱正常代谢及生理功能,从而影响机体的正常发育和健康,甚至引起死亡。

二、激素的化学本质人体和脊椎动物激素按化学结构可分为:氨基酸及其衍生物类、肽与蛋白质类、甾族类和脂肪酸衍生物类等四类。

(P95)第二节激素作用的机理激素的作用机理主要有四种。

一、膜受替通过腺苷酸环化酶作用途径这种作用方式快(几分钟),通过生成cAMP而立刻作用于机体组织。

大部分含氮激素以这种方式起作用。

各种含氮激素作为第一信使与细胞膜中的特异受体结合,这个结合触发G蛋白与GTP的结合(G蛋白——GTP),G蛋白——GTP能激活腺苷酸环化酶,使ATP形成cAMP。

作为信使的cAMP经一系列的相关反应——级联放大,即先激活细胞内的蛋白激酶,在进一步诱发各种功能单位产生相应的反应。

如肾上腺素进入肝细胞后,迅速与肝细胞表面的肾上腺素受体结合,激活AC,形成cAMP,形成的cAMP在激活蛋白激酶,蛋白激酶可使磷酸化酶激酶磷酸化,转变成有活性的磷酸化酶激酶,这种活性的磷酸化酶激酶在去催化无活性的磷酸化酶B转变为与磷酸基团共价结合的、有活性的磷酸化酶A,磷酸化酶A可催化糖原转变成1-磷酸葡萄糖,然后1-磷酸葡萄糖在转变成葡萄糖。

植物激素及其作用机理

植物激素及其作用机理

( 二 ) 信号转导 IP3 ,DAG 和Ca·CaM 是生长素信号转导系统的 组成。 生长素受体数量少且移动慢 , 要引发细胞内的生 化反应和特定基因表达 , 必须有赖信号转导系统 去有效地传递及扩大信息 。 实验证明 , 用人工合成的生长素类物质 2 , 4 - 二 氯苯氧乙酸处理可提高大豆质膜上磷酸酯酶C的 活性 , 产生较多IP3 和DAG。 此外 , IP3 打开细 胞器的钙通道 ,释出 Ca2 + 到 胞质 溶胶 , 与 CaM 结合 , 因此 IP3 ,DAG 和Ca·CaM 是生长素信号 转导系统的组成。
( 四 ) 核酸和蛋白质的合成 生长素促进细胞生长除了使细 胞壁松弛外 , 还促进 RNA 和蛋白质的合成。 试验指出 , 以生长素处理豌豆上胚轴 , 3 天后 , 顶端 1 cm 处的 DNA 和蛋白质含量比对照组增多2 .5 倍 , RNA 含量 增多4倍。如果用 RNA 合成抑制剂放线菌素D ( actinomycin D)处理 , 则 RNA合成速度降低 ; 如用蛋白 质合成抑制剂环己酰亚胺 ( cycloheximide ) 处理 , 则蛋白 质的合成受到抑制 。 试验指出 , 用 50 μmol/ L 生长素处 理玉米芽鞘 , 20 min 后 , 芽鞘延长 , 此时从芽鞘分离出的mRNA在含有S35的 蛋氨酸的无细胞胚乳提取物中能翻译出有S 35标记的蛋白 质 。由此可见 , 生长素确是能够促进 RNA 和蛋白质的合 成。
生长素对细胞伸长的促进作用 ,与生长素浓度 、细胞年龄 和植物器官 种类有关。一 般生长素在低浓度时可促进生 长 ,浓度较高则会抑制生长 , 如果浓度更高则 会使植物受 伤。
生长素的作用机理
生长素作用于细胞时 ,首先与受体结合 , 经过一系 列过程 , 植使细胞壁介质酸化和蛋白质形成 ,最终 表现出细胞长大。 ( 一 ) 受体 所谓激素受体 ( hormone receptor) , 是指那些特异 地识别 激素并能与激素高度结合 , 进一 步引起一 系列生理生化变化的物质 。物激素影响植的生长 发育 , 但植物激素并不直接掺入酶和辅酶的组分之 中 ,而必须与激素受体结合 , 才能发挥其生理、 生 化作 用 。

