抗生素和激素

1、会计学1抗生素和激素抗生素和激素 1.1 1.1 抗生素的定义抗生素的定义2.1.1 2.1.1 结构结构2.1.2 2.1.2 理化性质理化性质5.1 5.1 抑制核酸的合成抑制核酸的合成5.4 5.4 干扰细胞壁的形成干扰细胞壁的形成：青霉素青霉素5.5 5.5 作用于能量代谢系统或作为抗代谢物作用于能量代谢系统或作为抗代谢物抗霉素抗霉素A A是呼吸链的电子传递系统的抑制剂，抑制是呼吸链的电子传递系统的抑制剂，抑制细胞色素细胞色素b b与与c1c1之间的电子传递之间的电子传递6.1 6.1 耐药菌产生导致抗生素失效的酶耐药菌产生导致抗生素失效的酶6.2 6.2 耐药菌改变对抗生素敏感的部位

2、耐药菌改变对抗生素敏感的部位6.3 6.3 耐药菌降低细胞透过抗生素的能力耐药菌降低细胞透过抗生素的能力 激素（激素（hormone hormone 荷尔蒙）荷尔蒙）, ,希腊文原意为希腊文原意为奋奋起运动起运动，它对肌体的代谢、生长、发育和繁殖等，它对肌体的代谢、生长、发育和繁殖等起重要的调节作用。起重要的调节作用。自从出现激素一词后，新的激素又不断地被发自从出现激素一词后，新的激素又不断地被发现，人们对激素的认识还在不断地加深、扩大。现，人们对激素的认识还在不断地加深、扩大。 激素激素（hormonehormone）是生物体内特殊的腺体或组）是生物体内特殊的腺体或组织产生的，直接分泌到体液

3、中，通过体液运送到特织产生的，直接分泌到体液中，通过体液运送到特定的部位，从而引起特殊激动效应定的部位，从而引起特殊激动效应( (调节控制各种调节控制各种物质代谢或生理功能物质代谢或生理功能) )的一群微量的有机化合物。的一群微量的有机化合物。 1.1 1.1 定义定义1.2 1.2 激素的化学本质激素的化学本质肾上腺素：由肾上腺髓质分泌肾上腺素：由肾上腺髓质分泌 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3.1.1 3.1.1 肾上腺素肾上腺素3.1 3.1 氨基酸衍生物激素氨基酸衍生物激素3.1

4、.2 3.1.2 甲状腺素甲状腺素甲状腺分泌甲状腺分泌 u 甲状腺素（甲状腺素（T T4 4） u 三碘甲腺原氨酸（三碘甲腺原氨酸（T T3 3） 结构结构 甲状腺素（甲状腺素（3 3, ,5 5, ,3 3 , ,5 5 - -四碘甲腺原氨酸，简称四碘甲腺原氨酸，简称T T4 4）。）。三碘甲腺原氨酸（三碘甲腺原氨酸（3 3, ,5 5, ,3 3 - -三碘甲腺原氨酸，简称三碘甲腺原氨酸，简称T T3 3） OIIIICH2HOCHCOOHNH23535OIIICH2HOCHCOOHNH23535 甲状腺素没有特异的靶细胞，它的生甲状腺素没有特异的靶细胞，它的生理作用很广泛，几乎遍及全身各

5、组织，它理作用很广泛，几乎遍及全身各组织，它的主要生理功能有两方面：的主要生理功能有两方面： 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。增加耗氧量和产热量。 维持机体的正常生长发育。维持机体的正常生长发育。 甲状腺素的分泌量维持在一定水平，甲状腺机甲状腺素的分泌量维持在一定水平，甲状腺机能亢进，甲状腺素分泌过多得甲亢。能亢进，甲状腺素分泌过多得甲亢。 甲状腺机能减退甲状腺机能减退 发生在幼年得呆小病发生在幼年得呆小病 发生在成年得粘液性水肿发生在成年得粘液性水肿 甲状腺激素的分泌受腺垂体分泌的促甲状腺激素的调节。甲状腺激素

6、的分泌受腺垂体分泌的促甲状腺激素的调节。 还有一种由于食物中长期缺碘引起地方性甲状腺肿还有一种由于食物中长期缺碘引起地方性甲状腺肿结构：结构： 催产素（催产素（oxytocinoxytocin）和升压素（也称加压素）和升压素（也称加压素vasopressinvasopressin）是含）是含S-SS-S键的键的9 9肽。肽。 催产素无种属差催产素无种属差异，升压素有种异，升压素有种属差异。属差异。这两种激素肽链这两种激素肽链骨架相似，都为骨架相似，都为含二硫键的二十含二硫键的二十元环，差别在第元环，差别在第3 3位和第位和第8 8位氨基位氨基酸不相同。酸不相同。 催产素：使子宫平滑肌收缩，用于

