激素及其作用机制ppt课件

1、第6章激素及其作用机制，第1节概述了第2节中的主要激素以及第3、1节中激素的作用机制。第1节，概述，1。概念激素是生物体中特定细胞产生的微量化学信息分子，对某些靶细胞有特殊的刺激作用。它在身体的代谢过程或生理过程中起着调节作用。2，1可控性。激素的分泌和自我合成都受到集体环境和外部环境的影响。2动作特异性。激素作用于特定的组织，使它们产生特殊的生理效应。3通过中间媒介起作用。激素通过一系列生化反应达到生理作用，并由相关分子介导。4.高效的行动。由于激素的特异性和高亲和力以及级联放大机制，少量的激素可以对靶组织产生很大的生理效应。5脱敏现象。当激素长时间发挥作用时，靶细胞会有降低反应强度的趋势。

2、在医学治疗中，激素也是一类重要的药物。2.激素具有以下特征：3 .荷尔蒙的分类。在生物激素中，动物激素是最重要的。植物激素主要是植物生长调节剂。根据激素的化学结构和调节功能，一般可分为三类(1)含氮激素。包括蛋白质激素、多肽激素、氨基酸衍生激素等。(2)类固醇激素。性腺和肾上腺皮质分泌的大多数激素是类固醇激素。(3)脂肪酸衍生激素。它主要由生殖系统和其他组织分泌。4，4，主要激素，(1)含氮激素1氨基酸衍生激素主要包括甲状腺激素和肾上腺激素。肾上腺素主要包括肾上腺素和去甲肾上腺素。5、(2)、多肽和蛋白质激素，垂体、下丘脑、胰腺、甲状旁腺、胃肠粘膜和胸腺分泌的激素属于多肽或蛋白质激素。这些激素

3、有多种功能。垂体调节全身各种内分泌腺，是各种内分泌腺的促进者。类固醇激素是脂溶性激素，在结构上是环戊烷多羟基噻吩衍生物。脊椎动物的类固醇激素可分为肾上腺皮质激素和性激素。7，第2节激素作用机制，1，受体2，细胞膜受体作用机制，3，细胞内受体作用机制，8，1，受体，1受体的概念受体是一种生物大分子，它能识别生物活性化学信号物质并与它们特异性结合，从而在细胞中引起一系列生化反应，最终在细胞中产生特定的生物效应。效应器是一种生物活性化学物质，能特异性识别受体并与之结合。效应器是在结合配体和受体后触发细胞生物效应的特定结构。根据受体的不同位置，9，2受体的类型可分为质膜受体和胞内受体。质膜受体：根据不

4、同的机制，有通道受体、催化受体、G蛋白偶联受体等。细胞内受体：类固醇激素和少数含氮激素(如甲状腺素)的受体位于细胞内，根据受体的不同位置可分为细胞质受体和细胞核受体。10.(1)质膜受体和通道连接受体是由神经递质调节的离子通道。当神经递质与它结合时，通道会打开或关闭。通过改变质膜的通透性，可以控制离子的进出，且反应迅速，主要在神经冲动的快速传递中发挥作用。它可以分为两类：一类是配体门控离子通道，包括烟碱乙酰胆碱受体、氨基丁酸受体、甘氨酸受体、谷氨酸受体等。另一种是电压门控离子通道，它随着电流的变化而变化，使离子流过细胞膜并产生生理效应。11，2 G蛋白偶联受体和G蛋白连接受体是研究最广泛的膜受

5、体。它在调节新陈代谢和传递激素信息方面起着特殊的作用。作用方式：跨膜受体与激素结合，导致受体变构；变构受体与细胞质侧的G蛋白聚集，改变质膜上的酶活性。改变活性的酶可以催化第二信使的产生或减少；第二信使与特定的蛋白质相互作用，并通过特定的蛋白质引发特定的生物效应。这是一系列连续的过程。12，G蛋白，G蛋白，称为鸟苷酸结合蛋白，是一种界面蛋白，位于细胞膜内，包括，和三个亚单位。它在整个信息传输过程中充当中间接收器，在接收器和效应器之间传输信息。处于非活性状态的G蛋白是一种异质的三聚体复合体，与亚基结合，为G-GDP型。当G蛋白被激活时，GDP在三聚体上被GTP取代，导致三聚体分离，为G-GTP型，

