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1、生物化学 激素下丘脑激素促肾上腺皮质激素促甲状腺素促卵泡激素促黄体激素生长激素泌乳刺激素催产素抗利尿激素皮质(甾)醇皮质甾酮醛甾酮甲状腺素三碘甲腺原氨酸孕酮雌二醇睾丸激素胰岛素胰高血糖素生长激素抑制素肾上腺素 激素的化学本质： 从化学角度看，激素主要有三种类型：含氮激素：包括多肽激素、氨基酸衍生物激素等。甾（固醇）类激素：性腺和肾上腺皮质分泌的激素大多数是甾类激素。脂肪酸衍生物激素（前列腺素）：主要由生殖系统及其它组织分泌产生。二、激素的作用机制蛋白质、多肽类激素以及前列腺素第二信使学说膜受体通过腺苷酸环化酶作用途径钙及肌醇三磷酸作用途径受体的酪氨酸激酶途径固醇类激素基因表达学说固醇类激素受体

2、调节基因转录速度1、膜受体通过腺苷酸环化酶作用途径1）受体结构：-肾上腺素受体是一个跨膜的受体蛋白七螺旋区结构是激活G蛋白的跨膜受体所具有的普遍性质肾上腺素的结合位点位于跨膜螺旋所形成的“口袋” 里。受体对G蛋白的激活不只取决于是否有激素结合于它（激素的绝对浓度），更与激素浓度的变化增高有关。All receptors that mediate transmembrane signaling processes fit into one of three receptor superfamilies:The 7-transmembrane segment (7-TMS) receptorsTh

3、e single-transmembrane segment (1-TMS) catalytic receptorsOligomeric ion channelsligand-gated channels人雌激素受体蛋白结构下丘脑激素经垂体门静脉到达脑垂体，并作用于垂体细胞，起调控作用。这些激素具有各种各样的功能。AR-A和AR-B的结构域；脂肪酸衍生物激素（前列腺素）：主要由生殖系统及其它组织分泌产生。性激素属于类固醇类激素，可分为雄性激素和雌性激素两类。1）PIP2，IP3，DAG的形成及转变1、首先进入细胞，作用于细胞核。对中枢神经系统、循环系统、造血过程、肌肉活动及智力和体质的发育等均

4、有显著作用。目前已知的170多种钙调蛋白中都含有包括一个短螺旋，一个12个氨基酸组成的环，和第二个螺旋组成的特征多肽区，因为这两个螺旋分别位于鲤鱼小清蛋白的E,F区，所以其发现者将其命名为EF手激素-受体复合物并不直接活化环化酶，而是首先活化G蛋白，通过G蛋白与激素受体的偶联，将信息传递给腺苷酸环化酶，然后，活化了的环化酶再触发一系列由cAMP介导的级联反应。促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）因此，细胞内存在利用、控制钙离子的复杂机制它们与动物的性别及第二性征的发育有关。从ER受体蛋白的N端到C端包括6个不同的结构域，依次命名为A-F，分别对应生长激素结合及转录活化、DNA结合、细胞核定位、雌

5、激素配体结合及转录活化、二聚体生成等功能（图A）。2）G蛋白激素-受体复合物并不直接活化环化酶，而是首先活化G蛋白，通过G蛋白与激素受体的偶联，将信息传递给腺苷酸环化酶，然后，活化了的环化酶再触发一系列由cAMP介导的级联反应。G蛋白参与多种信号传导过程，信号传导过程在细胞膜上发生。Self-inactivation of GsMcCune-Albright syndrome一种具多发性骨纤维发育不良、非隆起性皮肤褐色素沉着和性早熟三大特点的疾病本病的遗传学基础是在胚胎形成过程中的 G蛋白亚基基因的突变。常见的突变是位于20 号染色体长臂的编码Gs亚基基因8号外显子的Arg 201 His或A

6、rg 201Cys错义点突变变异使病灶部位细胞内基质中cAMP水平明显增加,导致cAMP依赖性受体(如ACTH, TSH, FSH, LH 受体等)被自发激活,在内分泌腺组织中发生自律性激素过多分泌或激素抵抗过程。3）cAMP激素与受体结合，使G蛋白活化，进而活化腺苷酸环化酶，催化ATP形成cAMP，cAMP先激活蛋白激酶，再进一步诱发各种功能单位产生相应的反应。cAMP起着信息的传递和放大作用，激素的这种作用方式称为第二信使学说第二信使学说激素是第一信使，它可与靶细胞膜上具有立体构型的专一性受体结合； 激素与受体结合后，激活膜上的腺苷酸环化酶系统； 在Mg2+存在的条件下，腺苷酸环化酶促使A

7、TP转变为cAMP，cAMP是第二信使，信息由第一信使传递给第二信使； cAMP与PKA的调节亚单位结合，导致调节亚单位与催化亚脱离而使PKA激活，催化细胞内多种蛋白质发生磷酸化反应，从而引起靶细胞各种生理生化反应。注意：cAMP并不是唯一的第二信使，可能作为第二信使的化学物质还有cGMP、三磷酸肌醇、二酰甘油、Ca2+等 4) 蛋白激酶5）肾上腺素在促进糖原分解中的级联放大作用2、钙及肌醇三磷酸作用途径激素通过结合受体而激活G蛋白G蛋白激活磷酸肌醇酶磷酸肌醇酶催化PIP2产生IP3和DAGDAG激活蛋白激酶C，IP3打开Ca通道IP3和DAG是第二信使1）PIP2，IP3，DAG的形成及转变

