王镜岩-生物化学I-第16章-抗生素—第17章_激素—第18章_生物膜的组成与结构

1、NHONH2CH2CH2COOHNO1234-内内酰酰胺胺enicillins)2）头头孢孢菌菌素素类类(Cephalosporins）3）非非经经典典的的-内内酰酰胺胺抗抗生生素素OR C H2C ON HHHNSC OOH青霉素类青霉素类(Penicillins)头孢菌素头孢菌素(Cephalosporins)NSHXACOOHRCONHOCephalosporinsX = H- or CH3COO-34567812青霉素类与头孢菌素类结构特征比较青霉素类与头孢菌素类结构特征比较均含均含COOHCOOH，呈酸性、与碱可成盐，呈酸性、与碱可成盐均含内酰胺环，张力大、易水解均含内酰胺环，张力大

2、、易水解oORCH2CON HHHNSCOOH五元氢化噻唑环五元氢化噻唑环六元氢化噻嗪环六元氢化噻嗪环NSHXACOOHRCONHOCephalosporinsX = H- or CH3COO-34567812抗菌谱窄抗菌谱窄抗菌谱广抗菌谱广细菌生长细菌生长抑制区域抑制区域正常细菌正常细菌生长区域生长区域NSOCH3CH3COOHHHHNONSOCH3CH3COOHHHHNOHONSOCH3CH3COOHHHHNOO NSOCH3CH3COOHHHHNOH3CNSOCH3COOHHHHNOH3CNSOCH3COOHHHHNOH3CNSOCH3COOHHHHNOHONH2OORCH2CONHHH

3、NSCOOH酰胺侧链酰胺侧链ORCH2CONHHHNSCOOH-内酰胺环内酰胺环ORCH2CONHHHNSCOOH四氢噻唑环四氢噻唑环6-6-氨基青霉烷酸氨基青霉烷酸（6-aminopenicillanic acid）ORCH2CONHHHNSCOOH6- -氨基青霉烷酸氨基青霉烷酸（6-aminopenicillanic acid）ORCH2CONHHHNSCOOH四氢噻唑环四氢噻唑环-内酰胺环内酰胺环6-酰胺侧链酰胺侧链1）白色结晶性粉末；无臭或微有特异性臭）白色结晶性粉末；无臭或微有特异性臭2）COOH，酸性，酸性，可成盐，溶于水，可成盐，溶于水，PG-Na易易吸潮；吸潮； PG-K引起

4、局部疼痛引起局部疼痛Penicillin理化理化性质性质ORCH2CONHHHNSCOOHpH=4 青霉二酸青霉二酸OH- 青霉酸青霉酸水解水解NHOSHOOHHNHO Enzyme为为什么什么penicillin不可口服？不可口服？为何临床用葡萄糖配制不如生理盐水？为何临床用葡萄糖配制不如生理盐水？NHOSHOOHHNHO 说明说明-内酰胺环内酰胺环的完整性与活性密切相关的完整性与活性密切相关给给药药用钠盐和钾盐的粉针剂；用钠盐和钾盐的粉针剂；肌肉注射；肌肉注射；临床用现用现配。临床用现用现配。使用前应进行皮试使用前应进行皮试临床用青霉素皮试，若青霉素过敏，其他临床用青霉素皮试，若青霉素过敏

5、，其他 青霉素类药物禁用青霉素类药物禁用内源性过敏原内源性过敏原 生产、储存、使用中生产、储存、使用中-内酰胺环开环自身内酰胺环开环自身聚合，产生青霉噻唑蛋白、多肽的高聚物。聚合，产生青霉噻唑蛋白、多肽的高聚物。外源性过敏原外源性过敏原 原料生物合成中引入的蛋白、多肽类高分子原料生物合成中引入的蛋白、多肽类高分子杂质杂质临临床床4070年代，年代，PG疗效确切，作用强，疗效确切，作用强，几十万单位几十万单位/1天，疗程天，疗程3-5天；天；目前几百目前几百几千万单位几千万单位/1天，疗程天，疗程7天左右天左右因细菌产生耐药性因细菌产生耐药性OHNNOSHHCOOH优点：优点：安全、安全、价廉、

6、疗效价廉、疗效确切确切青霉素的构效关系青霉素的构效关系NHOSHOOHHNHO2位的羧基是保持活性的必需基团，当羧基被酯化后，可提高生物利用度起到前药作用。R基的不同影响活基的不同影响活性、抗菌谱、稳定性、抗菌谱、稳定性、肠道的吸收性、肠道的吸收3个手性中心构个手性中心构型是必须基团型是必须基团3位二甲基为位二甲基为非活性基团非活性基团6-6-位的位的-H-H被被-OCH-OCH3 3取代增取代增加对加对-内酰胺酶稳定性内酰胺酶稳定性(二二)半半合合 特点：特点：1）侧链含大体积的取代基）侧链含大体积的取代基, 阻止化合物与阻止化合物与PG 酶活性中心结合，保持了药物的活性；酶活性中心结合，保

7、持了药物的活性； 2）既耐酸又耐酶，可口服。）既耐酸又耐酶，可口服。青霉素青霉素N 1 1）合成了含）合成了含NHNH2 2的吸电子基团，抗菌谱增加的吸电子基团，抗菌谱增加, ,氨苄西林、阿莫西林等氨苄西林、阿莫西林等2）-NH2用用COOH；SO3H替替换，得到羧苄和磺苄青霉素换，得到羧苄和磺苄青霉素3)侧链的侧链的NH2与取代的酸酰化，与取代的酸酰化，得到哌拉西林等，抗菌谱更广得到哌拉西林等，抗菌谱更广 特点：特点：酰胺侧链含极性基团：氨基、羧基、磺酸基，酰胺侧链含极性基团：氨基、羧基、磺酸基， 广谱抗菌。广谱抗菌。6-APA是半合成青霉素的原料是半合成青霉素的原料OHHNSCOOHCH2

