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关分子的介导来实现生理效应。
l4作作用用的的高高效效率率性性。
因因为为激激素素的的特特异异性性和和高高亲亲和和力力,以以及及级级联联放放大大的的作作用用机机制制,所所以以微微量量的的激激素素就就能能使使靶靶组织产生很大的生理效应。
组织产生很大的生理效应。
l5脱脱敏敏现现象象。
激激素素长长时时间间作作用用时时,靶靶细细胞胞会会产产生生一一种种降低其应答强度的倾向。
降低其应答强度的倾向。
l在医疗上,激素也是一类重要药物。
在医疗上,激素也是一类重要药物。
二、二、激素具有以下几个特点:
激素具有以下几个特点:
三、激素的分类三、激素的分类l在在生生物物激激素素中中,动动物物激激素素最最为为重重要要。
植植物物激激素素主要为植物生长调节剂。
主要为植物生长调节剂。
l根根据据激激素素的的化化学学结结构构和和调调控控功功能能,一一般般可可以以分分为三类为三类l(11)含含氮氮激激素素。
包包括括蛋蛋白白质质激激素素、多多肽肽激激素素、氨基酸衍生物激素等。
氨基酸衍生物激素等。
l(22)类类固固醇醇激激素素。
性性腺腺和和肾肾上上腺腺皮皮质质分分泌泌的的激素大多数是类固醇激素。
激素大多数是类固醇激素。
l(33)脂脂肪肪酸酸衍衍生生物物激激素素。
主主要要由由生生殖殖系系统统及及其它组织分泌产生。
其它组织分泌产生。
四、主要激素四、主要激素l
(一)、含氮激素
(一)、含氮激素l11氨基酸衍生物激素氨基酸衍生物激素l主要有甲状腺激素和肾上主要有甲状腺激素和肾上l腺激素两大类。
腺激素两大类。
l22肾上腺素肾上腺素l主要有肾上腺素和去甲肾主要有肾上腺素和去甲肾l上腺素两大类。
上腺素两大类。
(二)、多肽及蛋白质激素
(二)、多肽及蛋白质激素l由脑垂体、下丘脑、胰腺、甲状旁腺、由脑垂体、下丘脑、胰腺、甲状旁腺、胃肠粘膜以及胸腺等分泌的激素属于多肽胃肠粘膜以及胸腺等分泌的激素属于多肽或蛋白质激素。
或蛋白质激素。
l这些激素具有各种各样的功能。
其中脑垂这些激素具有各种各样的功能。
其中脑垂体调节着全身各种内分泌腺,是各种内分体调节着全身各种内分泌腺,是各种内分泌腺的推动者。
泌腺的推动者。
(三)、类固醇激素(三)、类固醇激素l类固醇激素是一类脂溶性激素,它们在结构上类固醇激素是一类脂溶性激素,它们在结构上都是环戊烷多氢菲衍生物。
都是环戊烷多氢菲衍生物。
l脊椎动物的类固醇激素可分为肾上腺皮质激素脊椎动物的类固醇激素可分为肾上腺皮质激素和性激素两类。
和性激素两类。
第二节第二节激素作用机制激素作用机制l一、受体一、受体l二、细胞膜受体作用机制二、细胞膜受体作用机制l三、细胞内受体作用机制三、细胞内受体作用机制一、受体一、受体l11概念概念l受体(受体(receptorreceptor)是一类能够识别有生物活性是一类能够识别有生物活性的化学信号物质,并特异性地与之结合,从而的化学信号物质,并特异性地与之结合,从而引起细胞一系列生物化学反应,最终导致细胞引起细胞一系列生物化学反应,最终导致细胞产生特定的生物学效应的生物大分子。
产生特定的生物学效应的生物大分子。
l配体(配体(effectoreffector)是与受体特异性识别并结合是与受体特异性识别并结合的生物活性化学物质的生物活性化学物质。
l效应器是配体与受体结合后引发机体细胞产生效应器是配体与受体结合后引发机体细胞产生生物学效应的特定结构。
生物学效应的特定结构。
2受体类型受体类型l按按受体存在的部位不同可分为:
质膜受体与胞受体存在的部位不同可分为:
质膜受体与胞内受体。
内受体。
l质膜受体:
质膜受体:
按机制不同,分别有通道性受体、按机制不同,分别有通道性受体、催化性受体、催化性受体、GG蛋白偶联受体等。