植物激素的生物学功能和作用机制

植物激素的生物学功能和作用机制

植物激素的生物学功能和作用机制植物激素是一类能够在植物生长发育、代谢和逆境应答过程中发挥关键作用的内源性物质。

它们协调调节了植物的生长和发育、促进或抑制了营养素的吸收和代谢、以及增强了植物对应激环境的适应力等生物学功能。

本文将就植物激素的作用机制和生物学功能进行详细阐述。

一、植物激素的类型和基本作用机理植物激素是指细胞内的一类生物活性分子,可以通过细胞膜和细胞核内的受体与靶标蛋白作用,调节细胞的生长、分化、代谢和逆境应答等生物过程。

根据其化学结构、生物活性和功能特征,植物激素主要分为以下几类:1.赤霉素(GA):能够促进植物茎、叶和果实的纵向生长和分化,通过激活真核糖体蛋白合成增进植物蛋白质合成,还可以促进花粉的萌发。

生长素是由青霉素(Gibberella fujikuroi)等真菌代谢所得,广泛分布于植物界。

2.生长素(IAA):影响植物细胞伸长、分化和营养吸收,能够调控植物根、茎、叶、花和果实的生长和发育。

植物体内生长素合成、转运途径复杂,但最终通过植物生长发育的过程中的一系列信号通路发挥生物学功能的作用。

3.细胞分裂素(CK):参与细胞分裂和分化,以及植物萌芽和发芽的生长过程。

一些细菌和植物生物源物质生产细胞分裂素,并通过调节逆境胁迫、生物通讯和发育过程中的信号通路发挥它的生物学功能。

4.脱落酸(ABA):负向调节植物生长,促进种子休眠、逆境应答和干旱和盐碱逆境胁迫环境下植物对水分的保存和调节。

这是一种C15的五元环二烯酸类植物生物素。

5.雄性激素(BR):调节植物细胞壁合成、营养物质的吞噬和代谢,和茎、花和果实生长发育。

雄性激素类似于甾体激素和脂环素类激素,主要是玉米、烟草、水稻等富含植物体内的生物素的植物所产生。

二、植物激素的生物学机制和调节作用植物激素的生物学功能和作用机制相互交织,而其调节作用也已成为植物发育生物学领域研究的重要方向。

以下从植物生长发育、代谢和逆境应答的角度对植物激素的生物学机制和调节作用进行简述:1.植物生长发育中的作用机制和调节作用植物生长发育是植物体内所有与细胞增殖、分化和功能形成相关的生物学过程。

生物化学激素的作用机理

生物化学激素的作用机理

激素的调节效应是由专一性激素受体介导的。

激素到达靶细胞后,与相应的受体结合,形成激素-受体复合物,后者将激素信号转化为一系列细胞内生化过程,表现为调节效应。

两类定位不同的受体,发挥调节作用的机理不同。

通过表面受体起作用的激素,调节酶的活性,其效应快速、短暂;通过细胞内受体起作用的激素,调节酶的合成,其效应缓慢、持久。

一、分类1. cAMP机制,如肾上腺素2. 磷酸肌醇机制,如5-羟色胺3. 酪氨酸激酶机制,如胰岛素4. 基因表达机制,如类固醇激素二、第二信使模式(一)第二信使含氮激素有较强的极性,不能进入靶细胞(甲状腺素例外),通过与靶细胞表面受体结合发挥作用。

这些激素称为第一信使,与受体结合后,在细胞内形成传递信息的第二信使,发挥作用。

激素的前三种作用机制都属于第二信使模式。

已经发现的第二信使有cAMP、cGMP、Ca2+、三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DAG)等。

他们具有以下特点:1.由激素引发形成2.合成与灭活容易(可通过一步反应完成)3.浓度低(在10-7mol/L以下),变化大,寿命短4.生成与灭活都受激素控制,能及时有效地调控其浓度水平5.能调节细胞的代谢。

(二)第二信使的生成激素-受体-第二信使调节系统的膜内装置包括三部分:受体、G蛋白和催化第二信使形成的酶。

G蛋白是一系列鸟苷酸结合调节蛋白。

形成激素-受体复合物后,受体变构,导致复合物与结合着GDP的专一G蛋白结合,形成三元复合物,然后G蛋白变构,复合物解体,生成G-GTP复合物,此复合物再与有关酶结合,使其活化,形成第二信使。