8、CON H12345671234567OHHNSCOOHNH青霉素酰胺酶青霉素酰胺酶/ /大肠杆菌酰胺酶大肠杆菌酰胺酶酶裂解酶裂解 PG 6-APA （6-氨基青霉烷酸）氨基青霉烷酸）6-APAH2NNOSHHCOOH(1)酰氯法(2)酸酐法(3)DCC法ROClROOORROOHDCCNCNDCCHNNOSHHCOOHOR6-APA与相应的侧链酸缩合与相应的侧链酸缩合与有机酸反应成盐与有机酸反应成盐典型药物：阿莫西林典型药物：阿莫西林阿莫西林阿莫西林(Amoxicillin)因其存在共同的抗原决定簇因其存在共同的抗原决定簇青霉噻唑基青霉噻唑基，因而存在交叉过敏现象因而存在交叉过敏现象青霉素及

9、半合成青霉素的交叉过敏率青霉素及半合成青霉素的交叉过敏率二、头孢菌素及半合成二、头孢菌素及半合成头孢菌素头孢菌素NSHXACOOHRC ONHOC ephalosporinsX = H - or C H3C O O -34567812NSOCOOHORHNOOHIIIIIIIV抗菌谱的决定性基团影响对 -内酰胺酶的稳定性影响抗菌效力影响抗生素效力和药代动力学的性质( (二二) )半合成头孢菌素结构改造部位半合成头孢菌素结构改造部位第一代第一代对对G G- -的的-内酰胺酶抵抗力较弱，较易产生耐药性。内酰胺酶抵抗力较弱，较易产生耐药性。第二代第二代 对对G+抗菌效能与第一代相近或较低，对抗菌效能

10、与第一代相近或较低，对G-的作的作用较为优异。主要特点为：抗菌谱广用较为优异。主要特点为：抗菌谱广。第三代第三代 对对G+的抗菌效能普遍低于第一代的抗菌效能普遍低于第一代(个别品个别品种相近种相近)，对，对G-的作用较第二代更为优越。的作用较第二代更为优越。第四代 抗菌活性更强，尤其对抗菌活性更强，尤其对G+，对产，对产染色体酶的细菌有效，穿透力高。染色体酶的细菌有效，穿透力高。第第一一代代NSHHOHNSOCO2HNNNNSNNCH3NSHHOHNOOCO2HSN头孢唑林头孢唑林( Cefazolin) 头孢噻啶头孢噻啶( Cefaloridine)NSHHOHNCH3OCO2HNH2HCl

11、NSHHOHNCH3OCO2HNH2HONSHHOHNCH3OCO2HNH2头孢氨苄头孢氨苄 (Cefalexin) 头孢羟氨苄头孢羟氨苄 (Cefadroxil) 头孢拉定头孢拉定( Cefradinel)第第二二代代NSHHOHNSOCO2HNNNNCH2SO3HHONSHHOHNOCO2HNH2CH3HONSHHOHNOOCO2HNH2OOH3CON头孢尼西头孢尼西 (Cefonicid) 头孢呋辛头孢呋辛( Cefuroxime) 头孢丙烯头孢丙烯( Cefprozil)NSHOCH3OHNSOCO2HNNNNCH3CONH2HOOCNHHOHNClOCO2HNH2NSHHOHNSOC

12、O2HNNNNCH2NH2CH2COOH 头孢雷特头孢雷特( Ceforanide) 头孢替坦头孢替坦( Cefotatan) 氯碳头孢氯碳头孢 (Loracarbef)第第三三代代NSOCOOHCOHNCH2OCOCH3NSH2NN OCH3H HNSOCOOHCOHNHHNSHNN OCH3H H头孢噻肟头孢噻肟(Cefotaxime) 头孢地嗪头孢地嗪 (Ceftizoxime) (凯福隆凯福隆) (莫敌莫敌)NSOCOOHCOHNNSH2NN OCH3H HCH2SNNNHOOCH3NSOCOOHCOHNNSH2NNOH HC COOHCH3CH3N+头孢曲松头孢曲松(Ceftriax

13、one) 头孢他啶头孢他啶(Ceftazidime) （菌必治（菌必治) (复达欣、凯复定复达欣、凯复定) NHHONHOSCOONNOCH3SNH2NNHHONHOSCOONSNH2NCH3NOCH3头孢匹罗头孢匹罗(Cefpirom) 头孢吡肟头孢吡肟(Cefepime) ( (马斯平马斯平) )NHHONHOSCOONNNNSNH2NOCH3NNHHONHOSCOONNNH2NOCH3SNH2NCH2OH头孢唑兰头孢唑兰(Cefozopran) 头孢瑟利头孢瑟利(Cefoselis)（四）半合成头孢菌素合成方法（四）半合成头孢菌素合成方法头孢菌素头孢菌素CNSOCOOHHHNH2CH2O

14、Ac7-ACANSOCOOHHHNH2CH37-ADCA去乙酰氧基头孢霉烷酸去乙酰氧基头孢霉烷酸用化学方法：亚硝酰氯法或硅酯法；酶解法不适合用化学方法：亚硝酰氯法或硅酯法；酶解法不适合 合成合成PGPG氢化催化氢化催化7-ACA是合成半合是合成半合成头孢菌素的重要成头孢菌素的重要原料原料典型药物：头孢氨苄典型药物：头孢氨苄NSOCOOHHHCH3CONHHNH2作用：一代头孢，作用：一代头孢，G+；口服效果好；口服效果好 5位位S被被O置换成氧头孢烯类，为全合成开置换成氧头孢烯类，为全合成开辟的新路，对辟的新路，对G-敏感；对酶稳定。敏感；对酶稳定。NOOHNOOHOSOCH3HOCOOHHN

