生物化学 第十七章 激素

1、 通过cAMP方式起作用的激素 （反应快、几分钟）
大部分含氮激素通过 生成cAMP、引起机体组织 产生多种生理效应(第二信使学说) 含氮激素－→ 靶细胞特异受体结合 （第一信使） →触发Gs蛋白-GTP复合体 →cAMP酶激活 →催化ATP 形成cAMP （第二信使） →引起一系列相关反应 （级联放大） └→必须先激活 细胞内的蛋白激酶，再进一步诱发各种功能单位 产生相应的反应。所以，cAMP 起着信息传递和 放大作用
总的表现是增强机体新陈代谢，引起耗氧 量及产热量的增加，并促进智力与体质的发 育。 膳食中缺少碘常有甲状腺肿大和甲状腺 素分泌不足的症状，服用碘盐和海带有预防 和治疗的作用。
三．激素的作用机理
通过cAMP方式起作用的激素 促肾上腺皮质激素(ACTH) 通过激活基因形成诱 导酶起作用的激素 糖皮质激素 通过酪氨酸激酶起 作用的激素 胰岛素 通过磷酸肌醇级联起 作用的激素 某些含氮激素等
主要 紊乱 疾病
甲状旁 腺激素
甲状旁腺
蛋白质
甲状腺及甲状 旁腺的腺泡旁 降钙素 细胞（“C细 胞”）
32肽
二、 含氮激素—AA衍生物类激素
（一）、 肾上腺髓质的激素--肾上腺素
1、化学结构、生成及生理功能
2、合成：肾上腺素及正肾上腺素均由酪氨酸 转变而来
•
3、作用：与交感神经兴奋相似
① 使血管收缩、心脏活动加强、血压急剧上升，但对血 管作用不持续 ② 肾上腺素是促进分解代谢的重要激素，如糖代谢、肝 糖分解、升高血糖 ③ 具有促进蛋白质、AA及脂肪分解、增强机体代谢、升 高体温等作用 表8-4 肾上腺素及正肾上腺素作用的比较 激素 肾上腺素 正肾上腺 素 代 谢 上作用 生 理 上作用
一 ．概 述
1． 定义－－激素是在1904年提出的，是生 物体内特殊组织或腺体产生的，直接分泌到Βιβλιοθήκη Baidu体液中（若是动物，则指血液、淋巴液、脑 脊液、肠液），通过体液运送到特定作用部 位，从而引起特殊激动效应（调节控制各种 物质代谢or生理功能）的一群微量的有机化 合物。 因此，把这类化学物质看作是生物体内的"化 学讯息"。
1．氨基酸及其衍生物类激素
激 素 分泌 腺体 化学 本质 生理生化功能 主要紊乱疾 病
甲状腺素 (T4)二碘甲 甲 状 腺 腺原氨酸 (T3)
含碘 氨基 酸
(1) 促进蛋白质、脂肪和胆 固醇合成，促进糖异生作用， 促进糖元分解，骨骼中钙代 谢，加速脂肪动员、分解， 加速胆固醇转化为胆酸(2) 维 持机体正常生长(3) 强化交 感神经
•
2I-－－→I2（活性碘）－－→ 一碘酪氨酸
碘过氧化物酶 （MIT） H2O2 酪氨酸
－－－－－－→3，5-二碘酪氨酸
（DIT）
• 碘化过程：发生在甲状腺球蛋白中的酪氨 酸残基上
2、甲状腺素生理作用
• 1． 刺激糖、蛋白质、脂肪和盐的代谢 2． 促进机体生长发育和组织的分化 3． 对中枢神经系统，循环系统，造血过 程，肌肉活动有显著作用
（2）G蛋白（结合鸟苷酸的蛋白）