最后G蛋白的GTP酶活性将GTP水解为GDP,释放出无活性的酶,准备下一次反应。

在专一性G蛋白的转导下,腺苷酸环化酶与鸟苷酸环化酶分别催化cAMP、cGMP的生成。

磷脂酶C催化二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解,生成1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DAG)。

(三)第二信使的作用多数第二信使通过直接活化蛋白激酶发挥调节作用。

生长激素的作用机理研究

生长激素的作用机理研究

生长激素的作用机理研究生长激素(Growth Hormone,GH)是人体内一种重要的蛋白质激素,主要由垂体前叶细胞分泌。

其作用广泛,包括增强生长、促进蛋白质合成、分解脂肪等。

本文将探讨生长激素的作用机理及其在生理上的表现。

激活IGF-1生长激素受到刺激后,会通过体内的生长激素受体(GHR)迅速进入细胞内,促进IGF-1(Insulin-like Growth Factor-1)的合成。

IGF-1是一种在肝脏中合成的小分子肽类激素,也是一种能够增强细胞生长、增殖、分化的关键因子。

在生长期间,身体内IGF-1的浓度与生长激素的浓度成正比例增长。

因此,生长激素通过增加IGF-1的合成促进了组织的生长和发育。

促进蛋白质合成生长激素不仅能够增加肌肉组织的形成,更主要的是能够促进蛋白质的合成和降解。

当生长激素和IGF-1沿着肌肉组织的通路与受体结合时,会增加组织中蛋白质的合成和降解,从而增强肌肉的生长。

此时,需要同时通过适当的营养来为肌肉提供所需的蛋白质。

分解脂肪生长激素有助于分解脂肪并降低体脂肪的含量。

研究表明,生长激素的作用可以促进脂肪细胞中三酰甘油的分解,从而释放出脂肪酸和甘油,然后这些脂肪酸被用作能量来源,消耗掉体内多余的能量。

此外,生长激素还可以增加脂肪细胞表面的能量受体数目,使得脂肪细胞更容易被消耗。

对骨骼生长的作用生长激素除了对肌肉组织和脂肪组织具有重要作用外,也对骨骼的生长有非常重要的影响。

研究表明,生长激素在骨骼中的作用主要是促进骨骼细胞(如成骨细胞和成骨母细胞)的增生和生成。

同时,它还通过增加体内的IGF-1浓度,促进钙的吸收和骨骼钙沉积,最终促进骨骼生长。

结论当人体分泌的生长激素有异常时,机体可能会出现各种异常生理表现,如身材矮小、智力低下、代谢慢等。

生长激素在人体内的作用机理也明确了,其作用范围广泛、作用机理多样。

因此,保持生长激素的正常分泌水平对于人体的健康有重要的意义。

促黄体素释放激素类似物作用机理

促黄体素释放激素类似物作用机理

促黄体素释放激素类似物作用机理
促黄体素释放激素类似物(LH-RH-A)是一类能够模拟促黄体生成素释放激素(LH)的生物活性化合物。

它们主要通过以下作用机理发挥生理作用:
1. 激活垂体:促黄体素释放激素类似物可以刺激垂体前叶细胞合成和分泌促黄体生成素(LH)和促滤泡成熟素(FSH),从而促使卵巢排卵、黄体形成以及睾丸分泌睾酮等生理过程。

