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文檔簡介

第十六章激素生化激素生化第十六章第十六章激素生化第十六章激素生化甲狀腺激素腎上腺髓質(zhì)激素腎上腺皮質(zhì)激素垂體激素下丘腦激素結(jié)構(gòu)功能合成與降解生理作用調(diào)節(jié)主要內(nèi)容第十六章激素生化激素(hormones):由內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的通過血液循環(huán)運(yùn)送的對一定的靶組織、靶細(xì)胞發(fā)揮特有的生物學(xué)效應(yīng)的活性物質(zhì)。第一信使(firstmessage):由細(xì)胞分泌的信息傳遞物質(zhì),激素、神經(jīng)遞質(zhì)、局部介質(zhì)等。第一節(jié)概論第十六章激素生化內(nèi)分泌細(xì)胞靶細(xì)胞一、內(nèi)分泌系統(tǒng)的組織體系激素分子血循環(huán)內(nèi)分泌細(xì)胞(特殊分化的一類細(xì)胞)制造并分泌

激素(化學(xué)物質(zhì))血循環(huán)

靶細(xì)胞或靶組織

生物學(xué)效應(yīng)第十六章激素生化內(nèi)分泌細(xì)胞集中存在——組成內(nèi)分泌腺神經(jīng)細(xì)胞或體細(xì)胞兼有內(nèi)分泌細(xì)胞的功能下丘腦視上核、室旁核分泌OX、ADH

肝細(xì)胞分泌血管緊張素內(nèi)分泌:一般情況

自分泌:內(nèi)分泌細(xì)胞兼有受體

旁分泌:內(nèi)分泌細(xì)胞與靶細(xì)胞相距較近第十六章激素生化二、激素的化學(xué)本質(zhì)氨基酸衍生物:甲狀腺激素、腎上腺髓質(zhì)激素、松果體激素肽或蛋白質(zhì):胰島素、胰高血糖素、下丘腦激素、垂體激素、甲狀旁腺素、降鈣素、胃腸道激素、心鈉素、內(nèi)皮素、瘦蛋白類固醇:腎上腺皮質(zhì)激素、性激素、1,25-(OH)2-D3脂肪酸衍生物:前列腺素第十六章激素生化三、激素的作用特點(diǎn)高活性:蛋白質(zhì)肽類10-10~10-12mol/L

類固醇激素10-6~

10-9mol/L高特異性:作用特異性——靶細(xì)胞

效應(yīng)特異性短半壽期第十六章激素生化四、激素的靶細(xì)胞和受體靶細(xì)胞

激素的受體化學(xué)本質(zhì):蛋白質(zhì)結(jié)合特點(diǎn):高特異性:特定部位、空間構(gòu)象、交叉結(jié)合反應(yīng)高親和力非共價(jià)鍵結(jié)合生物學(xué)效應(yīng)取決于激素的量、受體的量以及激素

與受體的結(jié)合量第十六章激素生化五、激素分泌的調(diào)節(jié)和反饋下丘腦-垂體-外周內(nèi)分泌腺軸:反饋調(diào)節(jié)生物學(xué)效應(yīng)反饋調(diào)節(jié)㈠㈩㈠㈩下丘腦外周內(nèi)分泌腺垂體釋放激素儲(chǔ)存并釋放、促激素分泌分泌激素㈠㈩㈠胰導(dǎo)β細(xì)胞胰島素

血糖降低分泌第十六章激素生化六、激素的作用機(jī)制細(xì)胞膜受體:水溶性激素,第二信使第十六章激素生化細(xì)胞內(nèi)受體:脂溶性激素第十六章激素生化甲狀腺分泌的激素的總稱:

主要是T3(triiodothyronine)T4(tetraiodothyronine/thyroxine)化學(xué)本質(zhì):含碘的酪氨酸衍生物(Tg上的Tyr殘基)tyrosine第二節(jié)甲狀腺激素123456OHH2CH2NHCHOOC第十六章激素生化T3HOOIIICH2CHCOOHNH21234561’2’3’4’5’6’T4IHOOIIICH2CHCOOHNH21234561’2’3’4’5’6’含碘的Tyr衍生物第十六章激素生化3,5-diiodotyrosine3-monoiodotyrosine3,5,3’-triiodothyronine3,3’,5’-reversetriiodothyronine3,5,3’,5’-tetraiodothyronine3,3’-diiodothyronine第十六章激素生化部位:甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞(胞膜外側(cè))原料:酪氨酸(甲狀腺球蛋白中)、碘(I?)一、生物合成甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞解剖結(jié)構(gòu)濾泡上皮細(xì)胞濾泡腔第十六章激素生化過程:1.聚碘:消耗ATP的主動(dòng)運(yùn)輸、與Na泵有關(guān)

