第七章 激素及其作用机制

二、甲状旁腺
甲状旁腺素（parathormone, PTH） 化学本质：多肽 生理功能：血钙增加、血磷减少



增加从骨中动员钙 增加从小肠中吸收钙 减少从尿中丢失钙 抑制肾小管对磷重吸收
三、胰腺
胰岛素 (蛋白质)
胰高血糖素 （多肽）
蛋白质代谢 脂代谢
促分解 促分解
促合成 促合成
四、肾上腺
号并与之结合的成分，常为蛋白质，也 有糖脂。
2.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。
3.配体分类 激动剂：产生特定效应 拮抗剂：与受体结合但不产生效应 部分激动剂：既有激动又有拮抗作用
4.受体功能
识别并结合外源信号分子——配体
转换配体信号为细胞内分子识别信号
水溶性：膜受体
第二节 主要激素的化学与生理功能 一、甲状腺
甲状腺素
降钙素
（一）甲状腺素

化学本质：碘化酪氨酸衍生物
L-甲状腺素（T4）
3碘甲腺原氨酸（T3）

生理功能
促进物质分解代谢，增加耗O2量，产热
低热 消瘦 基础代谢率高 甲亢患者
对三大物质代谢的影响
适量——促合成 蛋白质代谢 大量——促分解

糖皮质激素的生理功能
对物质代谢的作用
蛋白质：促进蛋白质分解
糖 类：促进血糖增加

脂
肪：促进脂肪分解，主要动员四肢 的脂肪

对某些器官机能的作用
心血管系统：有升压作用 胃肠道系统：促进胃酸和胃蛋白酶的分泌 血 液 系 统：增加红细胞，血小板的数量 和血红蛋白的含量

抗炎和抗免疫作用
抗炎作用：对炎症的发生和发展有抑制作用
receptors tyrosine 受体型蛋白酪氨酸磷酸 phosphatase (RTPs) 酶 receptors serine/threonine kinase (RSTK) receptors guanylate cyclase (RGCs)
转化生长因子受 受体型蛋白丝/苏氨酸激 体、骨形成蛋白受 酶 体等
Ras的活化及其调控因子
Ras
GTP
GAP
Ras
SOS
GDP
on
off
（二）离子通道受体


配体-门控受体通道 配体主要为神经递质
•导致了细胞膜电位改变 •阳离子通道 乙酰胆碱受体-Na+ •阴离子通道 甘氨酸受体-Cl-
（三）酶偶联受体
•自身具有酶活性，或者自身 没有酶活性，但与酶分子结 合存在 •大多为单次跨膜
幼年切除垂体 幼年分泌过多 成年分泌过多 侏儒症 巨人症 肢端肥大症

对代谢影响：促进蛋白质合成 促进脂肪的分解 提高血糖
（二）促性腺激素
促卵泡激素（FSH）
促黄体生成激素（LH）
第三节 激素作用机制与受体
信号转导 胞外信号
受
体
小分子
胞内多种分子变化
蛋白质
细胞内应答反应
一、受体和配体
1. 受体的概念 ——是细胞膜上或细胞内能识别外源化学信
受体型鸟苷酸环化酶
心钠素受体等
1. PTK受体

具酪氨酸激酶活性
2. PTK偶联受体

不具酪氨酸激酶活性
3. 受体型鸟苷酸环化酶
GTP
GC
cGMP
4. 受体一氧化氮合酶系统
+
H2N NH
NH2
H2N
O NH
NOS
H2N
+
＋ NO
H2N
+
COO-
COO-
精氨酸
胍氨酸

三种形式的 NO合酶
神经型NOS（nNOS） NOSⅠ •组成型NOS (cNOS) 内皮型NOS（eNOS） NOSⅡ
糖代谢 （胰岛素存在）
小剂量——促糖原合成 大剂量——促糖原分解
激活HSL，脂肪动员加强 脂代谢 增加胆固醇合成及转化为胆汁酸
促进骨骼钙化，影响脑与长骨的发育
呆小症
（二）降钙素