15、NNN -内酰胺酶稳定，血药浓度也比较高而持久五、半合成头孢菌素的特点五、半合成头孢菌素的特点种类多：可变部位多种类多：可变部位多抗菌谱广：抗菌谱广：G G+ + G G- -过敏反应小：药典无明确皮试要求过敏反应小：药典无明确皮试要求对酶稳定，疗效好：中、重度感染应用对酶稳定，疗效好：中、重度感染应用多数药物可口服：一代、二代、三代均有多数药物可口服：一代、二代、三代均有价格较贵：三代口服及四代产品价格较贵：三代口服及四代产品三、非经典的三、非经典的-内酰胺抗生素内酰胺抗生素及及-内酰胺酶抑制剂内酰胺酶抑制剂 非非经经典典的的-氧青霉烷类氧青霉烷类(Oxypenam)青霉烯类青霉烯类(Pen

16、em)碳青霉烯类碳青霉烯类(Carbapenem)单环的单环的-内酰胺类内酰胺类(Monobactam)-内酰胺酶抑制剂内酰胺酶抑制剂氧氧青青霉霉烷烷类类(O3.碳碳青青霉霉烯烯类类(CNOSOHOOHHHNONOHOONSH2N四并苯四并苯结构结构, , 是由放线菌产生的是由放线菌产生的, ,天然四环素有：天然四环素有： 一、天然四环素结构特点一、天然四环素结构特点OHR2HOHNOHOH2NOOR3HHHR1OHCONH2OHOR2R3R1N(C H3)2HOHHO111098765431212123456789101112R4R4OHOOOHCONH2OHOHHHNR1R2R3R4123

17、456789101112A AB BC CD D4 R1 R2 R3 R4四环素四环素 H OH CH3 H 53年得到年得到 口服口服土霉素土霉素 OH OH CH3 H 50年得到年得到 口服口服金霉素金霉素 H OH CH3 Cl 48年得到年得到 外用外用 广谱抗生素，广谱抗生素，G G+ +、G G- -、部分立克次体、病、部分立克次体、病毒、原虫等。毒、原虫等。二、四环素类作用二、四环素类作用溶溶性性小，小，酸酸碱碱两两性；性；固固态态稳稳定，定，但但光光照照和和水水溶溶液液中中不不稳稳定。定。四、四、四四环环素素1、酸碱两性：、酸碱两性：Ar10-OH、=C3-OH为酸性为酸性

18、C4 N= 为碱性。可溶酸碱为碱性。可溶酸碱 临床用其碱，成临床用其碱，成HCl盐盐OHOOOHCONH2OHOHHHNR1R2R3R41234567891011122、稳定性：、稳定性：3) 和金属离子发生螯合反应和金属离子发生螯合反应与多种金属离子生成不溶性螯合物与多种金属离子生成不溶性螯合物与钙离子黄色络合物沉积在牙齿和骨骼上与钙离子黄色络合物沉积在牙齿和骨骼上4) 四环素与四环素与“梅花梅花K”事件事件氨基糖苷类抗生素氨基糖苷类抗生素(Amiaoglycoside Aatibiotics)结构特点：具有氨基糖苷结构，呈碱性结构特点：具有氨基糖苷结构，呈碱性药效特点：对药效特点：对G G

19、- -有强的抗菌活性有强的抗菌活性抗菌机制：干扰蛋白质的合成抗菌机制：干扰蛋白质的合成上市药物：链霉素、庆大霉素、卡那霉素、上市药物：链霉素、庆大霉素、卡那霉素、 阿米卡星、新霉素、巴龙霉素等阿米卡星、新霉素、巴龙霉素等一、概述一、概述来源：由链霉菌、小单孢菌和细菌产生来源：由链霉菌、小单孢菌和细菌产生典型药物：典型药物： 一、链霉素一、链霉素结构特点：结构特点：N-N-甲基葡萄糖甲基葡萄糖+ +链霉糖链霉糖+ +链霉胍链霉胍含含1 1个仲胺、个仲胺、2 2个胍基、个胍基、1 1个醛基个醛基HNH2NNHOHOHOHOOHOOHOHOOHCH3ONHNH2NHCHONHCH31.1.结构结构2

20、.理化性质：理化性质：1)碱性：三个碱性中心，临床用碱性：三个碱性中心，临床用H2SO4盐盐2)水解：甙键。水解：甙键。PH=5-7.5稳定稳定3)氧化还原性：氧化还原性：-CHO基团基团 OO链霉酸链霉酸 无活性无活性HH双氢链霉素双氢链霉素 仍有活性仍有活性一、一、链链大环内酯类抗生素大环内酯类抗生素(Macrolide Antibiotics) 50年代年代:红霉素红霉素一、大环内酯类开发历程一、大环内酯类开发历程7070年代年代: :螺旋霉素螺旋霉素, ,交沙霉素交沙霉素, ,琥乙红霉素琥乙红霉素 8080年代年代: :罗红霉素罗红霉素, ,阿奇霉素阿奇霉素, ,克拉霉素克拉霉素OOO

21、HOOHOHOOOOOCH3OHHON1234567891 01 11 21 31 4为为14-16元环的大环内酯结构，酯环上的元环的大环内酯结构，酯环上的-OH与一些糖类以甙键相连。与一些糖类以甙键相连。对多数对多数G+和某些和某些 G-有强的作用，对有强的作用，对-内内酰胺抗生素无效的支原体、衣原体等有特酰胺抗生素无效的支原体、衣原体等有特效，与其他抗生素交叉耐药小。效，与其他抗生素交叉耐药小。三、大环内酯类作用三、大环内酯类作用五、五、大大环环内内酯酯A：活性强：活性强 B:活性小活性小,毒性大毒性大 C:活性小于活性小于A红霉素红霉素A为活性代表；为活性代表；B及及C为杂质为杂质1、1

