
第七单元抗生素和激素p教学讲义.ppt
90页1单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式第16章 抗生素1 抗生素的概况2 一些重要抗生素的化学和医疗特性3 抗肿瘤抗生素的探索4 抗生素在农业中的应用5 抗生素的抗菌作用机制6 细菌对抗生素耐药性的生物化学机制 1.1 抗生素的定义狭义-是微生物在代谢过程中产生的,在低浓度下就能抑制它种微生物的生长和活动,甚至杀死它种微生物的化学物质瓦克斯曼 1942) 广义-两点补充(1)来源方面,不仅限于微生物产生的,也包括高等动植物产生的代谢物,甚至包括用化学方法合成或半合成的化合物2)性能方面,不仅抗细菌的物质,某些抗肿瘤、抗原虫、抗病毒、抗真菌、抗藻类、抗寄生虫以及杀虫除虫等的物质也都包括在抗生素这个范畴内拮抗作用与抗生素的发现n1877年巴斯德发现了微生物之间的拮抗作用,1929年Flemming发现了青霉素,1943年Waksman发现了链霉素,现已发现近万种抗生素,广泛使用的近百种 2.1 青霉素(penicillin)Flemming,1929一元醇,易溶于水,医疗上常为钠、钾盐,2.1.1 结构2.1.2 理化性质2.1.3 抗菌作用n主要抑制革兰氏阳性细菌其抗菌机理是通过干扰细菌细胞壁的形成。
2.2 链霉素 Waksman,1944n为氨基环醇类抗生素,其分子结构有链酶胍和链酶二糖胺两部分组成,主要是抑制革兰氏阴性细菌特别是结核分支杆菌引起原核细胞mRNA密码的错读2.3 氯霉素 1947 n非常稳定的广谱抗生素,是治疗伤寒、斑疹、伤寒最有效的药物抑制格兰氏阴性比格兰氏阳性效力强分子中存在两个不对称碳原子,四个光学异构体,只有左旋异构体具有抗菌能力n针对肽基转移酶来抑菌2.4 四环素族抗生素 1950n广谱金霉素、土霉素、四环素四环素族的化学结构具有共同的骨架四环素是这一族最基本的化合物为酸碱两性化合物,黄色,水溶液稳定四环素的生物功能相似,有较广的抗菌谱对革兰氏阳性和革兰氏阴性都有效n封闭30S亚基上的A部位(氨酰基部位)使氨酰tRNA的反密码子不再能在A部位与mRNA结合,阻断了肽链的延长2.5 红霉素 1952 n具有大环内酯类抗生素抗菌谱与青霉素相似,但比PG广,临床上主要用它治疗耐药性金黄色葡萄球菌易引起胃肠道反应,可导致胃溃疡、胃出血2.6 利福霉素类抗生素 1957n难溶,钠盐易溶于水,室温下可保存3年n利福平可抑制革兰氏阳性和阴性细菌及结核分枝杆菌 3 抗肿瘤抗生素的探索n肿瘤是蛋白质异常合成和细胞恶性增生的结果认为:核酸分子的改变是细胞癌变最关键的原始环节作用机理-与它干扰癌变细胞的蛋白质和核酸的异常代谢有关3.1 自力霉素n与丝裂霉素吲咪醌的衍生物。
分子中有氮丙啶,氨甲酸酯,氯基苯醌-抗肿瘤活性基因深蓝色针状结晶,其水溶液对酸、碱、日光、氧化剂敏感,对还原剂稳定,治疗肺癌,乳腺癌效果较好3.2 争光霉素n-放线菌产生的抗生素与博莱霉素系属同一抗生素 ,是一族与Cu2+鳌合的含硫糖多肽抗生素,具弱碱性水溶液稳定 博莱霉素-引起DNA在GPT和GPC处的单链断裂争光霉素-对革兰氏G+,G-分枝杆菌有抑制作用在体内,集中在皮肤,食道,肺等组织,这是其他抗癌抗生素所没有的特性能抑制迅速增殖细胞的脱氧核糖核酸的合成5 抗生素的抗菌作用机制ne.g. 放线菌素D、丝裂霉素-起着抑制DNA模板功能的抑制剂作用利福平-通过与细菌RNA聚合酶的结合而抑制转录的起始5.1 抑制核酸的合成5.2 抑制蛋白质的合成n抑制蛋白质生物合成的几个主要环节的抗生素作用机理(1)抑制氨酰-tRNA的形成(2)抑制蛋白质合成的起始(3)抑制肽链的延长 (4)抑制蛋白质合成的终止 嘌呤霉素5.3 改变细胞膜的通透性n短杆菌钛S,表面活性剂的作用,降低细胞膜张力,改变细胞膜的通透性,破坏结构5.4 干扰细胞壁的形成:青霉素5.5 作用于能量代谢系统或作为抗代谢物抗霉素A是呼吸链的电子传递系统的抑制剂,抑制细胞色素b与c1之间的电子传递6 细菌对抗生素耐药性的生物化学机制n(1)内酰胺环的破裂导致内酰胺类抗菌素的失效(2)乙酰化导致氯霉素的失效(3)磷酸化,腺苷酰化或N乙酰化导致氨基环醇类抗生素的失效。
