
激素的化学本质课件.ppt
86页激素激素各种激素的化学本质,主要生理功能以及激素的各种激素的化学本质,主要生理功能以及激素的作用机理作用机理激素的化学本质一、激素的概念和类别一、激素的概念和类别 (一)概念(一)概念 激素(激素(hormone)是生物体内特殊的腺体或组)是生物体内特殊的腺体或组织产生的,直接分泌到体液中,通过体液运送到特织产生的,直接分泌到体液中,通过体液运送到特定的部位,从而引起特殊激动作用的一群微量的有定的部位,从而引起特殊激动作用的一群微量的有机化合物机化合物 激素的化学本质激素的化学本质(二)类别(二)类别 动物激素动物激素植物激素植物激素脊椎动物激素脊椎动物激素无脊椎动物激素无脊椎动物激素氨基酸衍生物激素氨基酸衍生物激素肽和蛋白质激素肽和蛋白质激素类固醇激素类固醇激素脂肪酸衍生物激素脂肪酸衍生物激素甲壳类激素甲壳类激素昆虫激素昆虫激素激素激素激素的化学本质二、动物激素二、动物激素 (一)氨基酸衍生物激素(一)氨基酸衍生物激素 u 甲状腺素甲状腺素 u 肾上腺素肾上腺素u 5-羟色胺羟色胺激素的化学本质1、甲状腺素、甲状腺素 甲状腺分泌甲状腺分泌 u 甲状腺素(甲状腺素(T4)) u 三碘甲腺原氨酸(三碘甲腺原氨酸(T3)) 激素的化学本质((1)结构)结构 甲状腺素(甲状腺素(3,5,3´,5´-四碘甲腺原氨酸,简称四碘甲腺原氨酸,简称T4)。
三碘甲腺原氨酸(三碘甲腺原氨酸(3,5,3´-三碘甲腺原氨酸,简称三碘甲腺原氨酸,简称T3)) 激素的化学本质((2)生物合成)生物合成 二分子二碘二分子二碘Tyr作用形成甲状腺素(作用形成甲状腺素(T4)) 一碘一碘TyrTyr+活性碘活性碘+活性碘活性碘 3,5-二碘二碘TyrT4脱碘产生脱碘产生T3一碘一碘Tyr和二碘和二碘Tyr连接而成连接而成T3激素的化学本质关于生物合成的二个问题关于生物合成的二个问题 ①① 活性碘:活性碘: 食物碘食物碘胃肠道胃肠道I-H2O2甲状腺过氧化物酶甲状腺过氧化物酶活性碘(活性碘(I2))还原还原②② 碘化反应并不发生在游离碘化反应并不发生在游离Tyr,而是在甲状腺,而是在甲状腺 球蛋白分子中的球蛋白分子中的Tyr残基 激素的化学本质 甲状腺素没有特异的靶细胞,它的生理作用甲状腺素没有特异的靶细胞,它的生理作用很广泛,几乎遍及全身各组织,它的主要生理功很广泛,几乎遍及全身各组织,它的主要生理功能有两方面:能有两方面: ((3)生理功能)生理功能 ①① 促进体内各物质的代谢,增加代谢率;另外增加耗促进体内各物质的代谢,增加代谢率;另外增加耗 氧量和产热量。
氧量和产热量 ②② 维持机体的正常生长发育维持机体的正常生长发育 激素的化学本质 甲状腺素的分泌量维持在一定水平,甲状腺机甲状腺素的分泌量维持在一定水平,甲状腺机能亢进,甲状腺素分泌过多得甲亢能亢进,甲状腺素分泌过多得甲亢 甲状腺机能减退甲状腺机能减退 ①① 发生在幼年得呆小病发生在幼年得呆小病 ②② 发生在成年得粘液性水肿发生在成年得粘液性水肿 甲状腺激素的分泌受腺垂体分泌的促甲状腺激素的调节甲状腺激素的分泌受腺垂体分泌的促甲状腺激素的调节 还有一种由于食物中长期缺碘引起地方性甲状腺肿还有一种由于食物中长期缺碘引起地方性甲状腺肿激素的化学本质2.肾上腺素:由肾上腺髓质分泌.肾上腺素:由肾上腺髓质分泌 ((1)结构)结构 肾上腺素与去甲肾上腺素的结构肾上腺素与去甲肾上腺素的结构 激素的化学本质((2)生物合成)生物合成 Tyr羟化羟化CO2羟化羟化正肾上腺素(去甲肾上腺素)正肾上腺素(去甲肾上腺素)+ CH3(由(由Met供给)供给)肾上腺素肾上腺素Tyr羟化酶羟化酶激素的化学本质((3)生理功能:大同小异)生理功能:大同小异 ①① 肾上腺素主要促使肝糖原分解,使血糖增加肾上腺素主要促使肝糖原分解,使血糖增加 。
