第十六章激素生化-上海交通大学医学院精品课程

1、hormones,Part Introduction 一、endocrine system consists of endocrine cells, hormones,and target cell,Endocrine cells,Chemical meterials（ hormones ）， first messengers,Synthesis, secretion,Blood stream,Target cell,target tissue,Biological functions,1. 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 （autocr

2、ine）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、the chemical nature of hormones三、the features of its action,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， T3 T4数天，肾上 腺素仅数秒,四、target cells and receptors 1. definition 2. cell position 3. chemical nature,4. The characteristics of binding h

3、ormones（1）high specificity （given position、conformation、crossing binding reaction)（2）high affinity K=HR/HR in 10-11-10-9mol/L the general concentration of hormone in bloood in 10-8-10-12mol/L protein peptide hormones 10-6-10-9mol/L,Ssteroid,thyroid homones 10-8-10-12mol/L （3）irreversible bind,（四）the

4、 factors of affecting biological functions of hormones1. the concentration of hormone in blood2. the amount of cell receptors on target cell3. the binding affinity between hormone and its receptor,五、the regulation and feedbackof hormone secretion 1. control and regulation by pituitary and hypothalam

5、ic hormones2. control and regulation by some blood components,六、the mechanism of homone action,thyroid hormone,T3（triiodothyronine) low concentration strong activity,T4 （thyroxine） high concentration low activity T1/2 6天,Pat 、Thyroid hormone,3, 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、the biosynth

6、esis of thyroid hormone（一）materials tyrosin：not free、tyrosyl residues in thyroglubulin iodine：uptake from blood （I-）,（二）synthetic place thyroid follicular cells,（三）the biosynthesis process （3 steps） 1. the uptake and accumulation of iodine （active transportation） （1）成人碘的需要量（50ug/天） 地方性甲状腺肿 （2）the up

7、take of iodine can generally reflect the function of thyroid gland,* 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

8、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. The oxidation of I - 2I - + 2H + H2O2 I2（active）+ 2H2O 3. the iodination of tyrosine and synthesis of T3 and T4 A. place： thyroglubulin （MW，含Tyr的数等） B. process：,peroxidase,C. 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

9、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 and degradation 1、secretion,MIT DIT TSH 蛋白水解酶 Thy 细胞内溶酶体释放 MIT T3 T4,DIT,MIT,T3 T4,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 TBPA,2、transportat

10、ion PBI（protein-binding-iodine）的概念及测定的意义,外周组织,T4 T3,四碘甲腺乙酸,尿排泄,-CO2 -NH,三碘甲腺乙酸,80%,肝中与GA结合,胆，肠,粪排泄,3 conversion,degradation,三. Effects on metabolismA. Promotes energy metabolism Na+K+-ATPase BMR（basic metabolic rate）B. protein metabolismincrese the protein synthesisnormal level(cretinism) decrese th

11、e protein synthesishigh level C. glucose metabolism,D. Lipid metabolism 脂肪动员 游离脂肪酸 胆固醇胆汁酸血胆固醇 E. water metabolism促进淋巴循环,四、regulation of thyroid hormone secretion,五、some thyroid diseases疾病 goiter hypothyroidism hyperthyroidism,Part catecholamine hormone,adrenaline (adrenal medulla) noradrenaline (sym

12、pathetic nerves) catecholamine hormones dopamine medial products of adrenaline noradrenaline,一、biosynthesis1. material： tyrosine 2. place ： chromaffin cell3. process： rate limited enzyme： Tyrosine hydroxylase,二、degradation1. plase：liver2. main products： vanily mandelic acid VMA 3. process：,4. enzyme

13、： catechol-O-methytransferase, COMT mono-amine oxidase, MAO5. the normal level in urine of VMA 3-7ug/24Hpheochromocytoma,三、 effacts on metabolism effect by combining with the adrenergic receptors(B-receptors)，AC ，cAMP effect on carbohydratemetaabolism 四、regulation of secretion sympathetic nerves,Par

14、t corticosteroid,adrenal,Medulla （catecholamine hormones,cortex zona fasciculata,zona glomerulosa,Mineralocorticoids aldosterone,Glucocorticoids cortisol cortisone,Zona reticularis,DHA,一、 chemical structure：steroid,1. features：A. C21 steroid B. double bond 4 one hydrosyl group C21 dicarbonyl groups

15、C3，C20,2. The structure features of Mineralocorticoids and Glucocorticoids,OH,（O）,OH,CHO,二、biosynthesis1. material：cholesterol（血中摄取，或乙酰辅酶A合成）2. place and enzyme：adrenal cortex cell hydroxylase（ NADPH，CycP450）3、process and characteristics：（1）process,羟化、断裂 胆固醇（27C） 孕烯醇酮或孕酮（21C）,20-羟化酶,（关键酶）,A. 第一阶段：,孕

16、烯醇酮 （21C）,羟化、断裂,去氢表雄酮（19C）,(dehydroepiandrosterone,DHA),孕酮（21C） pregesterone,17-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）,18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20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

17、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%,(corticosteroid binding 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

18、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、 effect on metabolism1、effect of Glucocorticoids on metabolism 2、 effect of Mineralocorticoids on metabolism六、 regulation of its secretion1、 regulation of Glucocorticoids,下丘脑（促肾上腺皮质激素释放激素）,cortocotropin releasing hormone CRH,腺垂体（促肾上腺皮质激素）,adrenocorticotropic hormone ACTH,肾上腺皮质,靶细胞,-,-,-,-,+,+,激素治疗后停药的原则 2、 regulation of Mineralocorticoids （1） 肾素血管紧张素系统 肾素肾小球旁细胞分泌的蛋白水解