22、952年发现，第一个大环内酯类抗生素，由红色年发现，第一个大环内酯类抗生素，由红色链丝菌产生，有三种结构相似的组分混合：链丝菌产生，有三种结构相似的组分混合：典型药物：红霉素典型药物：红霉素对各种对各种G-G-有很强的作用；有很强的作用；耐药金葡菌、溶血性链球菌引起感染的首选药物耐药金葡菌、溶血性链球菌引起感染的首选药物典典型型药药物：物：氯霉素类抗生素氯霉素类抗生素(Chloramphenicol Antibiotics)本品为天然抗生素中可全人工合成的抗生素本品为天然抗生素中可全人工合成的抗生素氯霉素结构氯霉素结构 O2NCHCHCH2OHNHCOCHCl2OH 含含2个个 C O2NOH

23、HHHOHNOClClH123(R)(R)作哪几类？每类至少列举两种。2、结合实例分析各类半合成青霉素化学结构与其抗菌作业的关系。 第第17章章 激素激素一、概述定义：定义： 激素是生物体内特殊激素是生物体内特殊组织或腺体产生组织或腺体产生的、的、直接分泌到体液中，通过直接分泌到体液中，通过体液运送体液运送到特定到特定的作用部位，从而引起特殊激动效应的一的作用部位，从而引起特殊激动效应的一群微量的有机化合物。群微量的有机化合物。1904年，年，Bayliss W 及及Starling E提出提出类别类别 动物激素动物激素植物激素植物激素脊椎动物激素脊椎动物激素无脊椎动物激素无脊椎动物激素氨基酸

24、衍生物激素氨基酸衍生物激素肽和蛋白质激素肽和蛋白质激素类固醇激素类固醇激素脂肪酸衍生物激素脂肪酸衍生物激素甲壳类激素甲壳类激素昆虫激素昆虫激素激素激素据溶解性能据溶解性能 脂溶性激素脂溶性激素水溶性激素水溶性激素激素激素产生部位：不是所有的细胞，产生部位：不是所有的细胞， 是某些是某些特定特定的组织细胞的组织细胞作用部位：不在产生部位，作用部位：不在产生部位， 经体液运输到经体液运输到靶器官靶器官/细胞细胞效率：效率：量少量少，作用大，作用大功能：调节新陈代谢，功能：调节新陈代谢，协调协调机体各部位功能机体各部位功能调节：分泌量随内外环境变化而增减调节：分泌量随内外环境变化而增减 激素调控往往

25、是局部性的，激素调控往往是局部性的， 直直/间接受到间接受到神经系统神经系统的控制。的控制。激素的特点激素的特点（一）激素的分泌脑垂体脑垂体下丘脑下丘脑加压素加压素催产素催产素神经内分泌轴神经内分泌轴三长轴三长轴：下丘脑（下丘脑（H）-脑垂体（脑垂体（P）-甲状腺（甲状腺（T） Hypothalamus PituitaryThyroid：HPT，代代谢轴谢轴下丘脑（下丘脑（H）-脑垂体（脑垂体（P）-肾上腺皮质（肾上腺皮质（A） Hypothalamus PituitaryAdrenal:HPA，应激，应激轴轴下丘脑（下丘脑（H）-脑垂体（脑垂体（P）-性腺（性腺（G） Hypothalamu

26、s Pituitary HPG，生殖轴，生殖轴三短轴：三短轴：下丘脑（下丘脑（H）-生长激素生长激素 ：生长发育：生长发育下丘脑（下丘脑（H）-催乳素催乳素 ： 催乳催乳下丘脑（下丘脑（H）-促黑色素促黑色素 ： 黑色素黑色素下丘脑下丘脑 释放因子释放因子/ /抑制因子抑制因子 腺垂体腺垂体神经垂体神经垂体促激素促激素腺体腺体激素激素靶细胞靶细胞催产素催产素升压素升压素（二）激素的化学本质1 1、含氮激素含氮激素 2 2、类固醇激素类固醇激素 3 3、脂肪酸衍生物激素脂肪酸衍生物激素 二、激素的合成和分泌合成途径：合成途径：1 1、由激素的结构基因通过转录与翻译、由激素的结构基因通过转录与翻译

27、形成。形成。2 2、通过胞内存在的酶系催化合成。、通过胞内存在的酶系催化合成。（一）（一） 多肽激素合成后储存于分泌囊中多肽激素合成后储存于分泌囊中结构基因经转录、翻译而成结构基因经转录、翻译而成原激素原激素（二）（二） aa的衍生物的衍生物去甲肾上腺素去甲肾上腺素肾上腺素肾上腺素甲状腺球蛋白甲状腺球蛋白甲状腺素甲状腺素(T4)三碘甲状腺原三碘甲状腺原氨酸氨酸(T3)（三）（三） 固醇类激素固醇类激素（四）（四） 脂肪族激素脂肪族激素前列腺素类、前列腺素类、血栓烷类、血栓烷类、白三烯类白三烯类三、重要激素举例三、重要激素举例（一）氨基酸衍生物激素（一）氨基酸衍生物激素1、甲状腺激素 甲状腺分泌

28、甲状腺分泌 甲状腺素（甲状腺素（T4T4） 三碘甲腺原氨酸（三碘甲腺原氨酸（T3T3）（1）结构）结构 甲状腺素（甲状腺素（3,5,3 ,5 -四碘甲腺原氨酸，简称四碘甲腺原氨酸，简称T4）。）。三碘甲腺原氨酸（三碘甲腺原氨酸（3,5,3 -三碘甲腺原氨酸，简称三碘甲腺原氨酸，简称T3） OIIIICH2HOCHCOOHNH23535OIIICH2HOCHCOOHNH23535（2）生物合成）生物合成 二分子二碘二分子二碘Tyr作用形成甲状腺素（作用形成甲状腺素（T4） 一碘一碘TyrTyr+活性碘活性碘+活性碘活性碘 3,5-二碘二碘TyrT4脱碘产生脱碘产生T3一碘一碘Tyr和二碘和二碘T