肝糖原肝糖原 血糖(葡萄糖)血糖(葡萄糖) 分解分解又能促使肌糖原分解,使乳酸增加又能促使肌糖原分解,使乳酸增加 肌糖原肌糖原 乳酸乳酸 分解分解去甲肾上腺素也有上述作用,但作用较弱去甲肾上腺素也有上述作用,但作用较弱 激素的化学本质②② 肾上腺素可使血管收缩;并能刺激心脏,使心肌收肾上腺素可使血管收缩;并能刺激心脏,使心肌收 缩力增加,心跳加快,所以使血压升高对心脏缩力增加,心跳加快,所以使血压升高对心脏 作用大)作用大) 去甲肾上腺素也能使血压升高,但机制不同,去甲去甲肾上腺素也能使血压升高,但机制不同,去甲肾上腺素主要使除冠状动脉以外的全身小动脉收缩,肾上腺素主要使除冠状动脉以外的全身小动脉收缩,所以使血压升高(对血管作用大)所以使血压升高(对血管作用大) 总的来讲肾上腺素和去甲肾上腺素使血糖总的来讲肾上腺素和去甲肾上腺素使血糖↑,血压,血压↑ 激素的化学本质3、、5-羟色胺:是一种组织激素羟色胺:是一种组织激素 功能:功能: 激素的化学本质(二)肽和蛋白质激素(二)肽和蛋白质激素 这类激素包括由垂体(腺垂体、神经垂体),下这类激素包括由垂体(腺垂体、神经垂体),下丘脑、胰腺、甲状腺、甲状旁腺、胃肠和胸腺等分泌丘脑、胰腺、甲状腺、甲状旁腺、胃肠和胸腺等分泌的激素。
的激素 激素的化学本质激素的化学本质1.垂体激素:.垂体激素: ((1)腺垂体激素)腺垂体激素:已肯定的有:已肯定的有9种种 u 生长激素(生长激素(GH)、)、催乳激素(催乳激素(LTH)) u 促甲状腺素(促甲状腺素(TSH)、)、促卵泡激素(促卵泡激素(FSH)、)、黄体生成素(黄体生成素(LH)) u 促肾上腺皮质激素(促肾上腺皮质激素(ACTH)) u 脂肪酸释放激素(脂肪酸释放激素(LPH)) u 促黑激素(促黑激素(MSH)) u 内啡肽(内啡肽(endophin)) 激素的化学本质①① 生长激素(生长激素(GH)和催乳激素()和催乳激素(LTH)) 化学本质:蛋白质化学本质:蛋白质 激素的化学本质v 不同来源的不同来源的GH,,Mr不同,不同,Mr 2万~万~5万,结构差异较万,结构差异较 大如人的大如人的GH Mr 21000由由191个氨基酸组成,是一条个氨基酸组成,是一条 肽链的蛋白质牛的肽链的蛋白质牛的GH Mr 46000,,由由396个氨基酸组成个氨基酸组成 v 不同种属来源的不同种属来源的GH结构不同,但有一部分序列是相同结构不同,但有一部分序列是相同 的,这相同的序列与生物功能有关。
的,这相同的序列与生物功能有关生长激素:生长激素:激素的化学本质催乳激素(催乳激素(LTH):):v 催乳激素中有一段氨基酸序列与生长激素相似催乳激素中有一段氨基酸序列与生长激素相似 v 一条肽链的蛋白质,人的一条肽链的蛋白质,人的LTH约由约由200个氨基酸组成个氨基酸组成 激素的化学本质GH的生理功能:的生理功能: 功能很广泛,可直接作用于全身的组织细胞,功能很广泛,可直接作用于全身的组织细胞, 主要功能是促进骨和软骨的生长,此外促进主要功能是促进骨和软骨的生长,此外促进 RNA的合成,从而促进蛋白质的合成的合成,从而促进蛋白质的合成 功能:功能:LTH的生理功能:刺激乳腺分泌乳汁,还能刺激黄体分泌孕酮的生理功能:刺激乳腺分泌乳汁,还能刺激黄体分泌孕酮激素的化学本质化学本质:化学本质: v 都是糖蛋白都是糖蛋白v 都由两条多肽链组成,分别称为都由两条多肽链组成,分别称为α--链,链,β--链链 (每条多肽链都含有糖)比较短的一条是(每条多肽链都含有糖)。
