激素及其作用机制
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1．结合的饱和性 2．结合的高亲和性 3．结合的高度专一性 4．结合的可逆性 5．结合可产生强大的生物学效应 6．体外重组受体的功能再现性
三、受体的分类
（一）细胞膜受体
• 大多数配体信号分子是亲水性的或及生物大分子， 如细胞因子，蛋白多肽类激素，水溶性激素， 前列腺素，亲水性神经递质等，由于不能通透 靶细胞膜进入胞内，因此，这类配体信号分子 的受体是定位于靶细胞膜上。
学习内容
1、掌握激素的作用机制，受体的概念，受体和 配体结合的特性，常见的第二信使，cAMP蛋 白激酶A途径。
2、熟悉激素的定义、特性及分类；主要激素的 化学本质、结构特点及生理功能。
3、了解其余内容。
第一节 概述
一、定义
激素是由内分泌腺以及具有内分泌功能的一些组 织所产生的微量化学信息分子，
它们被释放到细胞外，通过扩散或被体液转运到 所作用的细胞或组织或器官(称靶细胞或组织或靶 器官)调节其代谢过程，
从而产生特定的生理效应，并通过反馈性的调节ຫໍສະໝຸດ Baidu机制以适应机体内环境的变化
根据激素作用的距离的远近
• 内分泌激素（endocrine hormones） • 旁分泌激素（paracrine hormones） • 自分泌激素（autocrine hormones）
二、激素的特性
1．合成的可调控性 2．作用的特异性 3．作用的微量性 4．分泌的可调控性 5．作用通过中间介质 6．作用的“快反应”和“慢反应” 7．脱敏作用
导 四、靶细胞对配体信号的响应
（一）G蛋白偶联介导产生的第二信 使
G蛋白三聚体的存在形式：活化形式（αGTP ）和非活化形式（α-GDP）
腺苷酸环化酶系统和磷脂酰肌醇系统
1.腺苷酸环化酶系统
很多肽类、蛋白质、儿茶酚胺类激素与其 受体结合后，激活靶细胞内的腺苷酸环化 酶，活化的环化酶催化ATP生成cAMP后作 为第二信使产生多种生物学效应。
三、激素的化学本质和分类
依据化学本质，将其分为氨基酸衍生物类、蛋白 质多肽类、甾体类和脂肪酸衍生物类。
依据激素的溶解性质，将其分为水溶性激素和脂 溶性激素两类。
第二节 主要激素的化学与生理生化功能
胰岛素 肾上腺髓质激素 肾上腺皮质激素 脑肽 前列腺素 前列环素 白三烯 胃泌素
分类：配体门控离子通道和电压门控离子 通道。
（三）具有内在酶活性的受体 1.受体酪氨酸蛋白激酶系统 2.受体丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶
系统 3.受体鸟苷酸环化酶系统 4.受体一氧化氮合酶系统
第四节 细胞膜受体作用机制
一、通过第二信使介导的信号传导 二、通过相关蛋白激酶的信号转导 三、有丝分裂原激活蛋白激酶的信号转
• 配体与受体结合后，使靶细胞产生特定的生物效 应，这种配体称作激动剂（agonist）。
• 虽然能与受体结合，但并不使靶细胞产生生物效 应，这种配体称为拮抗剂(antagonist)，它可拮 抗激动剂的作用。
• 既具有激动作用，又具有拮抗作用的配体，称作 部分激动剂(partial agonist)。
具体的作用模式见下图：
Ca:活性腺苷酸环化酶 Ci无活性腺苷酸环化酶
2.磷脂酰肌醇系统
通过并应用磷脂酰肌醇代谢所产生的甘油 二酯（DAG）和肌醇三磷酸（IP3）作为第 二信使进行 信号转导
当激素与膜受体结合变构后，受体的膜内 侧结构域征集并激活了Gp蛋白，结合并活 化磷脂酶C-β，磷脂酶C-β进而将细胞膜上 的磷脂酰肌醇4，5二磷酸（PIP2）分解成 甘油二酯（DAG）和肌醇三磷酸（IP3）
四、膜受体类型
第一类为与G蛋白偶联的受体（G proteinlinkedreceptors），这类受体作用模式是与G蛋 白紧密偶联