蛋白偶联受体等。
l胞内受体:
胞内受体:
固醇类激素与少数含氮激素(如甲固醇类激素与少数含氮激素(如甲状腺素)的受体位于胞内,根据受体存在位置状腺素)的受体位于胞内,根据受体存在位置的不同,分为胞质受体的不同,分为胞质受体与与核内受体核内受体
(一)
(一)质膜受体质膜受体11通道性受体通道性受体通通道道性性受受体体(channnel-linkedchannnel-linkedreceptorreceptor)是是受受神神经经递递质质调调节节的的离离子子通通道道。
当当神神经经递递质质与与之之结结合合后后,通通道道就就打打开开或或关关闭闭,通通过过改改变变质质膜膜的的通通透透性性,控控制制离离子子的的进进出出,反反应应快,主要在神经冲动的快速传递中起作用。
快,主要在神经冲动的快速传递中起作用。
可可分分为为两两类类:
一一类类为为配配体体门门控控离离子子通通道道,有有烟烟碱碱型型乙乙酰酰胆胆碱碱受受体体、-氨氨基基丁丁酸酸受受体体、甘甘氨氨酸酸受受体体、谷谷氨氨酸酸受受体体等等。
另另一一类类为为电电压压门门控控离离子子通通道道,随随着着电电流流的的改改变变而而改改变变,导导致致离离子跨膜流动,产生生理效应。
子跨膜流动,产生生理效应。
22GG蛋白偶联受体蛋白偶联受体lGG蛋蛋白白偶偶联联受受体体(GGprotein-linkedprotein-linkedreceptorreceptor)是是研研究究的的最最为为广广泛泛深深入入的的一一类类膜膜受受体体。
它它在在调调节节代代谢谢、传传递递激激素素信信息息上上具具有有特特殊殊地位。
地位。
l作作用用模模式式:
跨跨膜膜受受体体与与激激素素结结合合,导导致致受受体体变变构构;
变变构构受受体体在在胞胞浆浆侧侧与与GG蛋蛋白白集集合合,改改变变质质膜膜上上酶酶的的活活性性;
改改变变活活性性的的酶酶可可催催化化第第二二信信使使的的产产生生或或减减少少;
第第二二信信使使作作用用与与特特定定蛋蛋白白,通通过过特定蛋白引发特定的生物学效应。
特定蛋白引发特定的生物学效应。
l这是一系列连续的过程。
这是一系列连续的过程。
GG蛋白蛋白lGG蛋蛋白白称称为为鸟鸟苷苷酸酸结结合合蛋蛋白白,是是一一个个界界面面蛋蛋白白,处处于于细细胞胞膜膜内内侧侧,包包括括、三三个个亚亚基基。
它它在在整整个个信信息息传传递递过过程程中中作作为为中中间间接接受受体体,传传递递受受体与效应器之间的信息。
体与效应器之间的信息。
l非非活活性性状状态态的的GG蛋蛋白白是是异异源源三三聚聚体体复复合合物物,GDPGDP结结合合在在亚亚基基上上,为为G-GDPG-GDP型型,当当GG蛋蛋白白被被活活化化时时,GDPGDP在在三三聚聚体体上上被被GTPGTP替替代代,导导致致三三聚聚体体分分离离,为为G-GTPG-GTP型型,、二二个个亚亚基基脱脱落落,其其中中亚亚基基携携带带GTPGTP离离开开,即即GG-GTP-GTP活活化化环环化化酶酶,但但G-GTPG-GTP型型蛋蛋白白只只有有瞬瞬间间活活性性,GTPGTP在在适适当当的的条条件件下下水水解解,三三聚聚体体重重新新聚聚合合并并携携带带GDPGDP,以以无无活活状状态态存存在在。
随随着着激激素素量量的的变变化化,这这种种GTP-GDPGTP-GDP交交换换的的反反应应速速度度随之变化。
随之变化。
33催化性受体催化性受体催化性受体(催化性受体(catalyticreceptorcatalyticreceptor)本身是一种具有跨膜结构的酶蛋白本身是一种具有跨膜结构的酶蛋白。
其其胞外域与配体结合而被激活,胞外域与配体结合而被激活,胞浆面的胞浆面的部分在激活后都具有酪氨酸激酶的活性部分在激活后都具有酪氨酸激酶的活性,通过激酶反应将胞外信号传至胞内通过激酶反应将胞外信号传至胞内。