合成部位：甲状腺C细胞 化学本质：小分子多肽 生理功能：降低血钙和血磷

减少从骨中动员钙 减少从小肠中吸收钙 增加从尿中排出钙和磷

cAMP下游靶分子 —— cAMP依赖性蛋白激酶（cAMPdependent protein kinase，cAPK），即蛋 白激酶A（protein kinase A，PKA）

效应

下游分子磷酸化
AC-cAMP-PKA通路
wenku.baidu.com
2）DAG + IP3
PIP2

PLC
DAG + IP3
下游靶分子
二、激素的特性



合成的可调控性 作用的特异性 作用的微量性 分泌的可调控性 通过中间介质作用（第一信使） 有“快”和“慢”效应 有脱敏作用
三、激素的分类

依据化学本质分类 氨基酸衍生物：甲状腺素 多肽类：脑肽 甾体类：雌激素 脂肪酸衍生物：前列腺素
三、激素的分类

依据溶解性质 脂溶性：胞内受体
•可诱导型NOS（iNOS） NOSⅢ
第四节 膜受体作用机制
一、通过第二信使介导的信号转导 （一）第二信使 1.概念： ——激素与受体结合后，参与激素信号转导
的某些小分子化合物，如cAMP、cGMP、 Ca2+、IP3等，在激素作用中起信息传 递和放大作用，这些靶细胞内的小分子 称第二信使。
2.特点：

cGMP激活PKG示意图
4）NO
NO GC
cGMP
PKG
二、通过相关蛋白分子介导的信号转导
可逆磷酸化修饰是重要信号通路开关
Ser/Thr激酶 蛋白激酶 （主要） 受体型PTK Tyr激酶
非受体型PTK
核内PTK
蛋白磷酸酶 —— 衰减信号
Ser/Thr磷酸酶 Tyr磷酸酶 双重酶
酶的磷酸化与脱磷酸化
DAG IP3 蛋白激酶C（PKC） Ca2+通道
3）Ca2+
DAG、Ca2+活化PKC的作用机制
调 节
磷 脂 酰 丝 氨 酸
催化结构域 结 构 域
假底物结合区
Ca2+
DAG
磷 脂 酰 丝 氨 酸
调节结构域
DAG Ca2+
催化结构域
底物

钙调蛋白（calmodulin，CaM）可看作是 细胞内Ca2+的受体。




其浓度或分布可迅速改变 可被类似物模拟作用 阻断其变化可阻断整个过程 有特定的靶蛋白分子
3.作用方式： ——浓度变化
4.分类
环核苷酸 脂类物质 钙离子 气体分子
（二）G蛋白偶联介导产生的第二信使 1.G蛋白活化
2.相关第二信使
cAMP
DAG + IP3
Ca2+ cGMP NO
1）cAMP
效应：影响基因表达
小结：本章重要知识点

掌握

受体和配体的概念；受体分类及受体配体作用 特点；第二信使概念，常见第二信使及靶分子； G蛋白偶联受体及作用模型，能举例说明
激素的概念、分类及特性；主要激素化学本质 和生理功能

熟悉

二、受体和配体结合特性

可饱和性 高度亲和性 高度专一性 可逆性 特定的作用模式 体外可模拟
配体-受体结合曲线
三、受体的分类
（依据位置的不同）
膜受体 —— 水溶性或表面分子
胞内受体 —— 脂溶性
四、膜受体类型
（一）G蛋白偶联受体

G蛋白
——鸟苷酸（GTP）结合蛋白。
异源三聚体G蛋白
CaM
乙酰胆碱、儿茶酚胺、 加压素、血管紧张素 和胰高血糖素等
胞液Ca2+浓度升高
Ca2+ Ca2+ CaM Ca2+ Ca2+

CaM发生构象变化后，作用于Ca 2+/CaM-依 赖性激酶（CaM-K） 。
PLC-IP3/DAG-PKC通路
4）cGMP

cGMP下游靶分子
cGMP依赖性蛋白激酶（cGMP dependent protein kinase，cGPK），即蛋白激酶G （protein kinase G，PKG） 一些离子通道（如视杆细胞）