聚碘能力與甲狀腺功能關(guān)系:功能聚碘能力

甲狀腺吸131I率食物碘I-

I-

I-甲狀腺濾泡

上皮細(xì)胞甲狀腺濾泡腔血液鈉泵ATPADP還原載體第十六章激素生化食物碘含量對吸碘率的影響:

食物含碘量吸碘率

*做吸碘率前禁止攝取高碘食物碘的作用:長期、少量——合成T3、T4的原料

短期、大量——抑制T3、T4的合成,抑制垂體

TSH的分泌成人碘的需要量(50ug/天)不足:地方性甲狀腺腫大量供應(yīng):甲狀腺手術(shù)前服用復(fù)方碘液第十六章激素生化抑制甲狀腺聚碘作用的因素

ATP:缺氧、氰化物、2,4-二硝基苯酚等

鈉泵:烏本苷

載體:Br-、CLO4-、SCN-聚碘能力與甲狀腺功能的關(guān)系

吸131I試驗(yàn):甲亢----甲減----第十六章激素生化2.氧化:2I-+2H++H2O2

甲狀腺過氧化物酶“I2”+2H2O3.酪氨酸碘化生成MIT、DIT:

部位:甲狀腺球蛋白

酶:過氧化物酶

產(chǎn)物:MIT、DIT4.偶聯(lián)生成T3、T4:

酶:過氧化物酶

2DITT4DIT+MITT3第十六章激素生化I-I-T3,T4T3,T4I-MITDIT濾泡腔毛細(xì)血管頂端膜基底膜PBINADPH+H+,O2NADP+過氧化物酶I-I-脫碘酶甲狀腺濾泡中甲狀腺激素的合成和分泌胞飲作用H2O2H2O1/2O2MITThyGMITDITDITMITMITMITDIT過氧化物酶H2O2H2O1/2O2T4T3T3T3DITDITMITMITThyG粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)氨基酸核糖體ThyGThyG溶酶體第十六章激素生化甲狀腺球蛋白(儲(chǔ)存于濾泡腔中):提供Tyr合成甲狀腺激素的場所

T3、T4的儲(chǔ)存形式

*空間結(jié)構(gòu)是Tyr殘基碘化和T3、T4合成的必要條件甲狀腺過氧化物酶催化:碘的氧化、Tyr的碘化、MIT與DIT的偶聯(lián)第十六章激素生化二、分泌、運(yùn)輸及降解分泌:TSH刺激下分泌,主要是T4運(yùn)輸:多數(shù)與血漿中的蛋白質(zhì)(TBG、TBPA)結(jié)合

TBG是主要的結(jié)合蛋白

T4或T3+血漿蛋白質(zhì)T4或T3?血漿蛋白質(zhì)

(游離)

(結(jié)合)蛋白結(jié)合碘(PBI):間接反映甲狀腺激素的量第十六章激素生化降解:

T3是甲狀腺激素的活性形式,大部分由T4在外周轉(zhuǎn)變而來。(1)脫氨、脫羧

T4

四碘甲腺乙酸

尿中排泄

T3

三碘甲腺乙酸(2)T4、T3與葡萄糖醛酸結(jié)合,從膽汁排泄80%第十六章激素生化1.促進(jìn)能量代謝:基礎(chǔ)代謝率

2.蛋白質(zhì)代謝:與劑量有關(guān)3.糖代謝:血糖

4.脂代謝:脂肪動(dòng)員

、血漿膽固醇

5.水代謝:淋巴循環(huán)

三、對代謝的作用第十六章激素生化受下丘腦和垂體的調(diào)節(jié)控制

下丘腦TRH

腺垂體TSH甲狀腺TH靶細(xì)胞四、分泌的調(diào)節(jié)㈠㈩㈩㈩㈠㈠THTSHTH第十六章激素生化五、常見甲狀腺疾病地方性甲狀腺腫:攝入碘過少甲狀腺功能亢進(jìn):甲狀腺激素分泌過多甲狀腺功能減退:先天性成人第十六章激素生化第十六章激素生化①被膜②皮質(zhì)③髓質(zhì)腎上腺第十六章激素生化OHHCHN-H2COHHOH3C第三節(jié)兒茶酚胺類激素

(catecholaminehormone)OHHCH2N-H2COHHO去甲腎上腺素Adrenaline(AD)腎上腺素Noradrenaline(NA)OHH2CH2N-H2COH多巴胺Dopamine(DA)第十六章激素生化部位:腎上腺素:腎上腺髓質(zhì)嗜鉻細(xì)胞去甲腎上腺素:交感神經(jīng)末梢嗜鉻細(xì)胞多巴胺:腎上腺素、去甲腎上腺素的中間產(chǎn)物,存在于腦內(nèi)神經(jīng)束原料:酪氨酸關(guān)鍵酶:酪氨酸羥化酶一、生物合成第十六章激素生化OHH2CH2NHCHOOC酪氨酸OHHCHN-H2COHHOH3C腎上腺素OHH2CH2NHCHOOCOH多巴酪氨酸羥化酶OHHCH2N-H2COHHO去甲腎上腺素OHH2CH2N-H2COH多巴胺(-)(-)PNMTSAM第十六章激素生化二、降解第十六章激素生化生理作用:促進(jìn)能量的動(dòng)員與利用β-受體:腺苷酸環(huán)化酶