29、yr连接而成连接而成T3（3）生理功能）生理功能 促进体内各物质的代谢，增加代谢率；另外增加耗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。氧量和产热量。 维持机体的正常生长发育。维持机体的正常生长发育。 2肾上腺素肾上腺素（1）结构）结构 肾上腺素与去甲肾上腺素的结构肾上腺素与去甲肾上腺素的结构 HOHOCHCH2OHNHCH3HOHOCHCH2OHNH2肾上腺素去甲肾上腺素 肾上腺分为髓质和皮质两部分。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。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。去甲肾上腺素主要由交感神经末梢分泌。（2

30、）生物合成）生物合成 Tyr羟化羟化CO2羟化羟化正肾上腺素（去甲肾上腺素）正肾上腺素（去甲肾上腺素）+ CH3（由（由Met供给）供给）肾上腺素肾上腺素Tyr羟化酶羟化酶（3）生理功能：）生理功能： 肾上腺素主要促使肝糖原分解，使血糖增加肾上腺素主要促使肝糖原分解，使血糖增加 。肝糖原肝糖原 血糖（葡萄糖）血糖（葡萄糖） 分解分解又能促使肌糖原分解，使乳酸增加又能促使肌糖原分解，使乳酸增加 。肌糖原肌糖原 乳酸乳酸 分解分解去甲肾上腺素也有上述作用，但作用较弱。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，使肾上腺素可使血管收缩；并能刺激心脏，使心肌收缩力增加，

31、心跳加快，所以使血压升高。心肌收缩力增加，心跳加快，所以使血压升高。（对心脏（对心脏 作用大）作用大） （临床上被用来作为升压药临床上被用来作为升压药物，起抗休克作用）物，起抗休克作用） 狗急跳墙：血流速度快，血氧、血糖高狗急跳墙：血流速度快，血氧、血糖高（二）重要多肽类激素（二）重要多肽类激素 这类激素包括由垂体（腺垂体、神经垂这类激素包括由垂体（腺垂体、神经垂体），下丘脑、胰腺、甲状腺、甲状旁腺、胃体），下丘脑、胰腺、甲状腺、甲状旁腺、胃肠和胸腺等分泌的激素。肠和胸腺等分泌的激素。 1垂体前叶激素：垂体前叶激素： u生长激素（生长激素（GHGH）u促甲状腺素（促甲状腺素（TSHTSHu促黄

32、体生成素（促黄体生成素（LHLH）u促卵泡激素（促卵泡激素（FSHFSH）u催乳激素（催乳激素（LTHLTH） u促肾上腺皮质激素（促肾上腺皮质激素（ACTHACTH）u脂肪酸释放激素（脂肪酸释放激素（LPHLPH）u 生长激素生长激素 （GH）和催乳激素（）和催乳激素（LTH）：）：化学本质：蛋白质化学本质：蛋白质（1 1）：促进蛋白质和）：促进蛋白质和RNARNA的生成的生成（2 2）：调节糖和脂肪代谢）：调节糖和脂肪代谢（3 3）：刺激软骨的生长（最主要）：刺激软骨的生长（最主要）过多：幼体过多：幼体巨人症巨人症 成人成人肢端肥大肢端肥大缺乏：侏儒缺乏：侏儒功能：功能：催乳激素（催乳激素

33、（LTH）：）：v 催乳激素中有一段氨基酸序列与生长激素相催乳激素中有一段氨基酸序列与生长激素相似似 v 一条肽链的蛋白质，人的一条肽链的蛋白质，人的LTH约由约由200个氨个氨基酸组成。基酸组成。 功能：刺激乳腺分泌乳汁，功能：刺激乳腺分泌乳汁， 刺激黄体分泌孕酮。刺激黄体分泌孕酮。化学本质：化学本质：都是糖蛋白都是糖蛋白促甲状腺素（促甲状腺素（TSH）促卵泡激素（促卵泡激素（FSH） 促黄体生成素（促黄体生成素（LH）促激素、促性腺激素促激素、促性腺激素: 促激素促激素促甲状腺激素：促甲状腺激素：靶腺是甲状腺，促使甲状靶腺是甲状腺，促使甲状腺发育以及分泌甲状腺激素，从而影响全腺发育以及分泌

34、甲状腺激素，从而影响全身代谢。身代谢。 功能：功能： 促肾上腺皮质激素（促肾上腺皮质激素（ACTH） ACTH是是39个氨基酸组成的多肽，有种属差异。个氨基酸组成的多肽，有种属差异。 生理功能：生理功能： 促使肾上腺皮质发育和促使肾上腺皮质分促使肾上腺皮质发育和促使肾上腺皮质分泌激素。泌激素。 脂肪酸释放激素脂肪酸释放激素（lipotropic hormones，LPH） -脂肪酸释放激素（脂肪酸释放激素（-LPH）：由）：由91个氨基酸组个氨基酸组成的蛋白质成的蛋白质 -脂肪酸释放激素（脂肪酸释放激素（-LPH）：由）：由58个氨基酸组成个氨基酸组成的蛋白质的蛋白质 功能：功能：促使脂肪水解

35、，释放出脂肪酸。促使脂肪水解，释放出脂肪酸。 2、垂体中叶激素、垂体中叶激素 促黑激素（促黑激素（MSH） 结构：结构： vMSH有有-MSH和和-MSH，均为肽类化合物。，均为肽类化合物。 v-MSH是是13肽，没有种属差异。肽，没有种属差异。 v-MSH有种属差异，人的有种属差异，人的-MSH是是22肽，牛、羊肽，牛、羊 的的-MSH是是18肽。肽。 功能：功能：促使皮肤黑色细胞分泌黑色素，使皮肤颜色加深。促使皮肤黑色细胞分泌黑色素，使皮肤颜色加深。 3、垂体后叶激素、垂体后叶激素结构：结构： 催产素（催产素（oxytocin）和升压素（也称加压素）和升压素（也称加压素vasopressi

