第七章激素-2016年

第七章激素（Hormones）,第一节概述,第二节重要激素分述,第三节钙调蛋白的结构与功能,第一节概述,激素（hormones）是生物体内特殊组织或腺体产生的、直接分泌到体液中，通过体液运送到特定的作用部位，从而引起特殊激动效应的一群微量的有机化合物。,在1904年由WBayliss和EStarling提出的。,是生物体内的化学信息。,产生部位：不是所有的细胞，是某些特定的组织细胞作用部位：不在产生部位，经体液运输到靶器官/细胞效率：量少，作用大功能：调节新陈代谢，协调机体各部位功能调节：分泌量随内外环境变化而增减激素调控往往是局部性的，直/间接受到神经系统的控制。,激素的特点,激素的化学本质,1、含氮激素2、类固醇激素3、脂肪酸衍生物激素,激素在机体的生命活动中起着重要作用，它促进高等生物机体的细胞及组织器官既分工又合作，形成一个统一的整体。,激素的分泌,激素的分泌量随机体内外环境的改变而增减：正常情况下，各种激素的作用是相互平衡的，但任何一种内分泌腺机能发生亢进或减退，就会破坏这种平衡，扰乱正常代谢及生理功能，从而影响机体的正常发育和健康，甚至引起死亡。,哺乳动物的很多内分泌腺能够产生激素：垂体、下丘脑、甲状腺、胰岛、肾上腺、十二指肠粘膜、睾丸、卵巢、胎盘等。,人体内的一些主要激素,一、甲状腺素（thyroxine）人体内最大的内分泌腺体。,第二节重要激素分述,下丘脑、垂体和甲状腺位置示意图,近代医学研究表明，垂体分泌激素的多少，是受下丘脑支配的。下丘脑中有一些细胞不仅能传导兴奋，而且能分泌激素。这些激素的功能是促进垂体中激素的合成和分泌。例如，下丘脑分泌的促性腺激素释放激素，能够促进垂体合成和分泌促性腺激素，因此，可以说下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。,功能和临床意义：分泌含碘的甲状腺素，促进机体的新陈代谢，维持机体正常生长发育，尤其对于骨骼和神经系统的发育十分重要。(1)新生儿缺乏甲状腺素，可出现呆小症。(2)甲状腺机能亢进时：甲亢。(3)缺碘：引起地方性甲状腺肿。,甲状腺的功能和下丘脑对其的调控,刺激糖、蛋白质、脂肪和盐的代谢；促进机体生长发育和组织分化；对中枢神经、循环系统、造血过程、维持机体正常生长发育，尤其对于骨骼和神经系统的发育十分重要。(1)新生儿缺乏甲状腺素，可出现呆小症。(2)甲状腺机能亢进时：甲亢。(3)缺碘：引起地方性甲状腺肿。,生理作用：,“甲状腺功能亢进症”简称“甲亢”，多见于女性，以2040岁的中青年为多见.,甲状腺功能亢进症,“甲亢”是由于甲状腺功能增高，分泌过多的甲状腺素，引起人体代谢率增高的一组常见内分泌疾病。本病多见于女性，男女之比约为1：46，以2040岁的中青年为多见。,二肾上腺素,（1）结构,肾上腺素与去甲肾上腺素的结构,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。,（3）生理功能：,肾上腺素主要促使肝糖原分解，使血糖增加。,又能促使肌糖原分解，使乳酸增加。,去甲肾上腺素也有上述作用，但作用较弱。,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）（临床上被用来作为升压药物，起抗休克作用）,狗急跳墙：血流速度快，血氧、血糖高,胰岛素是各有21和30个氨基酸组成的两个肽链经由桥硫键偶联而成的51肽蛋白。,三、胰岛素（insulin）,含三个二硫链：一个A链内的二硫键两个链间二硫键,由51个氨基酸残基组成,A链：21个氨基酸残基B链：30个氨基酸残基,生物化学,胰岛素的生理功能一方面提高组织摄取葡萄糖的能力，另一方面抑制肝糖原分解，并促进肝糖原及肌糖原的合成。胰岛素这种降低血糖含量的作用称之为“低血糖（hypoglycomia）效应”。,四、性激素,性激素是由性器官分泌的一类激素，主要有三种：雄激素、雌激素和孕激素。雄激素为19碳类固醇激素，主要为雄酮类化合物，睾酮活性最高。雌激素为18碳类固醇激素，雌二醇活性最高。孕激素为21碳类固醇激素，有孕酮等。,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。,1.雌性性激素,卵泡（激）素：雌二醇，雌三醇、雌酮，可看作雌烃的衍生物。,雌二醇,雌三醇,雌酮,生理功能：促进女性器官发育、排卵。,雌二醇活性最高,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，抑制动情，对全身代谢也有显著影响。,孕酮,2、雄性性激素,雄性激素：睾酮、雄酮、雄烯二酮，可看作雄烃的衍生物,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。,雄激素雌激素,雌性,雄性,3、性激素转化,性激素的生理作用是促进蛋白质合成，使肌肉发达，精力体力充沛，身体生长发育，促进地而特征发生。雌激素促进女性副性器官及第二特征的发育和发生。孕激素受精卵着床与继续妊陙。,女性体内的性激素有3种，即雌激素、孕激素和雄激素，由卵巢和肾上腺皮质合成。它们维持性器官的发育及生育机能。1、雌激素。主要由卵巢合成。它的作用是促使第二性征发育，促进生殖器官发育，并使子宫内膜增生。