①．G 蛋白参与许多信息传导过程，在膜上进行。 ②．G蛋白结构，位于细胞膜内侧 有三亚基 α (45kd) β (35kd) γ (7kd) ③． Gs-GDP（无活性）－→ Gs-GTP（有活性） a、无激素时几乎所有G蛋白处于无活性的GDP形式， 而当激素结合到受体上时，触发GTP将结合态的GDP 取 代下来； b、激素-受体复合物结合到G蛋白上，使得结合态的GDP 从G蛋白上释放，GTP进入G蛋白。 c、接着，负载着GTP的α 亚基（G α -GTP ）从β 、γ 亚基 上解离下来，然后Gα -GTP 活化环化酶。 d、每一个被激素结合的受体又促使形成许多个分子的 Gα -GTP，由此给出放大效应。
2． 研究进展 60年代： 分析某些激素的分子结构 80年代 ：发现激素与细胞膜or细胞核中 受体结合，而对机体进行调节
3． 激素的五个特征 ① 由体内特殊的内分泌腺产生的 ② 激素与受体是高度专一的，而且是高度亲和的， 作用于特异的靶细胞 ③ 激素效应是显著的,极低的浓度就产生很显著的 作用 ④激素有反馈作用，分泌更适合于内外环境的变化 ⑤激素的分泌是断续性的或周期性的，根据体内的 需要分泌
（一）． 激素的分泌
① 激素的分泌随机体内外环境的改变而增减 ② 正常情况下,各种激素的作用是相互平衡的 激素 神经激素 神经递质
（二）． 激素的化学本质
其一，根据激素的化学本质可分为 ┌ ① 含氮激素(蛋白质、多肽、AA衍生物) 三类│ ② 甾醇类激素 └ ③ 脂肪酸衍生物激素（二十碳四烯酸） 其二，根据激素的分子结构类型分为 (1) 氨基酸及其衍生物类，如甲状腺素、肾上腺素等。 (2) 肽与蛋白质类，如各种脑下垂体激素、甲状旁腺 激素、胰岛素等。 (3) 脂肪酸衍生物类，如前列腺类。 (4) 类固醇类，如各种肾上腺皮质激素、性腺激素等。
促甲状腺激素(TSH)
促黄体生成激素(LH) 促卵泡激素(FSH) 促性 腺激 素
盐皮质激素：醛甾酮
雌激素：雌二酮、孕 酮 雄激素：睾酮 生长激素 甲状腺激素
表皮生长因子
催乳激素(LTH)
绒毛膜促性腺激素(CG) 甲状旁腺激素 降钙素 加压素 胰高血糖素 肾上腺素 去甲肾上腺素 促脂解素 促黑色细胞素
对心脏作用大，强心 剂（使心跳加速）
对血管作用大，加压 剂（使血管收缩）
对糖代谢作用很大、升高 血糖
对糖代谢作用比肾上腺素 弱，只其作用的二十分之 一
（二）．甲状腺分泌的三种激素---甲状腺素、降钙素及三碘甲状腺原氨酸
• 两分子DIT再作用形成甲状腺素：
3，5，3‘，5’-四碘甲状腺原 氨酸
1、甲状腺素T4及三碘甲状腺原氨酸T3的 结构及生成
（1）cAMP在肾上腺素生物学功能中的 作用
cAMP发现 动物肝脏（匀浆）－→（肾上腺素作用于） 水不溶部分－－－→ 引起某种酶促作用－→ 产生一种对热稳定的小分子物质（）－→作 用于水溶部分－→使磷酸化酶b （无活性） －－→ 磷酸化酶a （有活性） 经分离鉴定小分子物质，即3’，5’-cAMP 咖啡因与茶碱与那些利用cAMP为细胞内 信使的激素一起，相互起协同作用。是磷酸 二酯酶抑制剂，阻碍cAMP分解。
甲状腺机能 亢进（“甲 亢”）或甲 状腺机能减 退
使心跳加快、加强，动 肾上腺素、 肾上 酪氨 脉血压升高，使心脏平 去甲肾上 腺髓 酸衍 滑肌松弛，促进糖元、 腺素 部 生物 脂肪分解
2．肽与蛋白质类激素
激 素 分泌腺体
化学本 质
生理生化功能
加强破骨细胞的 活动，使骨组织 溶解，释放钙、 磷入血，血钙水 平升 加强成骨细胞的 活动，促进骨组 织钙化，从而使 血钙水平降低