比较短的一条是α--链,链, 较长的一条是较长的一条是β链也称α--亚基,亚基,β--亚基v 这三种激素这三种激素α--链结构很相似,不同的在链结构很相似,不同的在β--链 推测不同激素特有的生理活性是由推测不同激素特有的生理活性是由β--链决定的链决定的促甲状腺素(促甲状腺素(TSHTSH))促卵泡激素(促卵泡激素(FSH))黄体生成素(黄体生成素(LH))促激素、促性腺激素促激素、促性腺激素②②: 促激素促激素激素的化学本质结构总结:结构总结: v 糖蛋白,糖蛋白,α-,,β-链两条多肽链组成链两条多肽链组成α-链结构链结构 相似,相似,β-链结构不同,不同的生理活性是由链结构不同,不同的生理活性是由β- 链决定v 推测这三种激素有一个共同的祖先,即从同一个推测这三种激素有一个共同的祖先,即从同一个 前体分子来的前体分子来的 激素的化学本质促甲状腺激素:靶腺是甲状腺,促使甲状腺发育以及促甲状腺激素:靶腺是甲状腺,促使甲状腺发育以及 分泌甲状腺激素,从而影响全身代谢分泌甲状腺激素,从而影响全身代谢。
功能:功能:激素的化学本质促卵泡激素和黄体生成素作用的靶是卵巢、睾丸促卵泡激素和黄体生成素作用的靶是卵巢、睾丸雄性:刺激睾丸发育,产生精子雄性:刺激睾丸发育,产生精子雌性:促卵泡成熟、排卵和分泌雌激素雌性:促卵泡成熟、排卵和分泌雌激素促卵泡激素:促卵泡激素: 激素的化学本质黄体生成素:又称促间质细胞激素黄体生成素:又称促间质细胞激素 雄性:刺激睾丸间质细胞发育,分泌雄性激素雄性:刺激睾丸间质细胞发育,分泌雄性激素雌性:刺激卵巢间质细胞排卵,生成黄体和分雌性:刺激卵巢间质细胞排卵,生成黄体和分 泌黄体激素泌黄体激素激素的化学本质③③ 促肾上腺皮质激素(促肾上腺皮质激素(ACTH)) ACTH是是39个氨基酸组成的多肽,有种属差异个氨基酸组成的多肽,有种属差异 生理功能:生理功能: 促使肾上腺皮质发育和促使肾上腺皮质分泌激素促使肾上腺皮质发育和促使肾上腺皮质分泌激素 激素的化学本质④④ 脂肪酸释放激素(脂肪酸释放激素(lipotropic hormones,,LPH)) β-脂肪酸释放激素(脂肪酸释放激素(β-LPH):由):由91个氨基酸组成的蛋白质个氨基酸组成的蛋白质 γ-脂肪酸释放激素(脂肪酸释放激素(γ-LPH):由):由58个氨基酸组成的蛋白质个氨基酸组成的蛋白质 功能:促使脂肪水解,释放出脂肪酸。
功能:促使脂肪水解,释放出脂肪酸 ACTH族激素和族激素和β-LPH族激素很可能来源于同一个前体族激素很可能来源于同一个前体((ACTH-β-LPH前体) 激素的化学本质⑤⑤ 促黑激素(促黑激素(MSH)) 结构:结构: vMSH有有α-MSH和和β-MSH,,均为肽类化合物均为肽类化合物 vα-MSH是是13肽,没有种属差异肽,没有种属差异 vβ-MSH有种属差异,人的有种属差异,人的β-MSH是是22肽,牛、羊肽,牛、羊 的的β-MSH是是18肽 