激素生化-医学生物化学-幻灯片-上海交通大学医学院-16

1,第十六章 激素生化,一、 概述 （一）内分泌系统的组织体系 制造分泌 血液 内分泌细胞 激素 靶细胞 生物学效应 （第一信使）,2,内分泌细胞 制造分泌,1. 内分泌腺 e.g. 甲状腺 2. 内分泌细胞 e.g. 胰岛细胞 3.神经内分泌细胞 e.g. 垂体后叶-ADH、催产素 1.内分泌(endocrine):血循环 2.旁分泌(paracrine): 相邻 扩散 3.自分泌(autocrine): 自身受体,3,（二）激素,1.化学本质 氨基酸衍生物 肽或蛋白质,甲状腺激素 儿茶酚胺类激素 松果体激素 胰岛素、胰高血糖素 下丘脑激素、垂体激素 甲状旁腺素、降钙素 胃肠道激素,4,类固醇 脂肪酸衍生物 2.作用特点,肾上腺皮质激素 性激素 1，25（OH）2-D3 前列腺素 （1）量小作用大 （2）有特异性 （3）作用迅速,5,6,（三）激素的受体（receptor）,1.化学本质 2. 存在部位,蛋白质 靶细胞质膜 靶细胞内 靶细胞质膜和靶细胞内,7,3. 特点 （1）高度的特异性 （2）高度的亲和 （3）结合的可逆性 （4）生物学效应,激素1- 受体1 非共价键结合（可逆） 和结合量成正比 1. 血中激素的量 2. 靶细胞上的受体的量 3. 激素与受体的亲和力,8,（四）激素的作用机制,水溶性激素： 肽或蛋白质激素 儿茶酚胺类激素,脂溶性激素： 类固醇激素 甲状腺激素 1，25（OH）2-D3 维甲酸,反式作用因子,9,（五）激素分泌的调节与反馈 1. 受下丘脑、垂体的调节控制,下丘脑 垂体 靶细胞内分泌腺,+,+,-,-,-,-,负反馈/正反馈,10,e.g.(1)insulin 血 Glucose (2)甲状旁腺激素 血Ca+,2. 不受下丘脑、垂体的调节控制 血中某些成分改变来调节激素的分泌,11,二、甲状腺激素 （一）化学本质： 含碘的酪氨酸衍生物 T3 三碘甲酰原氨酸(triiodo thyroxine ) T4甲状腺素（ thyroxine) L- T3 ,L- T4,12,13,(二）甲状腺激素（T3、T4）的合成 1 . 原料 酪氨酸：甲状腺球蛋白上的酪氨酸残基 碘：血液中摄取入无机碘化物（I-） 2. 合成场所 甲状腺滤泡上皮细胞 （胞膜外侧）,14,3 .合成过程（三个阶段） 1. 聚碘 耗能、主动转运、逆浓度差 2. 碘的氧化,甲状腺过氧化物酶 2I-+2H+H2O2 “I2”+2H2O 活性碘,15,食物碘 I- I- “I2”,甲状腺滤泡 上皮细胞,甲状腺滤泡腔,血液,钠泵,ATP,ADP,还原,过氧化物酶,载体,16,（1）成人碘的需要量（50ug/天） 不足： 地方性甲状腺肿 大量供应：甲状腺手术前服用复方碘液 （2）抑制甲状腺聚碘作用的因素 * ATP：缺氧、氰化物、2、4二硝基苯酚等 * 钠泵：乌本苷 * 载体： Br-、CLO4-、SCN- （3）聚碘能力与甲状腺功能的关系 吸131I试验：甲亢- 甲减-,17,3. 酪氨酸的碘化和T3、T4的合成 （甲状腺滤泡腔） A.场所： 甲状腺球蛋白（thyroglobulin) （1）甲状腺滤泡上皮细胞分泌的一种糖蛋白 （2）空间结构是Tyr碘化、T3/T4合成必要条件 B.酪氨酸的碘化： 甲状腺球蛋白上Tyr残基 E MIT + “I2” DIT,18,E C.MIT+ DIT T3 E 储存（2-4月*） DIT + DIT T4 （用药） E: 甲状腺过氧化物酶 催化 碘的 氧化 Tyr的碘化 T3、T4的合成 过程：图16-3,19,图16-3,20,4.甲状腺激素的分泌、运输、降解 分泌：TSH 图16-3 运输：甲状腺结合球蛋白（TBG） 75% Pre-Alb 15% Alb 10% 血中：少量T3 TBG结合（多） 大量T4 游离 （少） （活性） FT3（多）FT4（少）,21,FT3-生理活性最强 *应用： TT3 TT4（RIA，受TBG影响） *FT3 FT4,降解： 5脱碘酶 T4 T3 四碘甲腺乙酸 (脱氨、脱羧) 一碘甲腺乙酸 rT3* （5脱碘酶） 胆汁 (肝脏) +葡萄糖醛酸,22,5. 甲状腺激素分泌的调节 受垂体、下丘脑的调节控制,下丘脑 TRH 垂体 TSH 甲状腺 甲状腺 激素 靶细胞,+,+,-,-,-,-,23,6. 