保持女性的心理和行为特征。2、孕激素。亦主要由卵巢分泌，由卵巢的黄体细胞合成。因此只有排卵后才分泌孕激素，它与雌激素协同发挥作用，使已增生的子宫内膜呈周期性改变，以适合胎儿生存。在妊娠期，体内雌、孕激素很多，能够抑制排卵，防止再次受孕。3、雄激素。主要由肾上腺皮质合成，卵巢分泌的量较少。女性体内的雄激素能促进肌肉、骨骼及毛发生长，所以也是不可缺少的性激素。,女（男）性体内有哪些性激素？,前列腺素是一类具有生物活性的物质的总称，目前已发现几十种。它们的基本结构为含有一个环戊烷及两个脂肪酸侧链的二十碳脂肪酸，即前列腺烷酸（prostanoicacid），结构如下：,四、前列腺素（prostaglandin，PG）,前列腺烷酸,PGE,PGF（天然的）,PGF（化学合成）,PGA,PGB,前列腺自身在机体内并不作为激素起作用，而是通过对某些激素的调节来起作用。在机体各组织内，前列腺素是腺苷酸环化酶的抑制剂或激活剂。,前列腺素是人体内分布最广的生物活性物质之一。不同的组织对同一种前列腺素有不同的反应，不同结构的前列腺素，其功能也不相同，说明前列腺素具有复杂的生理功能。已经证明，前列腺素对生殖、心血管、呼吸、消化和神经系统等都有显著影响作用。例如，能使子宫及输卵管收缩，使血管扩张或收缩，可抑制胃酸分泌等。人体前列腺素的产生和分泌异常是导致许多疾病的重要原因。,b）赤霉素（gibberellin），矮状素；,五、植物激素,a）植物生长素（auxin）：吲哚乙酸，促进根生长，花、芽、果实发育；,d）乙烯,c）细胞分裂素（cytokinin），细胞激动素；,e)脱落酸,植物激素的作用,不同的植物激素对植物有不同的作用，它们能调节与控制植物的器官分化、开花、结实、成熟与衰老，是植物生长发育过程中不可缺少的物质。,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。,1934年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质吲哚乙酸（IAA）。1942年，科学家从高等植物体内分离出生长素，并确认它就是IAA。进一步研究发现，植物体内还具有生长素效应的其他物质：苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA),吲哚乙酸诱导插条生根,未使用使用,奇妙的植物激素-促进植物细胞生长,向日葵的花盘，在日出时向东，中午时向南，日落时又转向西面。,植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而弯向光源。,放在窗台上的花的枝条和叶子总是弯向窗外；光为什么会引起植物弯曲呢？,经研究发现，这原来是植物体内一种可以促进植物细胞生长的物质（生长素）吲哚乙酸所引起的。当光线由一侧照来时，向光面的生长素分布得少，细胞生长慢，背光面的生长素分布得多，细胞生长快，于是植物就朝着向光面弯曲。还有，植物倒伏时，茎自然向上生长，而根向下生长，这也是由于受激素量分布不同所引起的结果。,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,赤霉素，可引起植物速生快长的植物激素。在一些原来就是矮生性的植物（如矮生玉米，矮生豌豆）里，由于顶芽里的生长素为一种活性很强的酶所破坏，其株高比一般正常的要矮得多，这时若用赤霉素去喷洒茎叶，就可以使它长得和正常植株一样高。利用赤霉素能促进植物长快长高的特点，在芹菜收获前23周，用50100ppm赤霉素水溶液喷洒12次，在菠菜46片叶时用20ppm的赤霉素溶液喷一次，都可以大大提高它们的产量。更有趣的是赤霉素对诱导开花也有作用。对那些没有经过低温处理不能开花的植物，用赤霉素处理它的顶端，就可以促使这种植物抽薹、开花。在农业生产中，用赤霉素溶液涂棉铃，可以防止脱落；用赤霉素溶液喷洒齐穗期的水稻，可以防止早衰；用赤霉素处理还可以打破马铃薯（土豆）休眠等。,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。,落叶，不仅使我们想起多愁善感的深秋！,花青素,叶绿素,叶黄素,香山红叶,童话仙境？,北京郊区门头沟,自,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。,乙烯能促进果实成熟，早已为人们所共知。孰不知，乙烯是植物体内普遍存在的一种物质，由于它能促进细胞呼吸和加快物质转化，所以对植物体内的代谢和生长发育有重要作用。乙烯是气体，在实际应用中不太方便，所以现在在生产上常使用的为一种酸性较强的名叫乙烯利的液体。将这种液体配成水溶液喷洒到植物上，它就会随着它的酸性降低而放出乙烯。在西瓜、甜瓜、番茄、柑桔等青果上，用0.1乙烯利水溶液喷12次，它们就可由硬变软，提早成熟。对于那些提早上市的生香蕉、生柿子之类的水果，用0.1乙烯利水溶液浸一下，也可起到催熟作用。,PS无所不能,乙烯利的用途是多方面的，它还能使植物停止生长、变矮、落叶、落果，以及促进菠萝开花等等。对黄瓜、甜瓜这些雌雄异花同株的植物，在它们二叶期时，用250ppm浓度的乙烯利溶液喷洒，可以改变花的性别，使雄花大部分变为雌花。,奇妙的植物激素