生物化学课件 激素

概念

早期概念：由动物器官产生，通过血液到达靶器官，并产生特异激动效应的一类化合物

现在概念：由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质，在体内作为信使传递信息，对机体生理过程起调节作用的物质。是一类不参与具体的新陈代谢只对某特定代谢和生理过程起调节控制作用的一类微量化学信息分子

广义概念：多细胞生物体内（不论来源是细胞、组织或腺体，凡具有特殊生理作用的内分泌物），协调不同细胞活动的化学信使。它使高等生物体细胞、组织和器官，既分工又协作

（1）内/远距分泌：内分泌腺分泌激素进入血液循环转运至远距离靶细胞产生效应

（2）旁分泌：部分细胞分泌激素通过扩散，作用于邻近的细胞

（3）自分泌：细胞分泌的激素对自身或同类细胞发挥作用

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

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机能发生亢进或减退，都会破坏分泌和功能平衡，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。

激素的化学本质/分类

Nitrogenous hormones[含氮激素类]

氨基酸衍生物激素多肽及蛋白质类激素胺类激素

Steroid[固醇类激素]

甾醇类激素

P551 表17-1 17-2

Derivatives of fatty acid[脂肪酸衍生物激素（二十碳四烯酸）]

含氮激素包括蛋白质、肽、儿茶酚等水溶性大分子，不易通过细胞膜。通过与膜受体结合，诱导生成第二信使，将信号转导入细胞内

胺类激素：儿茶酚

AA衍生物类激素：甲状腺素

肽类激素：抗利尿素

蛋白质类激素：生长素、胰岛素、促卵泡激素、黄体生成素

垂体、下丘脑、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺髓质、胰岛、肠黏膜、胃黏膜等分泌的激素是含氮激素p551-552表17-1

甾体激素（甾醇类激素）包括肾上腺皮质、性腺、胎盘等分泌的激素都属此类。类固醇激素等小分子脂溶性激素，可以透过细胞膜进入细胞内，在细胞内与胞浆受体结合，形成激素胞浆受体复合物，复合物通过变构就能透过核膜，再与核内受体相互结合，转变为激素-核受体复合物，促进或抑制特异的mRNA合成，再诱导或减少新蛋白质的合成。

脂肪族激素（脂肪酸衍生物激素）：主要是前列腺素PG，目前已知有几十种此类激素。

二、激素的合成与分泌

1、激素的合成途径

2、多肽激素合成后储存在分泌囊

3、甲状腺激素和肾上腺激素是氨基酸衍生物

4、固醇类激素源自胆固醇

5、脂肪族激素——前列腺素

①由激素的结构基因通过转录与翻译形成：一般是多肽和蛋白质类激素

②通过细胞内存在的酶系催化合成：一般是氨基酸的衍生物类、固醇类和脂肪族类激素

多肽和蛋白质类激素的合成与一般蛋白质生物合成一样

许多多肽激素最初合成的是分子较大、没有生物活性或很低的“原激素”，然后经酶解才加工成分子较小的具生物活性的激素p554图17-2 ——生理意义

甲状腺激素是含碘的酪氨酸衍生物，能吸收体内70%-80%的碘

肾上腺素和去甲肾上腺素是酪氨酸的衍生物P556图17-4

各种固醇类激素生成过程，在开始时都相同，由胆固醇（C27）转变成孕酮（C21），然后再由孕酮分别生成其它激素

前列腺素（PG）实际上是一类具有生物活性的物质的总称，目前已发现的有几十种，分为E、F、A、B 四大类，其基本结构为含有一个环戊烷及两个脂肪酸侧链的二十碳脂肪酸（前列腺烷酸）