36、n）是含）是含S-S键的键的9肽。肽。 这两种激素肽这两种激素肽链骨架相似，链骨架相似，都为含二硫键都为含二硫键的二十元环，的二十元环，差别在第差别在第3位和位和第第8位氨基酸不位氨基酸不相同。相同。 催产素：催产素：使子宫平滑肌收缩，用于催产，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。还可使乳腺平滑肌收缩，排出乳汁。功能：功能：升压素：升压素：使毛细血管收缩，增加血压；并使毛细血管收缩，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。升压素也称抗利尿激素。总结：垂体很小，但分泌的激素很多，总结：垂体很小，但分泌的激素

37、很多，这些激素的分泌受下丘脑的控制。这些激素的分泌受下丘脑的控制。 4、下丘脑激素、下丘脑激素 下丘脑下丘脑 释放因子释放因子/ /抑制因子抑制因子 腺垂体腺垂体神经垂体神经垂体促激素促激素腺体腺体激素激素靶细胞靶细胞催产素催产素升压素升压素 下丘脑至少分泌下丘脑至少分泌10种激素，这种激素，这10种激素的化学本质种激素的化学本质都属肽类，而且是都属肽类，而且是Mr较小的多肽。较小的多肽。 促黑激素释放抑制因子促黑激素释放抑制因子 促黑激素促黑激素释放因子释放因子促肾上腺皮质激素促肾上腺皮质激素释放因子释放因子黄体生成素黄体生成素释放因子释放因子促卵泡激素促卵泡激素释放因子释放因子促甲状腺激素

38、促甲状腺激素释放因子释放因子催乳激素释放抑制因子催乳激素释放抑制因子催乳激素催乳激素释放因子释放因子生长激素释放抑制因子（生长激素释放抑制因子（somatostatin）生长激素生长激素释放因子释放因子释放抑制因子释放抑制因子 (RIF)释放因子释放因子 (RF)5脑肽脑肽 功能：镇痛功能：镇痛 内啡肽（内啡肽（endophin） 6胰岛及甲状旁腺等的激素胰岛及甲状旁腺等的激素（1）胰岛素（）胰岛素（insulin） 结构：结构： 功能：功能： 促进糖原的生物合成以及葡萄糖的氧促进糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，降低血糖。化，降低血糖。 促进蛋白质及脂类的合成代谢。促进蛋白质及脂类的合成代谢。

39、 糖原糖原葡萄糖葡萄糖CO2 + H2OInsulin（2）胰高血糖素）胰高血糖素（glucagon） 结构：结构：29肽肽 功能：在许多方面与胰岛素相反。功能：在许多方面与胰岛素相反。 主要促使肝糖原分解，使血糖主要促使肝糖原分解，使血糖 促使脂肪分解。促使脂肪分解。 哪些激素与维持血糖的水平有关？哪些激素与维持血糖的水平有关？ （3）甲状旁腺激素和降钙素）甲状旁腺激素和降钙素 甲状旁腺激素（甲状旁腺激素（PTH） 结构：蛋白质激素，有种属差异。结构：蛋白质激素，有种属差异。 功能：靶器官是骨和肾脏功能：靶器官是骨和肾脏血钙血钙，血磷，血磷。 降钙素（降钙素（CT） 结构：由结构：由32个氨

40、基酸组成的多肽个氨基酸组成的多肽 功能：靶也是骨和肾脏功能：靶也是骨和肾脏 血钙血钙 血磷血磷 v 甲状旁腺激素：血钙甲状旁腺激素：血钙，血磷，血磷。 v 降血钙素：血钙降血钙素：血钙，血磷，血磷。 v 1,25-二羟胆钙化醇：血钙二羟胆钙化醇：血钙，血磷，血磷。 （三）、重要固醇类激素1肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素 由肾上腺皮质分泌，主要有由肾上腺皮质分泌，主要有7种，它们是环戊烷种，它们是环戊烷多氢菲的衍生物。多氢菲的衍生物。 OCH3R1R2COCH2OH CHOor CH3111317皮质激素一般结构式皮质激素一般结构式（1）糖皮质激素）糖皮质激素 包括皮质酮、皮质醇和可的松包括皮质酮

41、、皮质醇和可的松 这类激素对糖代谢影响很大，而对水盐代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。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。使蛋白质转化为糖，升高血糖。（2）盐皮质激素）盐皮质激素 这类激素对水、盐代谢影响较大，对糖和蛋这类激素对水、盐代谢影响较大，对糖和蛋白质代谢影响较小。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。排钾），调节水盐代谢。 卵泡激素卵泡激素 黄体激素黄体激素 主要由

42、卵巢产生，但人类的胎盘、肾上主要由卵巢产生，但人类的胎盘、肾上腺皮质甚至睾丸也产生少量雌激素。腺皮质甚至睾丸也产生少量雌激素。 2、雌性性激素、雌性性激素 卵泡（激）素：雌二醇，雌三醇、雌酮，卵泡（激）素：雌二醇，雌三醇、雌酮，可看作雌烃的衍生物可看作雌烃的衍生物。HOOH雌二醇雌二醇HOOHOH雌三醇雌三醇HOO雌酮雌酮生理功能：促进女性器官发育、排卵。生理功能：促进女性器官发育、排卵。 雌二醇活性最高雌二醇活性最高雌二醇雌二醇雌酮雌酮雌三醇雌三醇 黄体激素：主要为孕酮黄体激素：主要为孕酮 生理功能：促进子宫和乳腺发育，抑制排卵，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

43、有显著影响。抑制动情，对全身代谢也有显著影响。 OCOCH3孕酮孕酮3、雄性性激素、雄性性激素 雄性激素：睾酮、雄酮、雄烯二酮，可看作雄烃雄性激素：睾酮、雄酮、雄烯二酮，可看作雄烃的衍生物的衍生物 生理功能：刺激男性性器官发育，促精子生生理功能：刺激男性性器官发育，促精子生成及促进男性的第二性征。另外对全身代谢成及促进男性的第二性征。另外对全身代谢也有影响。也有影响。（四）脂肪族激素（四）脂肪族激素COOHCH3189101112131415前列腺烷酸前列腺烷酸 所有的所有的PG在在C-13和和C-14之间有之间有1个反式个反式双键，双键，C-15有有1个羟基。个羟基。 前列腺素前列腺素(pr

