第十 六章 激素生化 - 上海交通大学医学院精品课程

hormonesPart

ⅠIntroduction一、endocrinesystem

consistsofendocrinecells,hormones,andtargetcell

Endocrinecells

Chemicalmeterials（

hormones

），

firstmessengers

Synthesis,secretionBloodstreamTargetcell,targettissueBiologicalfunctions1.集中存在（内分泌腺），内分泌

（endocrine）

2.内分泌细胞兼有受体，自分泌（autocrine）

3.与靶细胞相距较近，旁分泌(paracrine)

4.神经细胞或体细胞兼内分泌细胞

制造激素的内分泌细胞以下列几种情况存在：二、thechemicalnatureofhormones

三、thefeaturesofitsaction

1.量少

2.作用特异性、效应特异性

3.半寿期短，大多数为数分钟，

T3T4数天，肾上腺素仅数秒四、targetcellsandreceptors

1.definition

2.cellposition3.chemicalnature4.Thecharacteristicsofbindinghormones

（1）highspecificity

（givenposition、conformation、crossingbindingreaction)

（2）highaffinity

K=[H][R]/[HR]in10-11---10-9mol/L

thegeneralconcentrationofhormoneinblooodin10-8---10-12mol/L

proteinpeptidehormones

10-6---10-9mol/L

Ssteroid,thyroid

homones

10-8---10-12mol/L

（3）irreversiblebind（四）thefactorsofaffectingbiologicalfunctionsofhormones

1.theconcentrationofhormoneinblood

2.theamountofcellreceptorsontargetcell

3.thebindingaffinitybetweenhormoneanditsreceptor五、theregulationandfeedback

ofhormonesecretion

1.controlandregulationbypituitaryandhypothalamichormones

2.controlandregulationby

somebloodcomponents

六、themechanismofhomoneactionthyroidhormoneT3（triiodothyronine)lowconcentrationstrongactivity

T4（thyroxine）

highconcentrationlowactivity

T1/26天PatⅡ、Thyroidhormone3,5,3’,5-四碘甲酰原氨酸（T4）人甲状腺中含碘的Tyr衍生物表16-2一、thebiosynthesisofthyroidhormone

（一）materialstyrosin：notfree、tyrosylresiduesinthyroglubuliniodine：uptakefromblood（I-）（二）syntheticplace

thyroidfollicularcells

（三）thebiosynthesisprocess（3steps）

1.theuptakeandaccumulationofiodine（activetransportation）

（1）成人碘的需要量（50ug/天）

地方性甲状腺肿

（2）theuptakeofiodinecangenerallyreflectthefunctionofthyroidgland*功能聚碘能力功能聚碘能力*甲状腺吸碘131率诊断甲状腺功能正常人3小时15%24小时30%

甲亢3小时>50%

甲减下降*食物碘量对吸碘率的影响食物碘量吸碘食物碘量吸碘做吸碘率前禁止摄取高碘食物

主动摄取

食物碘I-

血中I-

甲状腺滤泡上皮细

肠吸收Na泵ATP

还原（3）碘作用的复杂性

甲状腺手术前服用复方碘液的机理长期、小量合成T3、T4的原料短期、大量抑制T3、T4的分泌抑制垂体TSH的分泌

（4）抑制甲状腺聚碘作用的因素

*缺氧、氰化物、2、4二硝基苯酚等

*Br-、过氯酸根、硫氰酸根2.TheoxidationofI-

2I-+2H+H2O2

I2（active）+2H2O

3.theiodinationoftyrosineandsynthesisofT3andT4

A.place：

thyroglubulin

（MW，含Tyr的数等）

B.process：

peroxidaseC.合成的特点：

（1）甲状腺球蛋白分子完整的分子结构

（2）合成的T3、T4可储存于滤泡腔中，

滤泡内储存的T3、T4

，按正常分

泌，可供机体50-100天之用

（与其它激素不同）

（3）碘的氧化、Tyr的碘化、T3、T4的

合成均有甲状腺过氧化物酶催化。

二、secretion,transportation,conversion

anddegradation

1、secretionMITDITTSH蛋白水解酶

Thy细胞内溶酶体释放

MIT

T3T4

DITMITT3T4脱碘酶（50-150ug/D）胞饮I-血中参与T3、T4的合成

释放T3或T4+血浆蛋白质T3或T4---血浆蛋白质

游离（有活性）结合（无活性）甲状腺素结合球蛋白TBG甲状腺素结合前清蛋白TBPA2、transportation

PBI（protein-binding-iodine）的概念及测定的意义

外周组织T4T3

四碘甲腺乙酸

尿排泄-CO2

-NH·三碘甲腺乙酸

80%肝中与GA结合胆，肠粪排泄3conversion,degradation三.Effectsonmetabolism

A.Promotesenergymetabolism

Na+K+-ATPase

BMR（basicmetabolicrate）

B.proteinmetabolism

incresetheproteinsynthesis

normallevel

(cretinism)