酪氨酸激酶受体酪氨酸激酶受体l只能将只能将ATPATP上的上的为磷酸根转移到靶蛋白为磷酸根转移到靶蛋白的酪氨酸残基上进行磷酸化,从而改变的酪氨酸残基上进行磷酸化,从而改变靶蛋白的构象与功能。
这种受体自身的靶蛋白的构象与功能。
这种受体自身的磷酸化能在激素解离之后也仍具有活性。
磷酸化能在激素解离之后也仍具有活性。
l具有酪氨酸激酶活性的催化性受体有胰具有酪氨酸激酶活性的催化性受体有胰岛素受体、生长因子受体及一些癌基因岛素受体、生长因子受体及一些癌基因的表达产物。
的表达产物。
丝氨酸丝氨酸-苏氨酸激酶受体苏氨酸激酶受体只只能能将将ATPATP上上的的为为磷磷酸酸根根转转移移到到靶靶蛋蛋白白或或靶靶酶酶分分子子的的Ser/Ser/ThrThr残残基基上上。
受受体体鸟鸟苷苷酸酸系系统统中中依依赖赖于于cGMPcGMP的的蛋蛋白白激激酶酶属属于于这这类类激激酶酶受受体体,此此系系统统以以cGMPcGMP为为第第二二信信使使,但但是是不不需需要要GG蛋蛋白白,受受体体与与效效应应器器合合为为一一体体。
当当配配体体与与受受体体结结合合后后,位位于于胞胞浆浆侧侧的的鸟鸟苷苷酸酸环环化化酶酶(GCGC)被被激激活活,催催化化生生成成cGMPcGMP,cGMPcGMP作作为为第第二二信信使使激激活活依依赖赖于于它它的的PKGPKG,从而导致一系列的特殊的生物学效应。
从而导致一系列的特殊的生物学效应。
(二二)胞内受体胞内受体l具具有有三三个个功功能能域域:
NN端端的的可可变变域域,具具有有一一个个非非激激素素依依赖赖的的组组成成性性转转录录激激活活结结构构,可可决决定定启启动动子子专专一一性性和和细细胞胞专专一一性性;
DNADNA结结合合域域,内内含含核核定定位位序序列列或或激激素素应应答答组组分分,富富含含CysCys,还还有有两两个个锌锌指指结结构构,此此区区域域有有较较高高的的同同源源性性,约约60%-60%-95%95%;
激激素素结结合合区区,位位于于CC端端,能能够够结结合合激激素素并并活化受体。
活化受体。
l配配体体与与受受体体结结合合后后引引起起其其构构象象变变化化,增增加加与与DNADNA的的亲亲和和力力,最最终终起起调调节节基基因因转转录录活活性性的的作作用,引起长期的细胞效应。
用,引起长期的细胞效应。
二、细胞膜受体作用机制二、细胞膜受体作用机制l水水溶溶性性激激素素不不能能自自由由通通过过细细胞胞膜膜,当当它它们们与与靶靶细细胞胞膜膜上上相相应应的的受受体体结结合合后后,激激活活定定位位在在细细胞胞膜膜上上的的酶酶,一一方方面面被被激激活活的的酶酶可可直直接接引引发发细细胞胞产产生生特特定定的的生生理理效效应应;
另另一一方方面面,通通过过诱诱导导小小分分子子物物质质的的合合成成,即即第第二二信信使使,代代替替激激素素引引发发特特定定的的生生理理效效应应。
目目前前,已已发发现现的的第第二二信信使使有有:
cAMPcAMP,cGMPcGMP,IP3IP3,CaCa2+2+,DAGDAG,神神经经酰酰胺胺,花花生四烯酸,生四烯酸,NONO等。
等。
(一)第二信使作用途径
(一)第二信使作用途径l目前大多数的蛋白质、多肽类激素都是通过第目前大多数的蛋白质、多肽类激素都是通过第二信使级联放大作用产生生物学效应的。
根据二信使级联放大作用产生生物学效应的。
根据第二信使的不同,主要以腺苷酸环化酶途径和第二信使的不同,主要以腺苷酸环化酶途径和磷脂酰肌醇途径两种为主。
磷脂酰肌醇途径两种为主。
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- 激素 及其 作用 机制
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