8、DAG激活蛋白激酶C蛋白激酶C的一级结构上包括4个保守区和5个可变区，这4个保守区分别是：C1 DAG结合区， C2 钙结合区， C3 ATP结合区， C4 底物结合区在低Ca2+及无DAG下，PKC是一种可溶性蛋白，存在于细胞质中DAG结合后导致蛋白形变，C1的假底物区（pseudosubstrate domin）与C4的底物结合位点分离，并增加了PKC对Ca2+及脂的亲和力C1结合于质膜表面，PKC被活化3）钙调蛋白钙离子与许多生理过程有关，是许多信号传导途径的细胞内信使因此，细胞内存在利用、控制钙离子的复杂机制细胞怎样把钙离子释放这样一个信号翻译成希望的细胞内响应呢？钙结合蛋白钙结合蛋白

9、分为两种：钙调蛋白和annexin proteins （a family of homologous proteins that interact with membranes and phospholipids in a Ca2+-dependent manner）钙调蛋白（calcium-modulated proteins）所有的钙调蛋白都有共同的EF手（EF hand）结构。目前已知的170多种钙调蛋白中都含有包括一个短螺旋，一个12个氨基酸组成的环，和第二个螺旋组成的特征多肽区，因为这两个螺旋分别位于鲤鱼小清蛋白的E,F区，所以其发现者将其命名为EF手3、受体的酪氨酸激酶途径激素结合

10、到它的实质为酪氨酸激酶的受体上，激活此激酶的催化活性，使受体本身的酪氨酸残基磷酸化，受体中酪氨酸残基的磷酸化又进一步促进酪氨酸激酶的活性。很可能激素的多倍效应的调节，是通过激素对所作用的细胞的靶蛋白质中的酪氨酸残基进行磷酸化作用而实现的。Receptor Tyrosine KinasesReceptor tryosine kineses are membrane assiciated allosteric enzymes4、固醇类激素受体调节基因转录速度固醇类激素作用有两种形式：1、首先进入细胞，作用于细胞核。2、直接作用于细胞表面，打开离子通道。机制1：进入细胞，作用于细胞核从ER受体蛋白的

11、N端到C端包括6个不同的结构域，依次命名为A-F，分别对应生长激素结合及转录活化、DNA结合、细胞核定位、雌激素配体结合及转录活化、二聚体生成等功能（图A）。受体蛋白与配体结合后，蛋白构型发生明显变化，配体分子被“包”在蛋白分子之中（图B）。 ERERAB人雌激素受体蛋白结构 人雄性激素受体蛋白结构。A. AR-A和AR-B的结构域；B. AR-A配体结合区结合睾丸激素后的构象 含氮激素：包括多肽激素、氨基酸衍生物激素等。AR-A配体结合区结合睾丸激素后的构象因此，细胞内存在利用、控制钙离子的复杂机制促黄体生成素释放激素（LRH）下丘脑所分泌的激素主要包括一些释放激素（或释放因子）和释放抑制激

12、素。3、受体的酪氨酸激酶途径胰岛素是由胰腺中胰岛的-细胞分泌的一种含有51个氨基酸残基的蛋白质激素。目前已知的170多种钙调蛋白中都含有包括一个短螺旋，一个12个氨基酸组成的环，和第二个螺旋组成的特征多肽区，因为这两个螺旋分别位于鲤鱼小清蛋白的E,F区，所以其发现者将其命名为EF手常见的突变是位于20 号染色体长臂的编码Gs亚基基因8号外显子的Arg 201 His或Arg 201Cys错义点突变所有的钙调蛋白都有共同的EF手（EF hand）结构。类固醇激素是一类脂溶性激素，它们在结构上都是环戊烷多氢菲衍生物。目前从肾上腺皮质提取液中分离的类固醇化合物有30余种。对中枢神经系统、循环系统、造

13、血过程、肌肉活动及智力和体质的发育等均有显著作用。蛋白质、多肽类激素以及前列腺素第二信使学说目前已知的170多种钙调蛋白中都含有包括一个短螺旋，一个12个氨基酸组成的环，和第二个螺旋组成的特征多肽区，因为这两个螺旋分别位于鲤鱼小清蛋白的E,F区，所以其发现者将其命名为EF手下丘脑激素经垂体门静脉到达脑垂体，并作用于垂体细胞，起调控作用。机制2：直接作用于细胞表面，打开离子通道孕酮与细胞膜表面受体结合后，打开钙离子通道，使outer acrosomal membrane与plasma membrane融合并分散，水解酶释放激素的作用形式激素作用的特点三、重要激素举例1、氨基酸衍生物激素（1）甲状