decresetheproteinsynthesis

highlevel

C.glucosemetabolism

D.Lipidmetabolism

脂肪动员游离脂肪酸

胆固醇胆汁酸血胆固醇

E.watermetabolism

促进淋巴循环

四、regulationofthyroidhormonesecretion

五、somethyroiddiseases疾病

goiterhypothyroidismhyperthyroidismPartⅢ

catecholaminehormone

adrenaline(adrenalmedulla)

noradrenaline(sympatheticnerves)catecholaminehormones

dopaminemedialproductsofadrenaline

noradrenaline一、biosynthesis

1.material：tyrosine

2.place：

chromaffincell

3.process：

ratelimitedenzyme：

Tyrosinehydroxylase二、degradation

1.plase：liver

2.mainproducts：

vanily

mandelicacidVMA

3.process：4.enzyme：

catechol-O-methytransferase,COMT

mono-amineoxidase,MAO

5.thenormallevelinurineofVMA

3-7ug/24H

pheochromocytoma三、effactsonmetabolism

effectbycombiningwiththeadrenergicreceptors(B-receptors)，AC，cAMP

effectoncarbohydrate

metaabolism

四、regulationofsecretion

sympatheticnerves

PartⅣ

corticosteroid

adrenalMedulla（catecholaminehormones

cortex

zona

fasciculata

zona

glomerulosaMineralocorticoids

aldosteroneGlucocorticoidscortisolcortisoneZona

reticularisDHA一、chemicalstructure：steroid1.features：

A.C21steroid

B.doublebond△4

onehydrosylgroupC21

dicarbonylgroupsC3，C20

2.ThestructurefeaturesofMineralocorticoidsand

GlucocorticoidsOH

（O）OHCHO二、biosynthesis

1.material：cholesterol（血中摄取，或乙酰辅酶A合成）

2.placeandenzyme：

adrenalcortexcell

hydroxylase

（NADPH，CycP450）

3、processandcharacteristics：

（1）process

羟化、断裂胆固醇（27C）

孕烯醇酮或孕酮（21C）

20-α-羟化酶

（关键酶）

A.第一阶段：孕烯醇酮（21C）

羟化、断裂

去氢表雄酮（19C）

(dehydroepiandrosterone,DHA)

孕酮（21C）

pregesterone

17-α-羟化酶

束状带

(21,11)皮质醇或皮质素

（糖皮质激素）

21羟化

脱氧皮质酮

11羟化

皮质酮

（corticosteron）

18α羟化酶

醛固酮

球状带

B.第二阶段：（2）特点：

A.共同点：

a.盐皮质激素，糖皮质激素均可由孕酮转

变而来

b.都经脱氢，双键移位，羟化等反应

c.

参与合成的酶主要是羟化酶（属加单氧

酶系）

d.整个反应的限速酶为20α羟化酶

B.不同点：a.18羟化酶只存在于球状带

b.

17羟化酶只存在于束状带三、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

皮质醇+皮质醇结合蛋白结合运输

8%92%(corticosteroidbinding

globulin,CBG)

醛固酮+清蛋白结合运输

（大部分游离）

（小部分结合）

（四）灭活及排泄

皮质醇半寿期80’–120’

醛固酮半寿期20’–30’

（1）灭活场所：肝脏（2）灭活主要反应：加氢，与GA结合

17羟类固醇

肾上腺糖皮质激素经肝灭活后，凡在其

17位上仍保持有二羟丙酮的尿中排泄谢产物的总称如THF，THE和游离皮质醇，

它的含量反映了糖皮质激素分泌正常与否。

17酮类固醇：

凡在其17位上侧链断裂而转变为酮基的

皮质激素代谢排泄产物的总称，但在此

类代谢产物中少数是由皮质醇转变而来，

主要则是来源于雄性激素，它的含量反映

了肾上腺分泌糖皮质激素和雄激素及性腺

分泌雄激素的总和。（3）意义：

测定24h尿17-OHC了解肾上腺糖皮质激素分泌情况；

测定24h尿17-KS了解肾上腺糖皮质激素，雄激素及性腺分泌雄激素的情况

醛固酮四氢醛固酮排泄

GA结合

五、effectonmetabolism

1、effectof

Glucocorticoids

onmetabolism

2、effectof

Mineralocorticoidsonmetabolism

六、regulationofitssecretion

1、regulationofGlucocorticoids下丘脑（促肾上腺皮质激素释放激素）

cortocotropinreleasinghormoneCRH

腺垂体（促肾上腺皮质激素）

adrenocorticotropichormoneACTH

肾上腺皮质

靶细胞

----++

激素治疗后停药的原则

2、regulationofMineralocorticoids

（1）肾素血管紧张素系统

肾素—肾小