功能:促使皮肤黑色细胞分泌黑色素,使皮肤功能:促使皮肤黑色细胞分泌黑色素,使皮肤颜色加深颜色加深 将将ACTH、、 α-MSH和和β-MSH这三者的结构比较这三者的结构比较激素的化学本质⑥⑥ 内啡肽(内啡肽(endophin)) 从垂体分离出的一族具有吗啡功能的小肽,有从垂体分离出的一族具有吗啡功能的小肽,有α、、β、、γ-三种,三种,α-内啡肽为内啡肽为16肽,肽,β-内啡肽为内啡肽为32肽,肽,γ-内内啡肽为啡肽为17肽 功能:镇痛功能:镇痛激素的化学本质((2)神经垂体激素:催产素、升压素(加压素))神经垂体激素:催产素、升压素(加压素) 过去认为催产素和升压素是神经垂体产生的,实际过去认为催产素和升压素是神经垂体产生的,实际上并不是神经垂体产生的,而是下丘脑神经细胞分泌的,上并不是神经垂体产生的,而是下丘脑神经细胞分泌的,然后顺着神经纤维运送到神经垂体,并贮存在那里,在然后顺着神经纤维运送到神经垂体,并贮存在那里,在受到适当刺激时再分泌入血液。
所以神经垂体实际上是受到适当刺激时再分泌入血液所以神经垂体实际上是贮存和释放这二种激素的器官贮存和释放这二种激素的器官 结构:结构: 催产素(催产素(oxytocin)和升压素(也称加压素)和升压素(也称加压素vasopressin)是含)是含S-S键的键的9肽 激素的化学本质激素的化学本质催产素无种属差异,升压素有种属差异催产素无种属差异,升压素有种属差异 这两种激素肽链骨架相似,都为含二硫键的二十这两种激素肽链骨架相似,都为含二硫键的二十元环,差别在第元环,差别在第3位和第位和第8位氨基酸不相同位氨基酸不相同 激素的化学本质催产素:使子宫平滑肌收缩,用于催产,还可使催产素:使子宫平滑肌收缩,用于催产,还可使 乳腺平滑肌收缩,排出乳汁乳腺平滑肌收缩,排出乳汁功能:功能:升压素:使毛细血管收缩,增加血压;并有减少升压素:使毛细血管收缩,增加血压;并有减少 排尿的作用,即抗利尿作用,所以升压排尿的作用,即抗利尿作用,所以升压 素也称抗利尿激素素也称抗利尿激素 激素的化学本质 催产素和升压素由于它们结构十分相似,很可能催产素和升压素由于它们结构十分相似,很可能有一个共同的祖先。
它们的祖先很可能是有一个共同的祖先它们的祖先很可能是vasotocin升升压催产素压催产素 激素的化学本质总结:垂体很小,但分泌的激素很多,这些激素总结:垂体很小,但分泌的激素很多,这些激素的分泌受下丘脑的控制的分泌受下丘脑的控制 激素的化学本质2 2、下丘脑激素、下丘脑激素 下丘脑下丘脑 释放因子释放因子/ /抑制因子抑制因子 腺垂体腺垂体神经垂体神经垂体促激素促激素腺体腺体激素激素靶细胞靶细胞催产素催产素升压素升压素激素的化学本质 下丘脑至少分泌下丘脑至少分泌10种激素,这种激素,这10种激素的化学本质种激素的化学本质都属肽类,而且是都属肽类,而且是Mr较小的多肽较小的多肽 促黑激素释放抑制因子促黑激素释放抑制因子 促黑激素促黑激素释放因子释放因子促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素释放因子释放因子黄体生成素黄体生成素释放因子释放因子促卵泡激素促卵泡激素释放因子释放因子促甲状腺激素促甲状腺激素释放因子释放因子催乳激素释放抑制因子催乳激素释放抑制因子催乳激素催乳激素释放因子释放因子生长激素释放抑制因子(生长激素释放抑制因子(somatostatin))生长激素生长激素释放因子释放因子释放抑制因子释放抑制因子 (RIF)释放因子释放因子 (RF)激素的化学本质多肽激素的特征:多肽激素的特征: ①① 许多激素的第一个氨基酸往往是焦谷氨酸,许多激素的第一个氨基酸往往是焦谷氨酸,C端端 为酰胺。