6、两个亚基脱落，其中一个亚基携带GTP离开，即G-GTP激活环化酶，而G-GTP型蛋白只有瞬时活性。在适当的条件下，随着激素量的变化，GDP国内生产总值交换的反应速度发生变化。13，3催化受体，催化受体本身是一种具有跨膜结构的酶蛋白。其胞外结构域通过与配体结合而被激活，激活后细胞质表面部分具有酪氨酸激酶活性，通过激酶反应将胞外信号传递给细胞。酪氨酸激酶受体只能将三磷酸腺苷上的磷酸根转移到靶蛋白的酪氨酸残基上进行磷酸化，从而改变靶蛋白的构象和功能。这种受体本身的磷酸化在激素解离后仍然活跃。具有酪氨酸激酶活性的催化受体包括胰岛素受体、生长因子受体和一些癌基因的表达产物。15，丝氨酸-苏氨酸激酶受体，

7、只能将三磷酸腺苷上的磷酸根转移到靶蛋白或靶酶分子的丝氨酸/苏氨酸残基上。鸟苷酸系统中的降钙素基因相关肽依赖性蛋白激酶属于这类激酶受体。cGMP是该系统中的第二信使，但不需要G蛋白，受体和效应子是整合的。当配体与受体结合时，细胞质鸟苷酸环化酶被激活来催化降钙素基因相关肽。作为第二信使，cGMP的激活依赖于它的PKG，这导致了一系列特殊的生物效应。细胞内受体有三个功能域：具有激素非依赖性组成型转录激活结构的氮末端可变域，它可以决定启动子特异性和细胞特异性；含有核定位序列或激素反应成分的脱氧核糖核酸结合域富含Cys，具有两个锌指结构。该区域同源性较高，约为60%-95%；位于碳末端的激素结合区可以结

8、合激素并激活受体。配体与受体结合后，会引起其构象变化，增加其与DNA的亲和力，并最终发挥调节基因转录活性的作用，引起长期的细胞效应。17，2。细胞膜受体的作用机制，水溶性激素不能自由通过细胞膜，当它们与靶细胞膜上相应的受体结合时，它们激活位于细胞膜上的酶。一方面，被激活的酶可以直接引起细胞产生特定的生理效应；另一方面，通过诱导小分子的合成，即第二信使，而不是激素，特定的生理效应被触发。目前发现的第二信使是环磷酸腺苷、环磷酸鸟苷、IP3、Ca2、DAG、神经酰胺、花生四烯酸、一氧化氮等。18，(1)第二信使途径。目前，大多数蛋白质和多肽激素通过第二信使级联放大产生生物效应。根据第二信使的不同，主

9、要有腺苷酸环化酶途径和磷脂酰肌醇途径。第二信使复合体的信息传递模式：第一信使受体转导放大器磷酸化前体第二信使内部效应细胞反应，19，1腺苷酸环化酶系统，该模式受体调节系统由三部分组成：受体，G蛋白，腺苷酸环化酶当激素与膜外受体结合时，腺苷酸环化酶的活性被G蛋白转导所改变，从而调节cAMP的产生。g蛋白根据其不同的活性可分为Gs和Gi。前者是兴奋性G蛋白，可激活腺苷酸环化酶，而后者是抑制性G蛋白，可抑制腺苷酸环化酶活性。也有不同类型的受体与之相连。Gs和Gi之间的转换关系如下图所示。20，Ca:活性腺苷酸活化酶Ci:非活性腺苷酸活化酶，g蛋白的介导作用，21，camp活化蛋白激酶的过程示意图，当

10、腺苷酸环化酶被活化时，它催化三磷酸腺苷形成cAMP，每个有cAMP的细胞都有一种能催化蛋白磷酸化反应的酶，称为蛋白激酶，它是腺苷酸环化酶途径中的关键酶和变构酶。cAMP形成后，蛋白激酶立即激活磷酸化酶分解糖原，或通过磷酸化糖原合酶抑制糖原合成。通过这一系列相关反应，cAMP起到了传递和放大信息的作用。这种激素的作用模式被称为第二信使理论。许多激素通过这种方式起作用，但是不同的激素只能与它们特定的受体结合，所以它们会引起不同的生理效应。23，肾上腺素对肌糖原分解的调节，24，肾上腺素对肌糖原合成的调节，25，2磷脂酰肌醇途径，其中第二信使三磷酸肌醇(IP3)和甘油二酯(DAG)，通过G蛋白激活效应物-磷脂酶C(磷脂酰肌醇)的催化活性，使磷脂酰肌醇二磷酸(PIP2) IP3作用于内质网膜受体，打开Ca2通道，改变钙调素(CaM)和其他钙传感器的构象，并改变靶蛋白的生物活性DAG激活蛋白激酶C，促进靶蛋白丝氨酸/苏氨酸残基的磷酸化，最终改变一系列酶的活性。26，磷脂酰肌醇-Ca2作用示意图，27，3。细胞内受体作用机制。甾醇激素是脂溶性的，可以进入细胞并与结合有DNA的细胞内蛋白质受体结合，从而使该受体可以转化为转录增强子