44、ostaglandin,PG）911OHOPGE911OHOHPGF （天然的）（天然的）HOHOPGF （化学合成）（化学合成）OPGAOPGB四、激素的作用机制靶细胞膜上或靶细胞内有激素的受体靶细胞膜上或靶细胞内有激素的受体 激素为什么只对激素为什么只对“靶靶”起作用？起作用？有关受体的基本概念受体的概念受体的概念受体受体 能识别并与特定信号物质结合的特异能识别并与特定信号物质结合的特异蛋白蛋白/ /糖脂糖脂配体配体 与受体结合的细胞外生物活性物质与受体结合的细胞外生物活性物质， 如激素、某些药物、毒素等如激素、某些药物、毒素等受体的类型受体的类型根据在根据在细胞内分布细胞内分布的不同的不

45、同膜受体膜受体胞内受体胞内受体按其结构和接受信号的种类及转换方式分为按其结构和接受信号的种类及转换方式分为（1 1）离子通道型受体）离子通道型受体 主要是神经递质受体主要是神经递质受体1 1、膜受体、膜受体存在于细胞质膜表面存在于细胞质膜表面本质：跨膜糖蛋白，一条肽链本质：跨膜糖蛋白，一条肽链 作用作用：接受胞外信号后接受胞外信号后不直接影响不直接影响细胞内变化细胞内变化 需要需要G G蛋白介导蛋白介导如：肾上腺素如：肾上腺素2 2及及受体、毒覃碱型乙酰胆碱受体、毒覃碱型乙酰胆碱受体受体（2 2）G G蛋白偶联型受体蛋白偶联型受体本本 质：跨膜糖蛋白，含一个质：跨膜糖蛋白，含一个螺旋螺旋作作

46、用：与配体结合后可使受体本身磷酸化，用：与配体结合后可使受体本身磷酸化， 可催化底物蛋白特定的可催化底物蛋白特定的TyrTyr残基磷酸化残基磷酸化如：胰岛素受体如：胰岛素受体（3 3）具有酶活性的受体）具有酶活性的受体存在：主要于细胞核内；存在：主要于细胞核内； 在胞浆中结合配体后也转入核内在胞浆中结合配体后也转入核内作用：作用：调节基因的转录调节基因的转录 如：类固醇激素受体、甲状腺素受体如：类固醇激素受体、甲状腺素受体2 2、胞内受体、胞内受体4种途径 1、通过、通过cAMP途径途径 2、钙及肌醇三磷酸作用途径、钙及肌醇三磷酸作用途径 3、受体的酪氨酸激酶途径、受体的酪氨酸激酶途径 4、固

47、醇类激素受体调节基因转录速度、固醇类激素受体调节基因转录速度1通过通过cAMP起作用起作用 HRACG 蛋蛋 白白ATPcAMP无活性的无活性的 蛋白激酶蛋白激酶有活性的有活性的 蛋白激酶蛋白激酶蛋蛋 白白 质质 磷磷 酸酸 化化 酶酶酶或蛋白质酶或蛋白质 酶酶 或蛋白质或蛋白质PPPi磷酸酶磷酸酶生理效应生理效应 第二信使学说第二信使学说由由SutherlandSutherland提提出，因此他荣获出，因此他荣获19711971年国际生理学年国际生理学诺贝尔奖金诺贝尔奖金（1）cAMP的产生与灭活的产生与灭活腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶cAMPcAMP环核苷酸磷酸二酯酶环核苷酸磷酸二酯酶5 AM

48、PMgMg2+2+是两酶的激活剂是两酶的激活剂咖啡碱、茶碱对环核苷酸磷酸二酯酶有抑制作用咖啡碱、茶碱对环核苷酸磷酸二酯酶有抑制作用ATP通过激活依赖通过激活依赖cAMP的的蛋白激酶蛋白激酶A（PKA）起作用起作用PKA四个亚基四个亚基2个相同的催化亚基个相同的催化亚基C、2个相同的调节亚基个相同的调节亚基R每个每个R上有两个上有两个cAMP结合位点，结合结合位点，结合4个个cAMP后后C与与R脱离呈解聚态脱离呈解聚态有活性有活性(2)cAMP的作用机制的作用机制第一信使与靶细胞膜上的特异受体结合第一信使与靶细胞膜上的特异受体结合腺苷酸环化酶（腺苷酸环化酶（ACAC）被活化）被活化ATP分解为分

49、解为cAMP和和ppi， cAMP 升高升高活化蛋白激酶活化蛋白激酶A（PKA） 活化糖原磷酸化酶激酶活化糖原磷酸化酶激酶糖原分解，磷酸葡萄糖糖原分解，磷酸葡萄糖的含量集聚增加的含量集聚增加肾上腺素肾上腺素的的作用作用机理机理激素与受体结合激素与受体结合活化磷酸肌醇酶（磷脂酶活化磷酸肌醇酶（磷脂酶C）催化磷脂酰肌醇催化磷脂酰肌醇PI PIP2， IP3 和和DAGPIP2：磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇4，5-二磷酸二磷酸IP3：肌醇肌醇1，4，5三磷酸三磷酸DAG：二酰基甘油二酰基甘油2、磷酸肌醇作用途径、磷酸肌醇作用途径R G 蛋蛋 白白磷磷 脂脂 酶酶 CDG PKCIP4IP3HCa 内质网内质