14、腺激素甲状腺所分泌的激素。主要是甲状腺素和少量的三碘甲腺原氨酸。三碘甲腺原氨酸的活性约为甲状腺素的510倍。二者的结构如下：甲状腺是体内吸收碘能力最强的组织，能将体内70-80%的碘富集在其中。天然的甲状腺素是酪氨酸的衍生物，均为L-构型。在甲状腺素的合成中，碘化过程并不是发生在游离的酪氨酸上，而是甲状腺球蛋白分子中的酪氨酸残基发生碘化反应。甲状腺的生理功能主要是促进糖、脂及蛋白质的代谢；促进机体的生长发育和组织分化；对中枢神经系统、循环系统、造血过程、肌肉活动及智力和体质的发育等均有显著作用。幼年动物若甲状腺机能减退或切除甲状腺时，将引起发育迟缓，身材矮小，行动呆笨而缓慢；成年动物甲状腺机能

15、减退时，出现厚皮病，心博减慢，基础代谢降低，性机能低下。反之，甲状腺机能亢进，动物眼球突出，心跳加快，基础代谢增高，消瘦，神经系统兴奋性提高，表现为神经过敏等.(2) 肾上腺激素肾上腺分为髓质和皮质两部分。髓质分泌肾上腺素和少量去甲肾上腺素。去甲肾上腺素主要由交感神经末梢分泌。他们也是酪氨酸的衍生物，为R-构型。肾上腺素具有与交感神经兴奋相似的作用，使血管收缩，心脏活动加强，血压升高，临床上被用来作为升压药物，起抗休克作用。 肾上腺素主要是调节糖代谢, 它能够促进肝糖原和肌糖原的分解，增加血糖和血中的乳酸含量。2、多肽类激素由脑垂体、下丘脑、胰腺、甲状旁腺、胃肠粘膜以及胸腺等分泌的激素属于多肽

16、或蛋白质激素。这些激素具有各种各样的功能。(1) 脑垂体激素脑垂体在神经系统的控制下，起调节体内各种内分泌腺作用。垂体可分为前叶、中叶和后叶三个部分。脑垂体分泌的激素共有10多种。生长激素（GH） 促甲状腺素（TSH）促肾上腺皮质激素（ACTH） 催乳素（LTH）促卵泡素（FSH） 黄体生成素（LH）促黑色细胞素（MSH） 催产素、加压素垂体前叶和中叶能够合成激素，后叶只能存储和分泌激素。后叶所分泌的激素由下丘脑合成。（2）下丘脑激素下丘脑所分泌的激素主要包括一些释放激素（或释放因子）和释放抑制激素。下丘脑激素经垂体门静脉到达脑垂体，并作用于垂体细胞，起调控作用。促甲状腺素释放激素（TRH）促

17、肾上腺皮质激素释放激素（CRH）促卵泡素释放激素（FRH）促黄体生成素释放激素（LRH）生长素释放激素（GRH），生长素释放抑制激素（GRIH）促黑色细胞激素释放激素（MRH）促黑色细胞激素抑制释放激素（MRIH）催乳素释放激素（PRH），催乳素释放抑制激素（PRIH）（3）胰岛激素胰岛是胰脏的内分泌组织。人的胰岛主要由、 和 三种细胞组成。-细胞分泌胰高血糖素，-细胞分泌胰岛素。胰岛素胰岛素是由胰腺中胰岛的-细胞分泌的一种含有51个氨基酸残基的蛋白质激素。胰岛素的生理功能主要是促进细胞摄取葡萄糖；促进肝糖原和肌糖原的合成；抑制肝糖原的分解。胰岛素具有抑制细胞内腺苷酸环化酶活性作用，使cAMP

18、产生显著减少，导致糖原分解速度减慢。胰岛素的生理功能与肾上腺素的作用相反。胰高血糖素胰高血糖素为胰岛的-细胞分泌的多肽激素，由29个氨基酸组成，其结构如下：His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asp-Thr胰高血糖素主要是促进肝糖原分解，使血糖升高，与肾上腺素作用相似。其作用原理是激活肝细胞中的腺苷酸环化酶，使cAMP浓度升高，从而提高磷酸化酶活性，促进肝糖原分解。（4）甲状旁腺激素甲状旁腺主要分泌甲状旁腺素（PTH）和降钙素（CT），它们都是多肽激素。二者的生理作用相反，PTH可以升高血钙，而CT则可以降低血钙，因此都是调节钙磷代谢的激素。3、类固醇激素类固醇激素是一类脂溶性激素，它们在结构上都是环戊烷多氢菲衍生物。脊椎动物的类固醇激素可分为肾上腺皮质激素和性激素两类。孕烃（含21碳）雄烃（含19碳）雌烃（含18碳）（1）肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素由肾上腺皮质分泌产生。目前从肾上腺皮质提取液中分离的类固醇化合物有30余种。皮质激素按其功能可以分为糖皮质激素和盐皮质激素两类。这两类激素化学结构相似，其调节糖代谢及水、盐代谢的生理活性有所交叉。糖皮质激素抑制糖的氧化，使血糖升高；促进蛋白质转化为糖。