7、催产，催产素：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：使毛细血管收缩，增加血压；并有减升压素：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，所以升压素也少排尿的作用，即抗利尿作用，所以升压素也称抗利尿激素。称抗利尿激素。 总结：垂体很小，但分泌的激素很多，这些激总结：垂体很小，但分泌的激素很多，这些激素的分泌受下丘脑的控制。素的分泌受下丘脑的控制。 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4 4）下丘脑激

8、素）下丘脑激素 下丘脑至少分泌下丘脑至少分泌1010种激素，这种激素，这1010种激素的种激素的化学本质都属肽类，而且是化学本质都属肽类，而且是MrMr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 促黑激素释放因子促黑激素释放因子促肾上腺皮质激素释放因子促肾上腺皮质激素释放因子黄体生成素释放因子黄体生成素释放因子促卵泡激素释放因子促卵泡激素释放因子促甲状腺激素释放因子促甲状腺激素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释放因子催乳激素释放因子生长激素释放抑制因子（生长激素释放抑制因子（somatostatinsomatostatin）生长激素释放因子生长激

9、素释放因子释放抑制因子释放抑制因子 (RIF)(RIF)释放因子释放因子 (RF)(RF)19751975年有人从猪脑中分离出两种具有吗啡活性的肽年有人从猪脑中分离出两种具有吗啡活性的肽: :Leu-Leu-脑啡肽脑啡肽: H: H3 3+ +N-Tyr-Gly-Gly-phe-Leu-COON-Tyr-Gly-Gly-phe-Leu-COO- - 功能：镇痛功能：镇痛 Met-Met-脑啡肽脑啡肽: H: H3 3+ +N-Tyr-Gly-Gly-phe-Met-COON-Tyr-Gly-Gly-phe-Met-COO- - 5 5）脑肽）脑肽（1 1）胰岛素（）胰岛素（insulinins

10、ulin） 6 6）胰岛及甲状旁腺等的激素）胰岛及甲状旁腺等的激素结构： 功能：功能： 促进糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，促进糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，降低血糖。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。 糖原糖原葡萄糖葡萄糖COCO2 2 + H + H2 2O OInsulinInsulin（2 2）胰高血糖素（）胰高血糖素（glucagonglucagon） 结构：结构：2929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。 （3 3）甲状旁腺激素（）

11、甲状旁腺激素（PTHPTH） 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。 （4 4）降钙素（）降钙素（CTCT） 结构：由结构：由3232个氨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- 1,25-二羟胆钙化醇：血钙二羟胆钙化醇：血钙，血磷，血磷。 其它的肽和蛋白质激素：其它的肽和蛋白质激素： 肠胃道激素肠胃道激素 绒毛膜促性腺激素：绒毛膜促

12、性腺激素： HCGHCG用于检测受孕用于检测受孕 胸腺素：控制幼儿胸腺素：控制幼儿T T淋巴细胞的发育淋巴细胞的发育1 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 7种，它们是环戊种，它们是环戊烷多氢菲的衍生物。烷多氢菲的衍生物。 OCH3R1R2COCH2OH CHOor CH3111317皮质激素一般结构式皮质激素一般结构式3.3 3.3 重要固醇类激素重要固醇类激素（1 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、皮质醇和可的松 这类激素对糖代谢影响很大，而对水盐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

13、激素。代谢影响很小，所以称糖皮质激素。 主要功能：调节糖代谢，抑制糖的氧化，促使主要功能：调节糖代谢，抑制糖的氧化，促使蛋白质转化为糖，升高血糖。另外可减轻过敏蛋白质转化为糖，升高血糖。另外可减轻过敏反应，减轻炎症。反应，减轻炎症。 （2 2）盐皮质激素）盐皮质激素 包括醛固酮、脱氧皮质醇、脱氧皮质酮、包括醛固酮、脱氧皮质醇、脱氧皮质酮、脱氢皮质酮，其中以醛固酮的生理效应最强。脱氢皮质酮，其中以醛固酮的生理效应最强。 这类激素对水、盐代谢影响较大，对糖这类激素对水、盐代谢影响较大，对糖和蛋白质代谢影响较小。和蛋白质代谢影响较小。 主要生理功能：促使体内保留钠，排出钾（主要生理功能：促使体内保留