→cAMP

→PKA→靶蛋白磷酸化組織酶變化代謝改變肝臟肌肉糖原合酶a→b

糖原合成

糖原磷酸化酶b→a

糖原分解

PEP羧激酶

糖異生

脂肪組織脂肪酶

脂肪分解

三、對代謝的作用第十六章激素生化四、分泌的調(diào)節(jié)交感神經(jīng)膽堿能節(jié)前纖維支配交感神經(jīng)興奮節(jié)前纖維釋放乙酰膽堿腎上腺髓質(zhì)腎上腺素、去甲腎上腺素釋放第十六章激素生化第四節(jié)腎上腺皮質(zhì)激素(corticoid)組織學(xué)位置分泌的激素對代謝作用

球狀帶(外)鹽皮質(zhì)激素mineralosteroid(主要為醛固酮aldosterone)水鹽代謝

束狀帶(中)糖皮質(zhì)激素glucocorticoid(主要為皮質(zhì)醇cortisol)糖、脂、蛋白質(zhì)代謝

網(wǎng)狀帶(內(nèi))性激素sexhormone(主要為脫氫表雄酮dehydroepiandrosterone,DHEA)腎上腺雄激素腎上腺皮質(zhì)第十六章激素生化①球狀帶②束狀帶③網(wǎng)狀帶腎上腺

皮質(zhì)第十六章激素生化oCOCH2OHABCD123456789101112131415161718192021皮質(zhì)類固醇(corticosteroids)結(jié)構(gòu)通式共同特點(diǎn):

(1)21個(gè)碳的類固醇

(2)C3=O

C20=O(3)C4=C5(4)C21-OH一、腎上腺皮質(zhì)激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)皮質(zhì)類固醇第十六章激素生化oCOCH2OHABCD123456789101112131415161718192021OH

糖皮質(zhì)激素特點(diǎn):(1)C11-OH或=O(皮質(zhì)素)(2)C17α-OH,調(diào)節(jié)糖活性活性

皮質(zhì)醇o(jì)COCH2OHABCD123456789101112131415161718192021OHOH第十六章激素生化(1)C11無-OH或=O若有-OH,伴C18-CHO(2)C17無-OH

鹽皮質(zhì)激素特點(diǎn):oCOCH2OHABCD123456789101112131415161718192021OH

HO=C醛固酮第十六章激素生化二、生物合成原料:膽固醇部位:腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞酶:羥化酶類,屬加單氧酶限速酶:20α-羥化酶

球狀帶有18-羥化酶

束狀帶有17α-羥化酶腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞膽固醇孕烯醇酮孕酮DHEA脫氧皮質(zhì)酮皮質(zhì)酮醛固酮皮質(zhì)醇乙酰輔酶A膽固醇酯(網(wǎng))(束)(球)膽固醇酯膽固醇第十六章激素生化第十六章激素生化第一階段:

膽固醇(27C)孕烯酮醇或孕酮(21C)第二階段:

孕烯酮醇(21C)DHEA(19C)

孕酮(21C)皮質(zhì)醇或皮質(zhì)素孕酮(21C)DOC

皮質(zhì)酮醛固酮20α-羥化酶羥化、斷裂羥化、斷裂17α-羥化酶(束狀帶)21-羥化酶11β-羥化酶21-羥化酶(球狀帶)11β-羥化酶18-羥化酶第十六章激素生化糖皮質(zhì)激素、鹽皮質(zhì)激素共同點(diǎn)都由孕酮轉(zhuǎn)變而來都經(jīng)雙鍵斷裂、羥化等反應(yīng)參與合成的酶主要是羥化酶整個(gè)反應(yīng)的關(guān)鍵酶是20α-羥化酶糖皮質(zhì)激素、鹽皮質(zhì)激素不同點(diǎn)

18-羥化酶只存在于球狀帶、

17α-羥化酶只存在于束狀帶第十六章激素生化三、分泌與運(yùn)輸皮質(zhì)醇:分泌晝夜節(jié)律主要結(jié)合蛋白為CBG92%結(jié)合、少量游離醛固酮:分泌晝夜節(jié)律,并與體位有關(guān)主要為游離形式小部分與清蛋白疏松結(jié)合第十六章激素生化24小時(shí)4848

下午午夜睡眠下午4510152025血漿皮質(zhì)醇(μg/100ml)