6.1 耐药菌产生导致抗生素失效的酶n(1)合成一种通透障碍物(2)由于基因突变而影响通透系统的某一部分,使转运功能丧失(3)产生转运抗生素的拮抗系统6.2 耐药菌改变对抗生素敏感的部位6.3 耐药菌降低细胞透过抗生素的能力*21单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式第17章 激素1概述2激素的合成与分泌3重要激素举例4激素的作用机制研究5激素分泌的调节6植物激素7昆虫激素 激素(hormone 荷尔蒙),希腊文原意为奋起运动,它对肌体的代谢、生长、发育和繁殖等起重要的调节作用自从出现激素一词后,新的激素又不断地被发现,人们对激素的认识还在不断地加深、扩大 激素(hormone)是生物体内特殊的腺体或组织产生的,直接分泌到体液中,通过体液运送到特定的部位,从而引起特殊激动效应(调节控制各种物质代谢或生理功能)的一群微量的有机化合物 1 概述 1.1 定义激素按其化学本质质可分为为三类类:含氮激素固醇类激素脂肪酸衍生物激素1.2 激素的化学本质1) 含氮激素(1)胺类激素:儿茶酚(肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺)(2)a.a衍生物类激素:甲状腺素(T4)、三碘甲状腺原氨酸(T3)(3)肽类激素:抗利尿素、促黑色细胞素(MSH)(4)蛋白质类激素:生长激素、胰岛素、 促卵泡激素(FSH)、黄体生成素(LH)垂体和下丘脑分泌的激素都是含氮激素(蛋白类、多肽类)甲状腺、甲状旁腺、肾上腺髓质、胰岛、肠黏膜、胃黏膜等分泌的激素也是含氮激素。
含氮激素一般与细胞膜膜受体结合,诱导生成第二信使,将信号转导入细胞内2) 固醇类激素(甾醇类激素) 甾体激素包括肾上腺皮质、性腺、胎盘等分泌的激素甾体激素一般直接通过细胞膜进入细胞,与细胞质内受体结合,然后进入细胞核发挥作用3)脂肪酸衍生物激素主要是前列腺素(PG)2 激素的合成与分泌 2.1 多肽激素合成后储存于分泌囊中2.2 甲状腺激素和肾上腺激素是氨基酸衍生物2.3 固醇类激素源自胆固醇2.4 脂肪族激素前列腺素3 重要激素举例3.1 氨基酸衍生物激素3.2 重要多肽类激素3.3 重要固醇类激素3.4 脂肪族激素肾上腺素:由肾上腺髓质分泌 肾上腺素与去甲肾上腺素的结构 3.1.1 肾上腺素3.1 氨基酸衍生物激素 肾上腺素主要促使肝糖原分解,使血糖增加 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作用大) 3.1.2 甲状腺素甲状腺分泌 u 甲状腺素(T4) u 三碘甲腺原氨酸(T3) 结构 甲状腺素(3,5,3,5-四碘甲腺原氨酸,简称T4)三碘甲腺原氨酸(3,5,3-三碘甲腺原氨酸,简称T3) 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,它的主要生理功能有两方面: 生理功能 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。
维持机体的正常生长发育 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 甲状腺机能减退 发生在幼年得呆小病 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 还有一种由于食物中长期缺碘引起地方性甲状腺肿3.2 重要多肽类激素1)垂体前叶激素2)垂体中叶激素3)垂体后叶激素4)下丘脑激素5)脑肽6)胰岛及甲状旁腺等的激素1)垂体前叶激素n在内分泌系统中起主导作用直接受下丘脑分泌的物质刺激,并受神经控制n促肾上腺皮质激素(ACTH) 、促甲状腺素(TSH)、促卵泡激素(FSH)、促黄体生成素(LH); 生长激素(GH)、催乳激素(LTH) 2)垂体中叶激素n促黑素细胞激素(MSH)3)垂体后叶激素 催产素、升压素(加压素) 结构: 催产素(oxytocin)和升压素(也称加压素vasopressin)是含S-S键的9肽 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元环,差别在第3位和第8位氨基酸不相同 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,排出乳汁功能: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,所以升压素也称抗利尿激素。