即没有游离的氨基端和羧基端,这样可为酰胺即没有游离的氨基端和羧基端,这样可 防止氨肽酶、羧肽酶的降解防止氨肽酶、羧肽酶的降解②② 多肽激素的原始祖先数目是有限的,即许多激素多肽激素的原始祖先数目是有限的,即许多激素 来源于同一前体,从同一祖先来来源于同一前体,从同一祖先来 激素的化学本质3.脑肽.脑肽 1975年有人从猪脑中分离出两种具有吗啡活性的肽年有人从猪脑中分离出两种具有吗啡活性的肽:Leu-脑啡肽脑啡肽: H3+N-Tyr-Gly-Gly-phe-Leu-COO- 功能:镇痛功能:镇痛 Met-脑啡肽脑啡肽: H3+N-Tyr-Gly-Gly-phe-Met-COO- 激素的化学本质褪黑激素(褪黑激素(melatonin)): 松果体分泌松果体分泌结构:结构:N-乙酰乙酰-5-甲氧色胺甲氧色胺 功能:功能:激素的化学本质4.胰岛素和胰高血糖素.胰岛素和胰高血糖素 ((1)胰岛素()胰岛素(insulin)) 激素的化学本质结构: 激素的化学本质功能:功能: ①① 促进糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化,降促进糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化,降 低血糖。
低血糖 ②② 促进蛋白质及脂类的合成代谢促进蛋白质及脂类的合成代谢 糖原糖原葡萄糖葡萄糖CO2 + H2OInsulin激素的化学本质((2)胰高血糖素()胰高血糖素(glucagon)) 结构:结构:29肽肽 功能:在许多方面与胰岛素相反功能:在许多方面与胰岛素相反 ①① 主要促使肝糖原分解,使血糖主要促使肝糖原分解,使血糖↑ ②② 促使脂肪分解促使脂肪分解 激素的化学本质哪些激素与维持血糖的水平有关?哪些激素与维持血糖的水平有关? 激素的化学本质5.甲状旁腺激素和降钙素.甲状旁腺激素和降钙素 ((1)甲状旁腺激素()甲状旁腺激素(PTH)) 结构:蛋白质激素,有种属差异结构:蛋白质激素,有种属差异 功能:靶器官是骨和肾脏功能:靶器官是骨和肾脏血钙血钙↑,血磷,血磷↓ 激素的化学本质((2)降钙素()降钙素(CT)) 结构:由结构:由32个氨基酸组成的多肽个氨基酸组成的多肽 功能:靶也是骨和肾脏功能:靶也是骨和肾脏 血钙血钙↓ 血磷血磷↓ 激素的化学本质v 甲状旁腺激素:血钙甲状旁腺激素:血钙↑,血磷,血磷↓ v 降血钙素:血钙降血钙素:血钙↓,血磷,血磷↓ v 1,25-二羟胆钙化醇:血钙二羟胆钙化醇:血钙↑,血磷,血磷↑。
激素的化学本质其它的肽和蛋白质激素:其它的肽和蛋白质激素:§ 肠胃道激素肠胃道激素§ 绒毛膜促性腺激素:绒毛膜促性腺激素: HCG用于检测受孕用于检测受孕§ 胸腺素:控制幼儿胸腺素:控制幼儿T淋巴细胞的发育淋巴细胞的发育激素的化学本质(三)类固醇激素(三)类固醇激素 1.肾上腺皮质激素.