血漿皮質(zhì)醇的周期波動(dòng)第十六章激素生化四、滅活及排泄滅活

部位:肝臟

反應(yīng):加氫還原

醛固酮:四氫醛固酮

糖皮質(zhì)激素:17-KS

游離皮質(zhì)醇皮質(zhì)醇皮質(zhì)素

四氫皮質(zhì)醇四氫皮質(zhì)素排泄:與葡萄糖醛酸結(jié)合后腎臟排泄5%90%5%第十六章激素生化17-OHCS(17-hydroxycorticosteroid)

17位保持二羥丙酮的形式

四氫皮質(zhì)醇、四氫皮質(zhì)素、游離皮質(zhì)醇

來源:95%糖皮質(zhì)激素CH2OHC=OOHO17-KS(17-ketosteroid)17位上斷去側(cè)鏈

來源:5%糖皮質(zhì)激素與雄激素(androgen)第十六章激素生化五、對代謝的作用糖皮質(zhì)激素對代謝的作用血糖

、血aa

、血FFA

超生理劑量:抗炎、免疫抑制、抗休克

鹽皮質(zhì)激素對代謝的作用醛固酮——保鈉排鉀第十六章激素生化下丘腦CRH

腺垂體ACTH

腎上腺皮質(zhì)靶細(xì)胞六、皮質(zhì)激素分泌的調(diào)節(jié)1.糖皮質(zhì)激素分泌的調(diào)節(jié)糖皮質(zhì)激素㈠㈩㈩㈩㈠㈠糖皮質(zhì)激素ACTH糖皮質(zhì)激素Cushing綜合征第十六章激素生化腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensionsystem)

2.鹽皮質(zhì)激素分泌的調(diào)節(jié)K+、Na+

[Na+]/[K+]

第十六章激素生化第五節(jié)胰島的激素α(A)細(xì)胞……胰高血糖素(glucagon)β(B)細(xì)胞……胰島素(insuline)δ(D)細(xì)胞……生長激素釋放抑制激素

(somatostatin/GHRIH)F細(xì)胞……胰多肽(pancreaticpolypeptide)第十六章激素生化第六節(jié)垂體與下丘腦的激素第十六章激素生化名稱化學(xué)本質(zhì)主要功用生長激素GH(growthhormone)蛋白質(zhì)促進(jìn)機(jī)體生長催乳素PL(prolactin)蛋白質(zhì)發(fā)動(dòng)和維持泌乳促甲狀腺激素TSH(tyreotropich)糖蛋白刺激甲狀腺的生長和分泌

促卵泡激素FSH(folliclestimulantingh)糖蛋白女性促進(jìn)卵泡生長,男性促進(jìn)精子生成

促黃體生成激素LH(luteinizingh)糖蛋白女性刺激排卵與黃體形成,男性刺激分泌睪酮

促腎上腺皮質(zhì)激素ACTH(adrenocorticotropich)多肽促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)的生長與分泌促黑激素MSH(melanotropin)多肽促進(jìn)黑色素合成

抗利尿激素ADH(anti-diuretich)環(huán)九肽促進(jìn)水的保留催產(chǎn)素OX(oxytocin)環(huán)九肽促進(jìn)分娩時(shí)子宮收縮,引起泌乳腺垂體神經(jīng)垂體第十六章激素生化1.生長激素和催乳素化學(xué)本質(zhì):蛋白質(zhì)GH:促進(jìn)生長調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)、糖、脂、無機(jī)鹽代謝

*巨人癥、肢端肥大癥、侏儒癥PL:促進(jìn)乳腺發(fā)育、泌乳;抗生育、抗性腺一、垂體的激素第十六章激素生化2.促腎上腺皮質(zhì)激素、促黑激素和有關(guān)多肽化學(xué)本質(zhì):多肽ACTH:促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)糖皮質(zhì)激素合成、分泌MSH:α-MSH與β-MSH,促進(jìn)黑色素合成脂肪酸釋放激素(LPH)前體:鴉片皮質(zhì)原內(nèi)啡肽(endorphin)與腦啡肽(enkephalin)第十六章激素生化第十六章激素生化3.促甲狀腺激素、促黃體生成激素

和促卵泡生成素化學(xué)本質(zhì):糖蛋白TSH:促進(jìn)甲狀腺增生,甲狀腺激素合成與分泌LH:女性刺激卵泡成熟、排卵與黃體形成,男性刺激分泌睪酮FSH:女性促進(jìn)卵泡發(fā)育、協(xié)同卵泡分泌雌激素,男性促進(jìn)曲精管發(fā)育、精子產(chǎn)生與成熟第十六章激素生化4.催產(chǎn)素/縮宮素和抗利尿激素環(huán)九肽下丘腦合成,運(yùn)至神經(jīng)垂體儲(chǔ)存并釋放OX:室旁核,引起子宮收縮ADH:視上

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