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 下丘脑 释放因子/抑制因子 腺垂体神经垂体促激素腺体激素靶细胞催产素升压素4)下丘脑激素 下丘脑至少分泌10种激素,这10种激素的化学本质都属肽类,而且是Mr较小的多肽 促黑激素释放抑制因子 促黑激素释放因子促肾上腺皮质激素释放因子黄体生成素释放因子促卵泡激素释放因子促甲状腺激素释放因子催乳激素释放抑制因子催乳激素释放因子生长激素释放抑制因子(somatostatin)生长激素释放因子释放抑制因子 (RIF)释放因子 (RF)1975年有人从猪脑中分离出两种具有吗啡活性的肽:Leu-脑啡肽: H3+N-Tyr-Gly-Gly-phe-Leu-COO- 功能:镇痛 Met-脑啡肽: H3+N-Tyr-Gly-Gly-phe-Met-COO- 5)脑肽(1)胰岛素(insulin) 6)胰岛及甲状旁腺等的激素结构: 功能: 促进糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化,降低血糖 促进蛋白质及脂类的合成代谢 糖原葡萄糖CO2 + H2OInsulin(2)胰高血糖素(glucagon) 结构:29肽 功能:在许多方面与胰岛素相反 主要促使肝糖原分解,使血糖 促使脂肪分解。
(3)甲状旁腺激素(PTH) 结构:蛋白质激素,有种属差异 功能:靶器官是骨和肾脏血钙,血磷 (4)降钙素(CT) 结构:由32个氨基酸组成的多肽 功能:靶也是骨和肾脏 血钙 血磷 v 甲状旁腺激素:血钙,血磷 v 降血钙素:血钙,血磷 v 1,25-二羟胆钙化醇:血钙,血磷 其它的肽和蛋白质激素: 肠胃道激素 绒毛膜促性腺激素: HCG用于检测受孕 胸腺素:控制幼儿T淋巴细胞的发育3.3 重要固醇类激素1) 肾上腺皮质激素2) 雌性性激素3) 雄性性激素1)肾上腺皮质激素 由肾上腺皮质分泌,主要有7种,它们是环戊烷多氢菲的衍生物 皮质激素一般结构式3.3 重要固醇类激素(1)糖皮质激素 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,促使蛋白质转化为糖,升高血糖另外可减轻过敏反应,减轻炎症 (2)盐皮质激素 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 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 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 卵泡激素 黄体激素 主要由卵巢产生,但人类的胎盘、肾上腺皮质甚至睾丸也产生少量雌激素。
2 )雌(性)激素 生理功能:促进女性器官发育、排卵 3)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 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 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身代谢也有影响3.4 脂肪族激素n前列腺素功用: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:它能刺激子宫平滑肌收缩,可用于引产或人工流产 4 激素的作用机制研究含氮激素及前列腺素:细胞膜受体途径激素作为第一信使与细胞膜受体结合,通过G蛋白的结构变化或受体自身激酶活性的改变而引起 膜内侧效应蛋白的活化固醇类激素及甲状腺素:细胞内受体途径4.1 膜受体通过腺苷酸环化酶作用途径4.2 。