2. 调节生殖周期:在月经周期中,LH的释放高峰与卵巢排卵密切相关。

通过监测血清LH峰值,可以确定最佳受孕时间。

3. 抑制蜕膜组织功能:高剂量促黄体素释放激素类似物可以抑制人蜕膜组织在离体下对核糖核酸(RNA)和蛋白质的合成,从而调节蜕膜组织的功能。

4. 抗生育作用:促黄体素释放激素类似物可以用于抗生育研究,例如用于避孕药物的研发,通过调节生殖激素水平,达到避孕的目的。

5. 治疗月经失调:促黄体素释放激素类似物可以用于治疗因妇科疾病或使用避孕药引起的月经失调,包括闭经、功血及排卵障碍等。

6. 免疫调节:促黄体素释放激素类似物还可以影响免疫系统,例如抑制蜕膜组织中的淋巴细胞活性,从而影响免疫反应。

总之,促黄体素释放激素类似物通过模拟促黄体生成素释放激
素的生理作用,可以调节生殖系统功能,用于治疗相关疾病或作为避孕药物等。

《大学课件激素》

《大学课件激素》
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二、 激素的主要生理功能
(一)、调节体液和物质代谢
调节细胞内外物质的动态平衡,维持细胞内环境的相对稳定。
1、调节消化道运动和消化腺分泌:
胃秘素,缩胆胰肽(CKK,肠促胰液肽)等,均可控制胃肠运 动和唾液腺以外的消化腺的分泌。
2、控制能量产生和贮存
参与物质的贮存、动员、转换和利用:6种胰岛素、胰高血糖素、 肾上腺素、生长激素、甲状腺素和皮质醇。
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3、 G蛋白(鸟苷酸结合蛋白) (guanyl-nucleotide-binding protein)
G蛋白是一个界面蛋白,处于细胞膜的内侧, G蛋白与 激素受体偶连,通过活化腺苷酸环化酶(cAMP途径) 或磷脂酶(Ca2+途径)从而产生胞内信使:cAMP, Ca2+等,将胞外信息传递到胞内。
激素的作用只能是短暂的,过量或持续刺激对机体不 利,也容易导致激素对抗。
激素水平受分泌与失活速率的控制。有的激素分泌呈 周期性和昼夜节律性,有的是脉冲分泌。
机体终止激素作用的方式有灭活、隔离、再循环,灭 活主要是通过内化作用(internalization):激素受体复 合物被胞吞摄入细胞,形成小泡,小泡与融酶体融合 而被分解。
酶活化
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生理生化反应
(一) cAMP—蛋白激酶A途径 大部分含氮激素通过cAMP而起作用。
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P424 图8-1 激素通过编c辑A课件MP起作用的示意图
含氮激素与受体结合,引发结合在受体上的G蛋白生成 Gs蛋白—GTP,Gs蛋白活化膜上的腺苷酸环化酶, 腺苷酸环化酶催化ATP转化成cAMP。cAMP自由扩 散到整个细胞,激活依赖cAMP的蛋白激酶(蛋白激 酶A、PKA),蛋白激酶A催化一些蛋白质的Ser、 Thr的羟基磷酸化,从而改变这些酶的活性,调节代 谢。
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第五章激素及其作用机理
1 填充题
(1)根据激素作用的距离将其分为、和三类。

按其化学本质,可将其分
为、、、四类。

依据激素的溶解性质可将其分为、两类。

(2)激素作用的特性包括、、、、、、。

(3) 调节机体血糖的激素主要有、、、。

(4) 调节机体血磷、血钙的激素主要有、。

它们的化学本质均为。

(5) 可参与机体钠、钾、氯等离子代谢的激素主要、、、、。

(6) 脑激素主要包括、分泌的十几种激素和内啡肽,它们均为类激素。

(7) 受体-配体结合的特性包括、、、、、。

(8) 细胞膜受体的类型有、、、四类。

(9) 依据细胞内受体存在位置可分、两类。

(10) 具有内在酶活性的细胞膜受体包括、、、。

(11) 激素作用第二信使包括有:、、、、、、、等。

(12) 氨基酸激酶信号传导的级联放大系统的主要传导顺序是、、、。

(13) 配体门控离子通道主要有、、、、、、等。

(14)受体的化学本质主要是,特别是,也有一些可作为受体。

2 名词解释
⑴内分泌激素(endocrine hormones)
⑵激素的脱敏作用(densensitization of hormone )
⑶配体(ligand)
⑷受体(receptor)
⑸反向激动剂(inverse agonist)或负性拮抗剂(negative antagonist)
⑹第二信使(second messenger)
⑺拮抗剂(antagonist)
⑻钙调蛋白(calmodulin,CaM)
⑼ G蛋白(G protein)
⑽具有内在酶活性的受体(receptors with intrinsic enzymatic activity)
⑾依赖于cAMP的蛋白激酶A(cAMP-dependent protein kinase A)
⑿ Ras蛋白(Ras protein)
⒀ Raf蛋白(Raf protein)
3 问答题
(1) 受体识别结合配体(激素)信号后,引发靶细胞一系列生化反应,致使产生特定生理效应。


体在上述信号转导过程中的通用作用模式?
(2) G蛋白介导腺苷酸环化酶系统的信号转导应答作用模式?
(3) G蛋白介导磷脂酰肌醇系统的信号转导应答作用模式?
(4)靶细胞对配体信号的转导应答调节作用模式?
1。

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