各种激素化学本质.ppt
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1、激素激素各种激素的化学本质,主要生理功能以及激素的各种激素的化学本质,主要生理功能以及激素的作用机理。作用机理。一、激素的概念和类别一、激素的概念和类别(一)概念(一)概念 激素(激素(hormone)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,从而引起特殊激动作用的一群微量的有定的部位,从而引起特殊激动作用的一群微量的有机化合物。机化合物。(二)类别(二)类别 动物激素动物激素植物激素植物激素脊椎动物激素脊椎动物激素无脊椎动物激素无脊椎动物激素氨基酸衍生物激素氨基酸衍生物激素肽和蛋白质激素肽
2、和蛋白质激素类固醇激素类固醇激素脂肪酸衍生物激素脂肪酸衍生物激素甲壳类激素甲壳类激素昆虫激素昆虫激素激素激素二、动物激素二、动物激素(一)氨基酸衍生物激素(一)氨基酸衍生物激素 u 甲状腺素甲状腺素 u 肾上腺素肾上腺素u 5-羟色胺羟色胺1、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(T4)u 三碘甲腺原氨酸(三碘甲腺原氨酸(T3)(1)结构)结构 甲状腺素(甲状腺素(3,5,3,5-四碘甲腺原氨酸,简称四碘甲腺原氨酸,简称T4)。)。三碘甲腺原氨酸(三碘甲腺原氨酸(3,5,3-三碘甲腺原氨酸,简称三碘甲腺原氨酸,简称T3)(2)生物合成)生物合成 二分子二碘二分子二碘
3、Tyr作用形成甲状腺素(作用形成甲状腺素(T4)一碘一碘TyrTyr+活性碘活性碘+活性碘活性碘 3,5-二碘二碘TyrT4脱碘产生脱碘产生T3一碘一碘Tyr和二碘和二碘Tyr连接而成连接而成T3关于生物合成的二个问题关于生物合成的二个问题 活性碘:活性碘:食物碘食物碘胃肠道胃肠道I-H2O2甲状腺过氧化物酶甲状腺过氧化物酶活性碘(活性碘(I2)还原还原 碘化反应并不发生在游离碘化反应并不发生在游离Tyr,而是在甲状腺而是在甲状腺 球蛋白分子中的球蛋白分子中的Tyr残基。残基。甲状腺素没有特异的靶细胞,它的生理作用甲状腺素没有特异的靶细胞,它的生理作用很广泛,几乎遍及全身各组织,它的主要生理功
4、很广泛,几乎遍及全身各组织,它的主要生理功能有两方面:能有两方面:(3)生理功能)生理功能 促进体内各物质的代谢,增加代谢率;另外增加耗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。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。甲状腺激素的分泌受腺垂体分泌的促甲
5、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2肾上腺素:由肾上腺髓质分泌肾上腺素:由肾上腺髓质分泌(1)结构)结构 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(2)生物合成)生物合成 Tyr羟化羟化CO2羟化羟化正肾上腺素(去甲肾上腺素)正肾上腺素(去甲肾上腺素)+CH3(由由Met供给)供给)肾上腺素肾上腺素Tyr羟化酶羟化酶(3)生理功能:大同小异)生理功能:大同小异 肾上腺素主要促使肝糖原分解,使血糖增加肾上腺素主要促使肝糖原分解,使血糖增加。肝糖原肝糖原 血糖(葡萄糖)血糖(葡萄糖)分解分解又能促使肌糖原分解,使