50、网PIP2：磷脂酰肌醇：磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸二磷酸 DG：二脂酰甘油：二脂酰甘油 IP3：肌醇：肌醇-1，4，5-三磷酸三磷酸 IP4：肌醇：肌醇-1，3，4，5-四磷酸四磷酸 PIP2使酶的活性发生改变使酶的活性发生改变酶酶 或蛋白质或蛋白质酶或蛋白质酶或蛋白质PP改变钙调蛋白及其他钙传感器改变钙调蛋白及其他钙传感器的构象的构象 产生生理效应产生生理效应 有重复出现的螺旋区有重复出现的螺旋区-泡区泡区-螺旋区（螺旋区（EF手图象）手图象） 在含在含CaCa2+2+循环溶液中离体蛙心才能继续搏动循环溶液中离体蛙心才能继续搏动 细胞收缩、胞吐、胞饮、糖原代谢、神经递质的细胞收缩、胞吐、胞饮

51、、糖原代谢、神经递质的释放、细胞死亡等都与释放、细胞死亡等都与CaCa+ +有关有关CaCa2+2+是许多信号传导途径中的细胞内信号是许多信号传导途径中的细胞内信号钙调蛋白和其他的钙传感器钙调蛋白和其他的钙传感器CaCa激素结合到实质为激素结合到实质为酪氨酸激酶酪氨酸激酶的受体上，的受体上，使使受体本身酪氨酸残基受体本身酪氨酸残基磷酸化磷酸化； 同时进一步促进酪氨酸激酶的活性。同时进一步促进酪氨酸激酶的活性。3受体的酪氨酸激酶途径受体的酪氨酸激酶途径 胰岛素受体胰岛素受体两个两个链（细胞外链（细胞外侧）和侧）和两个两个链（穿链（穿过细胞膜）过细胞膜）酪氨酸激酶结构域酪氨酸激酶结构域在在链细胞质

52、侧；链细胞质侧；胰岛素结合位点胰岛素结合位点在在链上链上胰岛素的结合打开胰岛素的结合打开受体酪氨酸受体酪氨酸激酶激酶活性，活性，自动对自动对链上酪氨酸链上酪氨酸残基进行磷酸化残基进行磷酸化自身磷酸化作用自身磷酸化作用反应慢、形成激素反应慢、形成激素- -核受体复合物核受体复合物激素首先进入细胞激素首先进入细胞与胞浆中受体形成激素与胞浆中受体形成激素- -胞浆受体复合物胞浆受体复合物进入细胞核进入细胞核激素的受体是结合着激素的受体是结合着DNADNA的蛋白质的蛋白质受体转变成转录的增强子受体转变成转录的增强子特定的基因扩增地表达特定的基因扩增地表达 类固醇类激素以此种方式作用于机体类固醇类激素以

53、此种方式作用于机体 去除抑制蛋白的作用去除抑制蛋白的作用4激素诱导酶的合成激素诱导酶的合成 HH类固醇激素类固醇激素HHR 核膜核膜HR mRNAmRNA酶蛋白酶蛋白P581 P581 表表17-6 17-6 一些激素的作用方式一些激素的作用方式五、激素分泌的调节（一）神经轴（一）神经轴 从上到下：刺激（神经系统、一级、二级）从上到下：刺激（神经系统、一级、二级） 从下到上：负反馈（长、短、超短）从下到上：负反馈（长、短、超短）（二）分步剪裁（二）分步剪裁（三）多元调控（三）多元调控P582 P582 图图17-2817-281 1、生长素：、生长素：天然的是吲哚乙酸天然的是吲哚乙酸2 2、赤

54、霉素：、赤霉素：一类物质，促进茎叶生长、一类物质，促进茎叶生长、 打破休眠、促进萌发、防止果实脱落等打破休眠、促进萌发、防止果实脱落等3 3、细胞激动素（细胞分裂素）、细胞激动素（细胞分裂素）4 4、脱落酸（离层酸）、脱落酸（离层酸）：促进脱叶、脱果、存在：促进脱叶、脱果、存在于衰老和休眠的器官中于衰老和休眠的器官中5 5、乙烯、乙烯六、 植物激素七、 昆虫激素昆虫激素的类别昆虫激素的类别1 1、发育激素：、发育激素：（1 1）保幼激素）保幼激素抑制成虫特征的出现抑制成虫特征的出现（2 2）蜕皮激素、鞣化激素、羽化激素）蜕皮激素、鞣化激素、羽化激素（3 3）脑激素：调节发育激素）脑激素：调节发

55、育激素2 2、性激素：、性激素：某些称为外激素（信息素）某些称为外激素（信息素）3 3、变色激素：、变色激素：保护色、警戒色的形成保护色、警戒色的形成第第1818章章 生物膜的组成与结构生物膜的组成与结构动物、植物、微生物细胞结构 一、细胞膜和胞内膜一、细胞膜和胞内膜 二、生物膜的化学组成和结构二、生物膜的化学组成和结构 三、生物膜的物质运送功能三、生物膜的物质运送功能（一）生物膜的概念 所有细胞原生质团的外面都有一层由脂类和蛋白质为主要成分组成的薄膜，它将内含物与外界环境隔开，这层膜称细胞膜，又称原生质膜或质膜。生物膜系统（二）细胞膜（二）细胞膜 细胞膜是把细胞质与外界环境隔开的一层半透膜，

56、厚度为510nm。细胞膜在细胞的生命活动中担负着许多重要的生理功能，如细胞与环境间的物质交换、能量转化、信息传递、代谢调节、细胞识别、细胞免疫、细胞对药物的反应、分泌作用等都与细胞膜的结构紧密联系。同时，细胞膜对细胞也起到一定的保护作用，使细胞不受或少受外界环境因素变化的影响。细胞膜结构 原核细胞：原核细胞：没有分化的细胞器，只有细胞膜内没有分化的细胞器，只有细胞膜内陷而形成的少量片层状或囊装结构，称陷而形成的少量片层状或囊装结构，称间体间体。间体在细胞的能量代谢、细胞分裂等活动中起间体在细胞的能量代谢、细胞分裂等活动中起重要作用重要作用。细胞的亚显微结构1 1、细胞核、细胞核 细胞核是真核细胞最重要的细胞器。一般为圆形或卵圆形，由两层质膜组成的核膜包围而成，每层厚约78nm，两层膜间隔约50nm，称为核