p557图17-6、7

三、重要激素举例

1、氨基酸衍生物激素

2、重要多肽类激素

3、重要固醇类激素

4、脂肪族激素

肾上腺激素

分泌合成：肾上腺髓质，由Tyr转化而来

生理功能：对糖代谢影响最大，可增强肝糖原分解迅速升高血糖；使心跳加快、血管收缩、血压上升，临床用作抗休克药——强心剂

还能促进蛋白质、氨基酸、脂肪分解

甲状腺素（T4）及三碘甲腺原氨酸（T3）：甲状腺分泌的含碘酪氨酸衍生物，当受促甲状腺激素刺激时，溶酶体中的蛋白酶水解甲状腺球蛋白，放出T4和T3。与血浆中的蛋白质结合运输，可防止T3、T4经肾丢失。T3、T4在肝中失活，肝中有一种与甲状腺素亲合力极强的蛋白质，血流经过肝脏时，1/3的甲状腺素被肝细胞摄取，与葡萄糖醛酸或硫酸反应后失活，由胆汁排出。还可脱氨、脱羧、脱碘而失活。

甲状腺素（T4）及三碘甲腺原氨酸（T3）：

生理功能：增强新陈代谢，引起耗氧量及产热量增加，促进智力与体质发育。

缺乏症：幼年发育迟缓，行动呆笨等

成年厚皮病、基础代谢降低

过量：甲亢、基础代谢增高、眼球突出、心跳加快、消瘦、神经系统兴奋提高，表现为神经过敏

甲状腺激素的生理作用

一种认为甲状腺素主要作用在细胞的产能体系，特别是线粒体中形成ATP的氧化磷酸化过程，这种作用关系到甲状腺素对基础代谢的生理效应；

另一种认为甲状腺素的主要作用是增强RNA的形成，这可能就是甲状腺素能促进个体生长发育及促进总的代谢效应的原因。

重要多肽激素

由垂体、下丘脑、胰腺、甲状旁腺、胃肠粘膜以及胸腺分泌的激素属于多肽或蛋白质

垂体在神经系统控制下调节全身各种内分泌腺，是各种内分泌腺的推动者

垂体分为前叶、中叶和后叶，前叶及中叶能自行合成激素，但后叶仅贮存和分泌激素，后叶所分泌的激素由下丘脑制造，再由血流带到后叶

1、垂体前叶激素

垂体前叶在内分泌系统中起主导作用，与动物的生长、性别及代谢密切相关。

目前已经提纯的有6种

生长激素、促甲状腺激素、促黄体生成激素、促卵泡激素、催乳激素、促肾上腺皮质激素β/γ脂肪酸释放激素—促进脂肪水解

生长激素（GH）

是蛋白质，动物生长激素分子量20000-50000不等，人GH分子量21500，191个AA

功能：刺激骨骼生长，促进粘多糖及胶原的合成，影响蛋白质、糖、脂代谢，最终影响体重的增长。

幼年分泌不足——侏儒症；分泌过多——巨人症；成年过多——肢端肥大症。垂体活性过高，生长素促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素（抑制糖氧化），引起高血糖及糖尿

促甲状腺激素（TSH）

是糖蛋白，有2个亚基（TSHα和TSHβ），α-链含有96个AA残基及2个糖侧链，其中行使生理功能的是β链。TSH的分泌受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放因子的促进。

功能：促进甲状腺的发育及分泌

促黄体生成激素（LH）—2亚基的糖蛋白

功能：促进卵泡发育成黄体，促进胆甾醇转变成孕酮并分泌孕酮，阻止排卵，抑制动情

促卵泡激素（FSH）—2亚基的糖蛋白

功能：促使卵巢（精巢）发育，促进卵泡（或精子）的生成和释放。

TSH、LH、FSH的α亚基Mr相同可以互换，β亚基决定各自的功能

催乳激素（LTH）——单链多肽

功能：刺激乳腺分泌乳汁，刺激并维持黄体分泌孕酮，大大促进乳腺中RNA及蛋白质的合成，还使乳腺中许多参与糖代谢、脂代谢的酶活力增大。

促肾上腺皮质激素（ACTH）—39AA直链多肽