14、钠，排出钾（保钠排钾），调节水盐代谢。保钠排钾），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 2 ）雌（性）激素）雌（性）激素 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。 3 3）雄（性）激素）雄（性）激素 主要由睾丸的间质细胞分泌，但肾上腺皮主要由睾丸的间质细胞分泌，但肾上腺皮质及卵巢也分泌少量的雄性激素。质及卵巢也分泌少量的雄性激素。 雄性激素：睾酮、雄酮、雄烯二酮，可看作雄烃的衍生物雄性激素：睾酮、雄酮、雄烯二酮，可看

15、作雄烃的衍生物 三种激素中只有睾酮是睾丸分泌的，它的三种激素中只有睾酮是睾丸分泌的，它的生理功效最大，雄酮和雄烯二酮是睾酮的生理功效最大，雄酮和雄烯二酮是睾酮的降解产物。降解产物。 生理功能：刺激男性性器官发育，促精生理功能：刺激男性性器官发育，促精子生成及促进男性的第二性征。另外对子生成及促进男性的第二性征。另外对全身代谢也有影响。全身代谢也有影响。功用：前列腺素是人体分布最广，也是效应最大的生功用：前列腺素是人体分布最广，也是效应最大的生物活性物质之一，它对全身各个系统如生殖、心血管物活性物质之一，它对全身各个系统如生殖、心血管、呼吸和消化及神经系统等均有作用，并对代谢过程、呼吸和消化及神

16、经系统等均有作用，并对代谢过程发生影响，例如：它能刺激子宫平滑肌收缩，可用于发生影响，例如：它能刺激子宫平滑肌收缩，可用于引产或人工流产。引产或人工流产。 4 4 激素的作用机制研究激素的作用机制研究含氮激素及前列腺素：细胞膜受体途径含氮激素及前列腺素：细胞膜受体途径激素作为第一信使与细胞膜受体结合，通过激素作为第一信使与细胞膜受体结合，通过G G蛋白的结构变蛋白的结构变化或受体自身激酶活性的改变而引起化或受体自身激酶活性的改变而引起 膜内侧效应蛋白的活膜内侧效应蛋白的活化。化。固醇类激素及甲状腺素：细胞内受体途径固醇类激素及甲状腺素：细胞内受体途径4.1 4.1 膜受体通过腺苷酸环化酶作用途

17、径膜受体通过腺苷酸环化酶作用途径这种作用反应速度快（几分钟），通过生成这种作用反应速度快（几分钟），通过生成cAMPcAMP而立刻作用于机体组织。而立刻作用于机体组织。大部分含氮激素通过大部分含氮激素通过cAMPcAMP而起作用。而起作用。含氮激素与受体结合，引发结合含氮激素与受体结合，引发结合在受体上的在受体上的G G蛋白生成蛋白生成GsGs蛋白蛋白GTPGTP，GsGs蛋白活化膜上的腺苷酸环蛋白活化膜上的腺苷酸环化酶，腺苷酸环化酶催化化酶，腺苷酸环化酶催化ATPATP转化转化成成cAMPcAMP。cAMPcAMP自由扩散到整个细自由扩散到整个细胞，激活依赖胞，激活依赖cAMPcAMP的蛋白

18、激酶（的蛋白激酶（蛋白激酶蛋白激酶A A、PKAPKA），蛋白激酶），蛋白激酶A A催催化一些蛋白质的化一些蛋白质的SerSer、ThrThr的羟基的羟基磷酸化，从而改变这些酶的活性磷酸化，从而改变这些酶的活性，调节代谢。，调节代谢。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激素被称为第一信使。激素被称为第一信使。cAMPcAMP被称为第二信使。被称为第二信使。1)1)受体的结构受体的结构许多与许多与G G蛋白偶连的受体都是跨膜蛋白，跨

19、膜七螺旋蛋白偶连的受体都是跨膜蛋白，跨膜七螺旋区结构是激活区结构是激活G G蛋白的跨膜受体所具有的普遍特征。蛋白的跨膜受体所具有的普遍特征。 -肾上腺素受体的结构肾上腺素受体的结构跨膜七螺旋区跨膜七螺旋区2)G2)G蛋白（鸟苷酸结合蛋白）蛋白（鸟苷酸结合蛋白）(guanyl-nucleotide-binding protein)(guanyl-nucleotide-binding protein)G G蛋白是一个界面蛋白，处于细胞膜的内侧，蛋白是一个界面蛋白，处于细胞膜的内侧， G G蛋蛋白与激素受体偶连，通过活化腺苷酸环化酶（白与激素受体偶连，通过活化腺苷酸环化酶（cAMPcAMP途径）或磷