第二类为离子通道受体（ion-channel receptors），此类受体本身的一部分就是一种离 子通道
第三类为具有内在酶活性的受体（receptors with intrinsic enzymatic activity），这类受体 的胞内侧部分具有潜在的激酶活性
（一）G蛋白偶联受体
在靶细胞信号转导系统中的功能是作为一个中间 介质，在受体和效应器之间传递信息，通过激活 效应器来产生第二信使。
是中心疏水区域形成7次跨膜结构域的单链多肽， 在靶细胞膜外侧是N-端结构域；内侧是C-结构域。
（二）离子通道受体
由多亚基组成的受体-离子通道复合体。
跨膜信号转导无需中间步骤，反应快，一 般只需几毫秒。
• 此外，有一类配体称为反向激动剂（inverse agonist）或负性拮抗剂(negative antagonist) 或抑制激动剂（inhibitory agonist） 。
二、受体-配体结合的特性
受体与配体之间的结合的结果是受体被激活。并 产生受体激活后续信号的传递。
受体与配体的结合主要靠离子键、氢键、范德华 力、疏水作用；而不是以共价键结合！！
（二）细胞内受体
• 大多数配体信号分子的受体是在靶细胞表面上， 这是因为这些信号分子是亲水性的，不能通过细 胞膜。但有一些配体信号分子可以直接穿过靶细 胞膜，与细胞浆或细胞核受体相互作用，通过调 控特定基因的转录，利用基因表达产物的表达上 调或下调，由此启动一系列的生化反应，最终导 致靶细胞产生生物效应。
第三节 激素作用机制与受体
一、受体与配体的概念
（一）受体的概念
受体是细胞组成的一类生物大分子，能够识别并特异性地与 有生物活性的化学信号物质结合，从而引发细胞内一系列 生化反应，最终导致该细胞（靶细胞）产生特定的生物效 应。
（二）配体的概念
对受体具有选择性结合能力，结合后使该细胞产生特定生物 效应的生物活性化学信号分子，称为配体（ligand）
激活蛋白激酶C
Ser 或Thr磷酸化
开放内质网上的 钙离子通道
信 号 转 导
磷脂酰肌醇4,5二磷酸
（二）第二信使－－钙离子
三、受体的分类
（一）细胞膜受体
• 大多数配体信号分子是亲水性的或及生物大分子， 如细胞因子，蛋白多肽类激素，水溶性激素， 前列腺素，亲水性神经递质等，由于不能通透 靶细胞膜进入胞内，因此，这类配体信号分子 的受体是定位于靶细胞膜上。
学习内容
1、掌握激素的作用机制，受体的概念，受体和 配体结合的特性，常见的第二信使，cAMP蛋 白激酶A途径。
2、熟悉激素的定义、特性及分类；主要激素的 化学本质、结构特点及生理功能。
3、了解其余内容。
第一节 概述
一、定义
激素是由内分泌腺以及具有内分泌功能的一些组 织所产生的微量化学信息分子，
它们被释放到细胞外，通过扩散或被体液转运到 所作用的细胞或组织或器官(称靶细胞或组织或靶 器官)调节其代谢过程，
从而产生特定的生理效应，并通过反馈性的调节ຫໍສະໝຸດ Baidu机制以适应机体内环境的变化
根据激素作用的距离的远近
• 内分泌激素（endocrine hormones） • 旁分泌激素（paracrine hormones） • 自分泌激素（autocrine hormones）
二、激素的特性
1．合成的可调控性 2．作用的特异性 3．作用的微量性 4．分泌的可调控性 5．作用通过中间介质 6．作用的“快反应”和“慢反应” 7．脱敏作用
导 四、靶细胞对配体信号的响应
（一）G蛋白偶联介导产生的第二信 使
G蛋白三聚体的存在形式：活化形式（αGTP ）和非活化形式（α-GDP）
腺苷酸环化酶系统和磷脂酰肌醇系统
1.腺苷酸环化酶系统
很多肽类、蛋白质、儿茶酚胺类激素与其 受体结合后，激活靶细胞内的腺苷酸环化 酶，活化的环化酶催化ATP生成cAMP后作 为第二信使产生多种生物学效应。
三、激素的化学本质和分类