代谢

促进血糖升高，促进物质氧化，促进脂肪分解
神经系统和其它器官组织

应急的综合性反应
（二）肾上腺皮质激素


化学本质：甾体类化合物 盐皮质激素的生理功能：保钠排钾
水从尿中排出
如醛固醇分泌不足 丢钠 丢水 血钾过多 如分泌亢进
血浆渗透压降低，水进入细胞
影响心肌的活动 水肿，高血压，高钠低钾症
小G蛋白（Ras蛋白）
异源三聚体G蛋白
结合GTP （活性）
结合GDP （无活性）
异源三聚体G蛋白
具有多个 功能位点 α亚基 （Gα） 与受体结合并受其活化调节的部位 βγ亚基结合部位 GDP/GTP结合部位 与下游效应分子相互作用部位
α亚基具有GTP酶活性 β、γ亚基 (Gβγ) 主要作用是与α亚基形成复合体并定位于质膜内侧； 在哺乳细胞，βγ亚基也可直接调节某些效应蛋白。
核内
基因表达
Rsk
核内
基因表达
第五节 胞内受体作用机制

受体本质：一种转录调节因子
TF DNA结合域
酸性激活域 转录激活域 谷氨酰胺富含域 脯氨酸富含域 蛋白质-蛋白质结合域 （二聚化结构域）
最常见的DNA结合域：
锌指(zinc finger)
C —— Cys H —— His
核受体结构及作用机制示意图
肾上腺髓质激素 球状带——盐皮质激素 肾上腺皮质激素 束状带——糖皮质激素 网状带——性激素
（一）肾上腺髓质激素
化学本质：酪氨酸衍生物

髓质激素的生理作用 心血管



心缩增强，心率加快，心输出量增多，血压上升。 对血管的作用，二者的区别较大
• •
肾上腺素使皮肤，内脏的小动脉收缩；使冠状动脉， 骨骼肌小动脉舒张结果总外周阻力变化不大。 去甲肾上腺素使全身的小动脉收缩结果总外周阻力增 大。
ATP ADP
Thr Ser -OH Tyr
蛋白激酶
Thr
Ser
-O-PO32-
磷蛋白磷酸酶
Pi H2O
Tyr
酶蛋白
磷酸化的 酶蛋白
三、有丝分裂原激活蛋白激酶的信号转导

多种信号通路的中心，由膜至核内的重要分子
Ral / Ras Raf（MAPK3） MAPK2（双重酶，Ser/Thr,Tyr）
MAPK （Thr-X-Tyr）
第七章
激素及其作用机制
第一节
1.定义
概述
一、激素的概念和类型
——由内分泌腺或具有内分泌功能的组 织分泌产生的微量化学信息分子， 其可被转运并作用于靶细胞而调节 其代谢过程，并产生特定的生理效 应以适应环境的变化。
2.类型（依据作用距离不同）
内分泌激素 旁分泌激素
自分泌激素
旁分泌
神经分泌
内分泌
自分泌
抗免疫作用：降低机体的免疫功能，可用于治 疗器官移植后的排异反应 强的松 慢性肾炎 类风湿性关节炎
五、性腺
睾丸：雄性激素
卵巢：雌性激素

化学本质：甾体类化合物
六、脑
下丘脑促垂体区分泌的激素
腺垂体激素
神经垂体激素

化学本质：蛋白质或多肽
（一）生长激素

生理功能

促进生长：刺激骨骼增长，提高蛋白质合成
胞外 + 跨膜 + 胞内（酶）
•以二聚体形式活化
酶偶联受体类型
英文名 receptors tyrosine kinase (RTKs) tyrosine kinasecoupled receptors (TKCRs) 中文名 举例 表皮生长因子受体、 胰岛素受体等
受体型蛋白酪氨酸激酶
干扰素受体、白细 蛋白酪氨酸激酶偶联受 胞介素受体、T细 体 胞抗原受体等 CD45