20、脂酶（途径）或磷脂酶（CaCa2+2+途径）从而产生胞内信途径）从而产生胞内信使：使：cAMPcAMP，CaCa2+2+等，将胞外信息传递到胞内。等，将胞外信息传递到胞内。3)3)蛋白激酶蛋白激酶凡有凡有cAMPcAMP的细胞，都有一类蛋白激酶（的细胞，都有一类蛋白激酶（PKAPKA），），别构酶，别构酶，cAMPcAMP通过蛋白激酶通过蛋白激酶A A发挥它的作用。发挥它的作用。cAMPcAMP激活蛋白激酶激活蛋白激酶A A4)4)肾上腺素在促进糖原分解中的级联放大作用肾上腺素在促进糖原分解中的级联放大作用当肾上腺素到达肝细胞表面时，迅速与肝细胞表当肾上腺素到达肝细胞表面时，迅速与肝细胞表面的

21、面的-肾上腺素受体结合，受体象变化，激活肾上腺素受体结合，受体象变化，激活与受体偶连的与受体偶连的G G蛋白，蛋白， G G蛋白激活膜上的腺苷酸蛋白激活膜上的腺苷酸环化酶，产生环化酶，产生cAMPcAMP。一旦肾上腺素停止分泌：一旦肾上腺素停止分泌：结合在肝细胞膜上的肾上腺素就解离下来。结合在肝细胞膜上的肾上腺素就解离下来。cAMPcAMP不不再生成，遗留的再生成，遗留的cAMPcAMP被磷酸二酯酶分解。被磷酸二酯酶分解。蛋白激酶蛋白激酶A A的两种亚基又联结成无活性的复合体（催的两种亚基又联结成无活性的复合体（催化亚基和调节亚基）。化亚基和调节亚基）。有活性的磷酸化酶激酶的磷酸化形式遭到脱磷

22、酸作有活性的磷酸化酶激酶的磷酸化形式遭到脱磷酸作用，变成无活性形式。用，变成无活性形式。磷酸化酶磷酸化酶a a受到磷酸酶作用，脱去磷酸变成无活性的受到磷酸酶作用，脱去磷酸变成无活性的磷酸化酶磷酸化酶b b，糖原分解停止。，糖原分解停止。无活性的磷酸化形式的糖原合成酶经过脱磷酸作用无活性的磷酸化形式的糖原合成酶经过脱磷酸作用，又变得活跃起来，继续合成糖原。，又变得活跃起来，继续合成糖原。在整个过程中，虽然开始只合成了极少量的肾在整个过程中，虽然开始只合成了极少量的肾上腺素，但到最后却引起了极强烈的效应，信上腺素，但到最后却引起了极强烈的效应，信号逐级放大了号逐级放大了300300万倍，称为级联放

23、大作用。万倍，称为级联放大作用。每一种激素只能与其靶细胞膜上的、专一于这每一种激素只能与其靶细胞膜上的、专一于这种激素的受体结合，所形成的种激素的受体结合，所形成的cAMPcAMP只保留在这只保留在这种细胞中，不同的激素引起不同的生理效应。种细胞中，不同的激素引起不同的生理效应。cAMPcAMP在细胞中的这种作用受到在细胞中的这种作用受到cGMPcGMP的拮抗，还的拮抗，还受钙离子和前列腺素的影响。受钙离子和前列腺素的影响。4.2 4.2 IP IP3 3、CaCa2+2+钙调蛋白激酶途径钙调蛋白激酶途径激素（儿茶酚胺、血管舒张素激素（儿茶酚胺、血管舒张素、抗利尿素、抗利尿素、5-5-羟色胺等

24、）与细胞膜上受体结合，激活羟色胺等）与细胞膜上受体结合，激活G G蛋白，蛋白，通过通过G G蛋白介导，激活磷脂酶蛋白介导，激活磷脂酶C C（PLCPLC，磷酸肌醇，磷酸肌醇酶）。后者可将磷脂酰肌醇酶）。后者可将磷脂酰肌醇4.54.5二磷酸（二磷酸（PIPPIP2 2）水解成二脂酰甘油）水解成二脂酰甘油DAGDAG及及IPIP3 3，这二者都是，这二者都是第二信使。第二信使。DAGDAG、CaCa2+2+可激活蛋白激酶可激活蛋白激酶C C，活化的蛋白激酶，活化的蛋白激酶C C可将多种靶可将多种靶蛋白中的蛋白中的SerSer、ThrThr残基磷酸化，调节酶活性。残基磷酸化，调节酶活性。IPIP3