依据化学本质，将其分为氨基酸衍生物类、蛋白 质多肽类、甾体类和脂肪酸衍生物类。
依据激素的溶解性质，将其分为水溶性激素和脂 溶性激素两类。
第二节 主要激素的化学与生理生化功能
胰岛素 肾上腺髓质激素 肾上腺皮质激素 脑肽 前列腺素 前列环素 白三烯 胃泌素
分类：配体门控离子通道和电压门控离子 通道。
（三）具有内在酶活性的受体 1.受体酪氨酸蛋白激酶系统 2.受体丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶
系统 3.受体鸟苷酸环化酶系统 4.受体一氧化氮合酶系统
第四节 细胞膜受体作用机制
一、通过第二信使介导的信号传导 二、通过相关蛋白激酶的信号转导 三、有丝分裂原激活蛋白激酶的信号转
• 配体与受体结合后，使靶细胞产生特定的生物效 应，这种配体称作激动剂（agonist）。
• 虽然能与受体结合，但并不使靶细胞产生生物效 应，这种配体称为拮抗剂(antagonist)，它可拮 抗激动剂的作用。
• 既具有激动作用，又具有拮抗作用的配体，称作 部分激动剂(partial agonist)。
具体的作用模式见下图：
Ca:活性腺苷酸环化酶 Ci无活性腺苷酸环化酶
2.磷脂酰肌醇系统
通过并应用磷脂酰肌醇代谢所产生的甘油 二酯（DAG）和肌醇三磷酸（IP3）作为第 二信使进行 信号转导
当激素与膜受体结合变构后，受体的膜内 侧结构域征集并激活了Gp蛋白，结合并活 化磷脂酶C-β，磷脂酶C-β进而将细胞膜上 的磷脂酰肌醇4，5二磷酸（PIP2）分解成 甘油二酯（DAG）和肌醇三磷酸（IP3）
四、膜受体类型
第一类为与G蛋白偶联的受体（G proteinlinkedreceptors），这类受体作用模式是与G蛋 白紧密偶联
第二类为离子通道受体（ion-channel receptors），此类受体本身的一部分就是一种离 子通道
第三类为具有内在酶活性的受体（receptors with intrinsic enzymatic activity），这类受体 的胞内侧部分具有潜在的激酶活性
（一）G蛋白偶联受体
在靶细胞信号转导系统中的功能是作为一个中间 介质，在受体和效应器之间传递信息，通过激活 效应器来产生第二信使。
是中心疏水区域形成7次跨膜结构域的单链多肽， 在靶细胞膜外侧是N-端结构域；内侧是C-结构域。
（二）离子通道受体
由多亚基组成的受体-离子通道复合体。
跨膜信号转导无需中间步骤，反应快，一 般只需几毫秒。
• 此外，有一类配体称为反向激动剂（inverse agonist）或负性拮抗剂(negative antagonist) 或抑制激动剂（inhibitory agonist） 。
二、受体-配体结合的特性
受体与配体之间的结合的结果是受体被激活。并 产生受体激活后续信号的传递。
受体与配体的结合主要靠离子键、氢键、范德华 力、疏水作用；而不是以共价键结合！！
（二）细胞内受体
• 大多数配体信号分子的受体是在靶细胞表面上， 这是因为这些信号分子是亲水性的，不能通过细 胞膜。但有一些配体信号分子可以直接穿过靶细 胞膜，与细胞浆或细胞核受体相互作用，通过调 控特定基因的转录，利用基因表达产物的表达上 调或下调，由此启动一系列的生化反应，最终导 致靶细胞产生生物效应。
第三节 激素作用机制与受体
一、受体与配体的概念
（一）受体的概念
受体是细胞组成的一类生物大分子，能够识别并特异性地与 有生物活性的化学信号物质结合，从而引发细胞内一系列 生化反应，最终导致该细胞（靶细胞）产生特定的生物效 应。
（二）配体的概念
对受体具有选择性结合能力，结合后使该细胞产生特定生物 效应的生物活性化学信号分子，称为配体（ligand）
激活蛋白激酶C
Ser 或Thr磷酸化
开放内质网上的 钙离子通道
信 号 转 导
磷脂酰肌醇4,5二磷酸
（二）第二信使－－钙离子