甲状腺激素对代谢的作用 A.能量代谢 Na+K+-ATP酶活性 BMR（basic metabolic rate） B. 蛋白质代谢 促进蛋白质合成 缺乏：呆小症 C. 糖代谢 血糖 D. 脂代谢 脂肪动员 FFA 胆固醇 胆汁酸 血胆固醇,24,甲亢：TCh 甲减:TCh E. 水代谢 促进淋巴循环 甲减：粘液性水肿 7. 常见甲状腺疾病,25,26,27,三、儿茶酚胺类激素 （一）生物合成 1. 原料：酪氨酸 2. 部位：嗜铬细胞 3. 过程：图16-5 限速酶：酪氨酸羟化酶,28,29,图16-5,30,（二）降解 1. 部位：主要是肝脏 2. 主要产物：香草扁桃酸 （vanillyl mandelic acid VMA） 3. 过程：图16-6 4. 酶：儿茶酚-O-甲基转移酶 (catecholo-methytransferase, COMT） 单胺氧化酶 (momo-amine oxidase, MAO) 5. 正常VMA排泄量3-7ug/24H 嗜铬细胞瘤VMA,31,变肾上腺素/ 变去甲肾上腺素,3，4-二羟扁桃酸,图16-6,32,（三） 对代谢的作用 促进能量动员及利用 cAMP 血糖 （四）调节 (应激) 无下丘脑、垂体的调节 交感神经兴奋 分泌,33,（一） 化学结构：类固醇类激素 1. 特点： A. 21碳 B. 一双键 4 一羟基 C21 二酮基 C3，C20 2. 糖皮质激素与盐皮质激素的结构特点 图16-8,34,四、 肾上腺皮质激素,组织学位置 (肾上腺皮质) 球状带 束状带 网状带,分泌的激素 盐皮质激素 （醛固酮） 糖皮质激素 （皮质醇） 性激素 （脱氢表雄酮）,对代谢的作用 调节水盐代谢 调节糖、脂、 蛋白质代谢 肾上腺雄激素,35,（二）生物合成 1. 原料：胆固醇 血中摄取 乙酰辅酶A合成 2. 场所及酶： 肾上腺皮质细胞 20羟化酶（需NADPH，CycP450，加单氧酶系） 3、合成过程及特点： （1）过程,36,1,*2,*3,17,11,11,18,图16-8,37,（三） 分泌与运输 （1） 分泌量与血中浓度 （2） 分泌的特点（脉冲，昼夜节律，体位） （3） 运输（CBG） （四） 灭活及排泄 （1）灭活场所： 肝脏 （2）灭活主要反应： 加氢， 与GA结合 尿排,38,17羟类固醇（17-OHCS ） ： 肾上腺糖皮质激素的代谢产物， 17位上仍保持有二羟丙酮 THF，THE和游离皮质醇 24hr尿中含量反映了糖皮质激素分泌正常与否。,39,17酮类固醇（17-KS）： 代谢产物 皮质醇 (少数) 雄性激素(主要) 17位上侧链断裂而转变为酮基 24hr尿中含量反映了 糖皮质激素 雄激素 肾上腺分泌 性腺分泌,40,（五） 对代谢的作用 表16-7,糖代谢 蛋白质 代谢 脂代谢,外周组织 肝 血液 血糖利用 糖异生 血糖 糖原合成 蛋白质合成 蛋白质合成 血氨基酸 蛋白质分解 （紫纹） 脂肪动员 脂肪合成 血FFA “向心性肥胖”,41,（六）糖皮质激素激素分泌的调节 激素治疗后停药的原则,下丘脑 CRH 垂体 ACTH 肾上腺皮质 糖皮质激素 靶细胞,+,+,-,-,-,-,42,六、垂体激素 垂体激素的特点： 1.共有9种激素 2.化学本质为肽、蛋白质、糖蛋白 3.分子结构相似，有交叉免疫反应，交叉 生理功能 ACTH GH ADH MSH PL OX,43,表16-7,44,4.可来源一个共同的前体，经剪切而成不同 的激素， e.g. ACTH、MSH、内啡肽、脑啡肽 来源于鸦片皮质原,45,七、下丘脑激素 1. 化学本质：多肽 2. 分泌二类激素 释放激素 （releasing hormones,RH） 释放抑制激素 （releasing inhibiting hormones, RIH）,46,图16-19,47,八、心钠素和内皮素 （合成部位，作用）,心钠素 心：心房细胞合成分泌的多肽 钠：排钠、利尿 拮抗 受体：膜受体- cGMP 内皮素 内皮：猪主动脉内皮细胞的多肽 作用：强烈的缩血管作用（max) （高血压机制） 受体跨膜受体- G蛋白,48,九、瘦蛋白（leptin）,基因 肥胖基因 （ob基因）,蛋白质 瘦蛋白 本质：激素 分泌：体内白色脂肪组织细胞 作用：调节机体脂肪恒定 -减少进食、增加能量消耗 检测：RIA、ELISA 结果：肥胖人正常人 (瘦蛋白拮抗),