肾上腺皮质激素 由肾上腺皮质分泌,主要有由肾上腺皮质分泌,主要有7种,它们是环戊烷多种,它们是环戊烷多氢菲的衍生物氢菲的衍生物 皮质激素一般结构式皮质激素一般结构式激素的化学本质((1)糖皮质激素)糖皮质激素 包括皮质酮、皮质醇和可的松包括皮质酮、皮质醇和可的松 这类激素对糖代谢影响很大,而对水盐代谢影这类激素对糖代谢影响很大,而对水盐代谢影响很小,所以称糖皮质激素响很小,所以称糖皮质激素 主要功能:调节糖代谢,抑制糖的氧化,促使蛋白主要功能:调节糖代谢,抑制糖的氧化,促使蛋白 质转化为糖,升高血糖另外可减轻过质转化为糖,升高血糖另外可减轻过 敏反应,减轻炎症敏反应,减轻炎症 激素的化学本质((2)盐皮质激素)盐皮质激素 包括醛固酮、脱氧皮质醇、脱氧皮质酮、脱氢包括醛固酮、脱氧皮质醇、脱氧皮质酮、脱氢皮质酮,其中以醛固酮的生理效应最强。
皮质酮,其中以醛固酮的生理效应最强 这类激素对水、盐代谢影响较大,对糖和蛋白质这类激素对水、盐代谢影响较大,对糖和蛋白质代谢影响较小代谢影响较小 主要生理功能:促使体内保留钠,排出钾(保钠排主要生理功能:促使体内保留钠,排出钾(保钠排 钾),调节水盐代谢钾),调节水盐代谢 激素的化学本质2.性激素类:.性激素类:§ 卵泡激素卵泡激素 § 黄体激素黄体激素 主要由卵巢产生,但人类的胎盘、肾上腺皮质甚至主要由卵巢产生,但人类的胎盘、肾上腺皮质甚至睾丸也产生少量雌激素睾丸也产生少量雌激素 ((1)雌(性)激素)雌(性)激素 激素的化学本质①① 卵泡(激)素:雌二醇,雌三醇、雌酮,可看卵泡(激)素:雌二醇,雌三醇、雌酮,可看 作雌烃的衍生物作雌烃的衍生物雌二醇雌二醇雌三醇雌三醇雌酮雌酮激素的化学本质生理功能:促进女性器官发育、排卵生理功能:促进女性器官发育、排卵 雌二醇活性最高雌二醇活性最高雌二醇雌二醇雌酮雌酮雌三醇雌三醇激素的化学本质②② 黄体激素:主要为孕酮黄体激素:主要为孕酮 生理功能:促进子宫和乳腺发育,抑制排卵,抑生理功能:促进子宫和乳腺发育,抑制排卵,抑 制动情,对全身代谢也有显著影响。
制动情,对全身代谢也有显著影响 孕酮孕酮激素的化学本质((2)雄(性)激素)雄(性)激素 主要由睾丸的间质细胞分泌,但肾上腺皮质及卵巢也主要由睾丸的间质细胞分泌,但肾上腺皮质及卵巢也分泌少量的雄性激素分泌少量的雄性激素 雄性激素:睾酮、雄酮、雄烯二酮,可看作雄烃的衍生物雄性激素:睾酮、雄酮、雄烯二酮,可看作雄烃的衍生物 三种激素中只有睾酮是睾丸分泌的,它的生理三种激素中只有睾酮是睾丸分泌的,它的生理功效最大,雄酮和雄烯二酮是睾酮的降解产物功效最大,雄酮和雄烯二酮是睾酮的降解产物 激素的化学本质生理功能:刺激男性性器官发育,促精子生成生理功能:刺激男性性器官发育,促精子生成 及促进男性的第二性征另外对全及促进男性的第二性征另外对全 身代谢也有影响身代谢也有影响激素的化学本质(四)脂肪酸衍生物激素(四)脂肪酸衍生物激素 前列腺素前列腺素(prostaglandin,PG)) 前列腺烷酸前列腺烷酸 所有的所有的PG在在C-13和和C-14之间有之间有1个反式双键,个反式双键,C-15有有1个羟基。
个羟基 前列腺烷酸前列腺烷酸 激素的化学本质PGEPGFα (天然的)(天然的)PGFβ (化学合成)(化学合成)PGAPGB激素的化学本质功用:前列腺素是人体分布最广,也是效应最大的功用:前列腺素是人体分布最广,也是效应最大的 生物活性物质之一,它对全身各个系统如生生物活性物质之一,它对全身各个系统如生 殖、心血管、呼吸和消化及神经系统等均有殖、心血管、呼吸和消化及神经系统等均有 作用,并对代谢过程发生影响,例如:它能作用,并对代谢过程发生影响,例如:它能 刺激子宫平滑肌收缩,可用于引产或人工流刺激子宫平滑肌收缩,可用于引产或人工流 产 激素的化学本质激素的化学本质激素的化学本质Positive FeedbackUterineContractionsOxytocin++激素的化学本质三、激素的作用机理三、激素的作用机理 靶细胞膜上或靶细胞内有激素的受体靶细胞膜上或靶细胞内有激素的受体 激素为什么只对激素为什么只对“靶靶”起作用?