6、乳酸增加又能促使肌糖原分解,使乳酸增加。肌糖原肌糖原 乳酸乳酸 分解分解去甲肾上腺素也有上述作用,但作用较弱。去甲肾上腺素也有上述作用,但作用较弱。肾上腺素可使血管收缩;并能刺激心脏,使心肌收肾上腺素可使血管收缩;并能刺激心脏,使心肌收 缩力增加,心跳加快,所以使血压升高。(对心脏缩力增加,心跳加快,所以使血压升高。(对心脏 作用大)作用大)去甲肾上腺素也能使血压升高,但机制不同,去甲去甲肾上腺素也能使血压升高,但机制不同,去甲肾上腺素主要使除冠状动脉以外的全身小动脉收缩,肾上腺素主要使除冠状动脉以外的全身小动脉收缩,所以使血压升高(对血管作用大)所以使血压升高(对血管作用大)总的来讲肾上腺素
7、和去甲肾上腺素使血糖总的来讲肾上腺素和去甲肾上腺素使血糖,血压,血压。3、5-羟色胺:是一种组织激素羟色胺:是一种组织激素 功能:功能:(二)肽和蛋白质激素(二)肽和蛋白质激素 这类激素包括由垂体(腺垂体、神经垂体),下这类激素包括由垂体(腺垂体、神经垂体),下丘脑、胰腺、甲状腺、甲状旁腺、胃肠和胸腺等分泌丘脑、胰腺、甲状腺、甲状旁腺、胃肠和胸腺等分泌的激素。的激素。1垂体激素:垂体激素:(1)腺垂体激素)腺垂体激素:已肯定的有:已肯定的有9种种 u 生长激素(生长激素(GH)、)、催乳激素(催乳激素(LTH)u 促甲状腺素(促甲状腺素(TSH)、)、促卵泡激素(促卵泡激素(FSH)、)、黄体
8、生成素(黄体生成素(LH)u 促肾上腺皮质激素(促肾上腺皮质激素(ACTH)u 脂肪酸释放激素(脂肪酸释放激素(LPH)u 促黑激素(促黑激素(MSH)u 内啡肽(内啡肽(endophin)生长激素(生长激素(GH)和催乳激素(和催乳激素(LTH)化学本质:蛋白质。化学本质:蛋白质。v 不同来源的不同来源的GH,Mr不同,不同,Mr 2万万5万,结构差异较万,结构差异较 大。如人的大。如人的GH Mr 21000由由191个氨基酸组成,是一条个氨基酸组成,是一条 肽链的蛋白质。牛的肽链的蛋白质。牛的GH Mr 46000,由由396个氨基酸组成。个氨基酸组成。v 不同种属来源的不同种属来源的G
9、H结构不同,但有一部分序列是相同结构不同,但有一部分序列是相同 的,这相同的序列与生物功能有关。的,这相同的序列与生物功能有关。生长激素:生长激素:催乳激素(催乳激素(LTH):):v 催乳激素中有一段氨基酸序列与生长激素相似催乳激素中有一段氨基酸序列与生长激素相似 v 一条肽链的蛋白质,人的一条肽链的蛋白质,人的LTH约由约由200个氨基酸组成。个氨基酸组成。GH的生理功能:的生理功能:功能很广泛,可直接作用于全身的组织细胞,功能很广泛,可直接作用于全身的组织细胞,主要功能是促进骨和软骨的生长,此外促进主要功能是促进骨和软骨的生长,此外促进 RNA的合成,从而促进蛋白质的合成。的合成,从而促
10、进蛋白质的合成。功能:功能:LTH的生理功能:刺激乳腺分泌乳汁,还能刺激黄体分泌孕酮。的生理功能:刺激乳腺分泌乳汁,还能刺激黄体分泌孕酮。化学本质:化学本质:v 都是糖蛋白。都是糖蛋白。v 都由两条多肽链组成,分别称为都由两条多肽链组成,分别称为链,链,链链 (每条多肽链都含有糖)。比较短的一条是(每条多肽链都含有糖)。比较短的一条是链,链,较长的一条是较长的一条是链。也称链。也称亚基,亚基,亚基。亚基。v 这三种激素这三种激素链结构很相似,不同的在链结构很相似,不同的在链。链。推测不同激素特有的生理活性是由推测不同激素特有的生理活性是由链决定的。链决定的。促甲状腺素(促甲状腺素(TSHTSH
