《食品生物化学教学》PPT课件.ppt

第七章 激 素,激素： 激素是指由活细胞所分泌的对某些靶细胞有特殊激动作用的一类微量有机物质。 动物激素： 动物激素是指由动物腺体细胞和非腺体组织细胞所分泌的一切激素。 植物激素： 植物激素又称植物生长调节物质，是指一些对植物的生理过程起促进或抑制作用的一类微量活性物质。,主要内容,第一节 动物激素,五大内分泌腺 高等动物体内产生激素的内分泌腺很多，主要有甲状腺、肾上腺、胰腺、性腺和脑下垂体五大内分泌腺。 四类动物激素 高等动物体内腺体分泌的激素种类很多。胃肠道中也能分泌多种激素。这些激素按化学性质可分为氨基酸衍生物类激素、肽和蛋白质激素、固醇类激素、脂肪族激素。,一、内分泌腺,内分泌腺与有排泄管的外分 泌腺不同，它是一种无排泄管 的腺体，又称无管腺。腺细胞 所分泌的激素直接进入血液或 淋巴，借循环系 运送到全身， 调节其功能活动。 高等动物体内腺体分泌的激 素种类很多。胃肠道中也能分 泌多种激素。这些激素按化学 性质可分为氨基酸衍生物类激 素、肽和蛋白质激素、固醇类 激素、脂肪族激素。,二、内分泌腺激素,（一）氨基酸衍生物类激素 这类激素是由氨基酸衍变来的，有甲状腺分泌的甲状腺素，肾上腺髓质分泌的肾上腺素等。 甲状腺素的主要功用是增加代谢率，人体甲状腺机能必需保持正常才能维持健康。 肾上腺素主要是促肝糖原分解增加血糖和使毛细血管收缩，增高血压。,甲状腺激素(thyroid hormone),肾上腺素在促进糖原分解中的级联放大作用,（二）肽和蛋白质激素 蛋白质或肽类激素包括由脑垂体、胰腺、甲状腺、甲状旁腺、胃粘膜、十二指肠粘膜及其他非腺体组织所分泌的多种激素，如生长素、胰岛素和胰高血糖素等。 生长素的主要作用是促进RNA的生物合成，从而促进蛋白质的生物合成，使器官得到生长和发育。 胰岛素的生理作用主要为促糖原的生物合成及葡萄糖的利用，以及促进蛋白质及脂质的合成代谢,胰岛素(insulin),提高组织摄取葡萄糖的能力； 抑制肝糖原的分解，并促进肝糖原和肌糖原的合成； 糖尿病是由于胰岛受到破坏、胰岛素分泌不足时引起的； 胰岛机能亢进时，血糖过低，能量供应不足，甚至影响大脑机能。,（三）固醇类激素 分肾上腺皮质激素和性激素两类。 皮质激素的理化性质与胆固醇相似，主要生理功能是调节糖代谢和水盐代谢。 性激素有雄性激素和雌性激素两大类，都是固醇类化合物，性腺分泌性激素是受制于脑垂体的促性激素的。,盐皮质激素醛甾酮储钠示意图,雌激素在子宫细胞中作用示意图,雄性激素,（四）脂肪族激素 在人体和高等动物体中，目前只发现前列腺素(代号PG)属于这类激素。前列腺素有A、B、C、D、E、F、G、H等几类，是环C20-羟-不饱和脂肪酸类物质。哺乳动物的多种细胞都能合成前列腺素，精囊的合成能力更强，其次为肾、肺和胃肠道。 前列腺素具有多种生理功能和药理作用，不同结构的前列腺激素，其功能亦不相同。它们对肌肉、心血管、呼吸、生殖、消化、神经系统都有关系，亦或引起和治疗某些疾病。,第二节 植物激素,一、植物生长素 天然植物激素中最普遍存在的植物生长素为吲哚乙酸(简称IA或IAA)。生长素存在于植物生长旺盛的部位，最促进植物细胞的伸长。,二、赤霉素,赤霉素主要是在幼叶幼果及根尖中合成。赤霉素能促进植物生长和形态建成，打破种子休眠，诱导果实生长，形成单性结实等。啤酒生产中制麦芽时使用赤霉素，可提高麦芽中-淀粉酶的含量。赤霉素的基本结构是赤霉素烷。生产上常用的是赤霉素GA3,三、细胞分裂素,细胞分裂素或称细胞激动素，是泛指具有与激动素有同样生理活性的一类嘌呤衍生物，具有促进细胞分裂和分化，促进细胞横向增粗，打破休眠，促进座果等生理活性。,四、脱落酸,脱落酸是植物生长抑制剂，可促使植物离层细胞成熟，从而引起器官脱落。,五、乙烯,乙烯是高等植物体内正常代谢的产物。乙烯的生理作用是降低生长速度。促进果实成熟、促进细胞径向生长而抑制纵向生长，诱导种子萌发，促进器官脱落等效应。,第三节 激素的作用原理,激素的作用 机理概括起来 主要有四种。,cAMP级联放大作用,磷酸肌醇级联放大作用,酶的激活作用,基因表达作用,一、cAMP级联放大作用,这种方式反应快(几分钟)，通过生成cAMP而立刻作用于 机体组织。大部分含氮激素都以这种方式起作用。,cAMP激活蛋白激酶,蛋白激酶又使磷酸化酶激酶磷酸化而被激活，促进糖 原分解，或使糖原合成酶磷酸化而失去糖原合成的活性。,二、磷酸肌醇级联放大作用,激素通过结合到细胞表面的激素受体上，激活G蛋白，G蛋白开启磷酸肌醇酶的催化活性，在磷酸肌醇催化下先产生二酰基甘油和肌醇三磷酸。二酰基甘油进一步活化蛋白激酶C，促使靶蛋白质中的苏氨酸残基与丝氨酸残基磷酸化，最终改变一系列酶的活性；肌醇三磷酸则打开Ca2+ 通道，升高细胞质内Ca2+浓度，改变钙调蛋白和其他的钙传感器的构象，使之变得更易于与其他靶蛋白质结合，改变靶蛋白质的构象，使靶蛋白质的生物活性发生变化，从而完成激素的磷酸肌醇极联放大，在多种细胞内产生广泛的生理效应。,三、酶的激活作用,激素结合到酪氨酸激酶受体上激活催化活性，使受体本身的酪氨酸残基磷酸化。受体中酪氨酸的磷酸化又进一步促进酪氨酸激酶的活性。 胰岛素就是这样起作用的。表皮生长因子(即EGF)也类似地起作用。现在还发现许多致癌基因也如此：几种致癌基因的蛋白产物或具有酪氨酸激酶活性或触发这个级联放大过程。,四、基因表达作用,通过基因表达的作用方式反应慢(几小时甚至几天)。激素进入靶细胞后作用于细胞核。其激素受体是结合DNA的某些蛋白