起作用?激素的化学本质激素与受体的关系很像酶与底物的关系,有几个特点激素与受体的关系很像酶与底物的关系,有几个特点 ((1)有高度的专一性)有高度的专一性 ((2)有高度的亲和力)有高度的亲和力 ((3)非共价键可逆结合)非共价键可逆结合 ((4)激素与受体的结合量与其生物效应成正比。
激素与受体的结合量与其生物效应成正比 激素的化学本质激素的作用机理:激素的作用机理: 1.通过.通过cAMP而起作用而起作用 激素的化学本质G 蛋蛋 白白ATPcAMP无活性的无活性的 蛋白激酶蛋白激酶有活性的有活性的 蛋白激酶蛋白激酶蛋蛋 白白 质质 磷磷 酸酸 化化 酶酶酶或蛋白质酶或蛋白质 酶-酶- 或蛋白质-或蛋白质-PPPi磷酸酶磷酸酶生理效应生理效应激素的化学本质 第二信使学说第二信使学说由由SutherlandSutherland提提出,因此他荣获出,因此他荣获19711971年国际生理学年国际生理学诺贝尔奖金诺贝尔奖金激素的化学本质G G蛋白的种类蛋白的种类G蛋白:蛋白:GTP结合蛋白,依赖于结合蛋白,依赖于GTP的调节蛋白的调节蛋白§ α --亚基:亚基:45KD § β--亚基:亚基:35KD § γ --亚基:亚基:7KD αβγGDPG--GDP (无活性状态)(无活性状态)GTPαG --GTP (活性状态)(活性状态)βγGβγGTPGDPPiH2O激素的化学本质激素的化学本质激素的化学本质R G 蛋 白磷 脂 酶 CDG PKCIP4IP3HCa↑ 内质网内质网2.磷脂酰肌醇途径.磷脂酰肌醇途径 PIP2:磷脂酰肌醇:磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸二磷酸 DG:二脂酰甘油:二脂酰甘油 IP3:肌醇:肌醇-1,,4,,5-三磷酸三磷酸 IP4:肌醇:肌醇-1,,3,,4,,5-四磷酸四磷酸 PIP2使酶的活性发生改变使酶的活性发生改变酶-酶- 或蛋白质-或蛋白质-酶或蛋白质酶或蛋白质PP改变钙调蛋白及其他钙传感器改变钙调蛋白及其他钙传感器的构象的构象→→ 产生生理效应产生生理效应激素的化学本质激素的化学本质激素的化学本质3.活化酪氨酸激酶途径.活化酪氨酸激酶途径 激素的化学本质HH类固醇激素类固醇激素RHRHR ′核膜核膜HR ′mRNAmRNA酶蛋白酶蛋白4.激素诱导酶的合成.激素诱导酶的合成 激素的化学本质激素的化学本质第二信使:第二信使:cAMP,,cGMP,,IP3,,DG,,Ca2+,神经酰胺,神经酰胺, 花生四烯酸,花生四烯酸,NO等。
等 激素的化学本质 NO Systemv The discovery of NO as a signaling molecule Robert F. Furchgott, Louis J. Ignarro, Ferid Murad (1998 Nobel Laureate)v Synthesisv Diagram激素的化学本质激素的化学本质激素的化学本质激素的化学本质。