25、3进入细胞液内，在内质网膜表面有进入细胞液内，在内质网膜表面有IPIP3 3受体，其亚基的受体，其亚基的羧基部分构成钙通道。羧基部分构成钙通道。IPIP3 3与与IPIP3 3受结合后，受体变构，钙受结合后，受体变构，钙通道打开，贮于内质网的通道打开，贮于内质网的CaCa2+2+释放入细胞质内，胞质释放入细胞质内，胞质CaCa2+2+的升高可激活的升高可激活CaCa2+2+/ /钙调蛋白（钙调蛋白（ CaMCaM）依赖性蛋白激酶（）依赖性蛋白激酶（CDPKCDPK）。）。CaMCaM有有4 4个结合个结合CaCa2+2+位点，当结合位点，当结合CaCa2+2+后变构，一些依赖后变构，一些依赖C

26、aCa2+2+/CaM/CaM的蛋白激酶就被激活，从而可使许多靶酶的蛋白激酶就被激活，从而可使许多靶酶SerSer、ThrThr残基磷酸化，使酶激活或失活。残基磷酸化，使酶激活或失活。CaCa2+2+/CaM/CaM复合物也可以直接地与靶酶起作用。复合物也可以直接地与靶酶起作用。4.3 4.3 受体的酪氨酸激酶途径受体的酪氨酸激酶途径激素与受体激素与受体酪氨酸蛋白激酶（酪氨酸蛋白激酶（TPKTPK）结合后，）结合后，使原来无活性的使原来无活性的TPKTPK变为有活性的变为有活性的TPKTPK，TPKTPK催化催化自身自身TyrTyr残基磷酸化，并进一步提高残基磷酸化，并进一步提高TPKTPK的

27、活性的活性，使其它底物蛋白磷酸化。，使其它底物蛋白磷酸化。4.4 4.4 固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固醇类激素及少数含氮激素：糖皮质激素、盐皮固醇类激素及少数含氮激素：糖皮质激素、盐皮质激素（醛甾酮）、雌激素（雌二醇、孕酮）、质激素（醛甾酮）、雌激素（雌二醇、孕酮）、雄激素（睾酮）、甲状腺素等。雄激素（睾酮）、甲状腺素等。激素直接进入细胞，在胞质中与各自的受体结合激素直接进入细胞，在胞质中与各自的受体结合，激素受体复合物穿过核膜，与各自特定的基，激素受体复合物穿过核膜，与各自特定的基因调控序列结合，启动转录。作用较慢（几小时因调控序列结合，启动转录。作用较慢（

28、几小时甚至几天）。甚至几天）。 大脑皮层大脑皮层 神经递质神经递质 丘脑下部丘脑下部 促激素释放（抑制）因子促激素释放（抑制）因子 垂垂 体体 促激素促激素 外周腺体外周腺体 激素激素 外围激素外围激素 最终靶细胞最终靶细胞5.1 5.1 上级内分泌上级内分泌腺对下级内分泌腺对下级内分泌腺的调节腺的调节, ,神经系神经系统与内分泌的关统与内分泌的关系系调节下丘脑激素分泌的神经递质调节下丘脑激素分泌的神经递质5.2 5.2 负反馈作用负反馈作用外围激素对下丘脑或垂体的调节称长负反馈。外围激素对下丘脑或垂体的调节称长负反馈。促激素对下丘脑的调节称短负调节。促激素对下丘脑的调节称短负调节。下丘脑本身产生的激素对下丘脑的调节称超短下丘脑本身产生的激素对下丘脑的调节称超短负反馈。负反馈。5.3 5.3 酶的分步剪裁调控酶的分步剪裁调控有的激素经几个酶的作用，在不同水平上被分步有的激素经几个酶的作用，在不同水平上被分步剪切，逐步被激活。剪切，逐步被激活。5.4 5.4 多元调节多元调节激素通过它们之间的相互制约、相互依赖而受到激素通过它们之间的相互制约、相互依赖而受到调控调控6 6 植物激素植物激素植物生长素：吲哚乙酸，常用的为合成的衍植物生长素：吲哚乙酸，常用的为合成的衍生物。生物。赤霉素：促发芽、生长、开花结实。赤霉核赤霉素