11、)促卵泡激素(促卵泡激素(FSH)黄体生成素(黄体生成素(LH)促激素、促性腺激素促激素、促性腺激素:促激素促激素结构总结:结构总结:v 糖蛋白,糖蛋白,-,-链两条多肽链组成。链两条多肽链组成。-链结构链结构 相似,相似,-链结构不同,不同的生理活性是由链结构不同,不同的生理活性是由-链决定。链决定。v 推测这三种激素有一个共同的祖先,即从同一个推测这三种激素有一个共同的祖先,即从同一个 前体分子来的。前体分子来的。促甲状腺激素:靶腺是甲状腺,促使甲状腺发育以及促甲状腺激素:靶腺是甲状腺,促使甲状腺发育以及 分泌甲状腺激素,从而影响全身代谢。分泌甲状腺激素,从而影响全身代谢。功能:功能:促卵
12、泡激素和黄体生成素作用的靶是卵巢、睾丸。促卵泡激素和黄体生成素作用的靶是卵巢、睾丸。雄性:刺激睾丸发育,产生精子。雄性:刺激睾丸发育,产生精子。雌性:促卵泡成熟、排卵和分泌雌激素。雌性:促卵泡成熟、排卵和分泌雌激素。促卵泡激素:促卵泡激素:黄体生成素:又称促间质细胞激素黄体生成素:又称促间质细胞激素 雄性:刺激睾丸间质细胞发育,分泌雄性激素。雄性:刺激睾丸间质细胞发育,分泌雄性激素。雌性:刺激卵巢间质细胞排卵,生成黄体和分雌性:刺激卵巢间质细胞排卵,生成黄体和分 泌黄体激素。泌黄体激素。促肾上腺皮质激素(促肾上腺皮质激素(ACTH)ACTH是是39个氨基酸组成的多肽,有种属差异。个氨基酸组成的
13、多肽,有种属差异。生理功能:生理功能:促使肾上腺皮质发育和促使肾上腺皮质分泌激素。促使肾上腺皮质发育和促使肾上腺皮质分泌激素。脂肪酸释放激素(脂肪酸释放激素(lipotropic hormones,LPH)-脂肪酸释放激素(脂肪酸释放激素(-LPH):):由由91个氨基酸组成的蛋白质个氨基酸组成的蛋白质-脂肪酸释放激素(脂肪酸释放激素(-LPH):):由由58个氨基酸组成的蛋白质个氨基酸组成的蛋白质 功能:促使脂肪水解,释放出脂肪酸。功能:促使脂肪水解,释放出脂肪酸。ACTH族激素和族激素和-LPH族激素很可能来源于同一个前体族激素很可能来源于同一个前体(ACTH-LPH前体)。前体)。促黑激
14、素(促黑激素(MSH)结构:结构:vMSH有有-MSH和和-MSH,均为肽类化合物。均为肽类化合物。v-MSH是是13肽,没有种属差异。肽,没有种属差异。v-MSH有种属差异,人的有种属差异,人的-MSH是是22肽,牛、羊肽,牛、羊 的的-MSH是是18肽。肽。功能:促使皮肤黑色细胞分泌黑色素,使皮肤功能:促使皮肤黑色细胞分泌黑色素,使皮肤颜色加深。颜色加深。将将ACTH、-MSH和和-MSH这三者的结构比较这三者的结构比较 内啡肽(内啡肽(endophin)从垂体分离出的一族具有吗啡功能的小肽,有从垂体分离出的一族具有吗啡功能的小肽,有、-三种,三种,-内啡肽为内啡肽为16肽,肽,-内啡肽为
15、内啡肽为32肽,肽,-内内啡肽为啡肽为17肽。肽。功能:镇痛功能:镇痛(2)神经垂体激素:催产素、升压素(加压素)神经垂体激素:催产素、升压素(加压素)过去认为催产素和升压素是神经垂体产生的,实际过去认为催产素和升压素是神经垂体产生的,实际上并不是神经垂体产生的,而是下丘脑神经细胞分泌的,上并不是神经垂体产生的,而是下丘脑神经细胞分泌的,然后顺着神经纤维运送到神经垂体,并贮存在那里,在然后顺着神经纤维运送到神经垂体,并贮存在那里,在受到适当刺激时再分泌入血液。所以神经垂体实际上是受到适当刺激时再分泌入血液。所以神经垂体实际上是贮存和释放这二种激素的器官。贮存和释放这二种激素的器官。结构:结构:
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