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第六章 激素化学

第六章 激素化学. 第一节 激素的概念与分类. 一、激素的一般概念. 激素（ hormone ） ：生物体内特殊的腺体或组织 产生的，直接分泌到体液中，通过体液运送到特定 的部位（或直接扩散至特定部位），从而引起特殊 激动作用的一群微量的有机化合物。 特点 ：微量高效（肽类激素在血液中的浓度为 10 -12 ~10 -10 、类固醇激素为 10 -10 ~10 -8 mol/L ）. 激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。激素是调节生命活动的信息分子。.

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第六章 激素化学

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Presentation Transcript

  1. 第六章激素化学

  2. 第一节激素的概念与分类

  3. 一、激素的一般概念 激素（hormone）：生物体内特殊的腺体或组织 产生的，直接分泌到体液中，通过体液运送到特定 的部位（或直接扩散至特定部位），从而引起特殊 激动作用的一群微量的有机化合物。 特点：微量高效（肽类激素在血液中的浓度为10-12 ~10-10、类固醇激素为10-10~10-8mol/L）

  4. 激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。激素是调节生命活动的信息分子。激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。激素是调节生命活动的信息分子。

  5. 激素的分泌量随机体内外环境的改变而增减。正常情况下，各种激素的作用是互相平衡的，但任何一种内分泌腺机能发生亢进或减退，都会破坏这种平衡，扰乱正常代谢及生理功能，从而影响机体的正常发育和健康，甚至引起死亡。激素的分泌量随机体内外环境的改变而增减。正常情况下，各种激素的作用是互相平衡的，但任何一种内分泌腺机能发生亢进或减退，都会破坏这种平衡，扰乱正常代谢及生理功能，从而影响机体的正常发育和健康，甚至引起死亡。

  6. 二、激素的分类 依激素的化学结构分 • 含氮激素：蛋白质和肽类：如生长激素、催产素、 胰岛素等 氨基酸及其衍生物：如甲状腺素、肾 上腺素等 • 类固醇激素：性激素、皮质醇、醛固酮等 （环戊烷多氢菲） • 脂肪酸衍生物激素：如前列腺素、血栓素、白三烯 等（花生四烯酸衍生物）

  7. 依激素的分泌及作用方式分 • 内分泌激素 (Endocrine Hormone)：内分泌细胞分泌，通过血液循环到达靶细胞。如胰岛素、甲状腺素、肾上腺素等。 • 旁分泌激素 (Paracrine Hormone)：体内某些组织细胞分泌，通过扩散作用到达附近的靶细胞。如生长因子、前列腺素等。 • 自分泌激素 (Autocrine Hormone)：激素作用于分泌细胞。 如癌基因产物。

  8. 三、激素作用的特征 • 信号传递作用 • 激素有级联放大作用 • 激素作用的特异性 • 激素的作用有时效性 • 激素间存在相互作用 • 激素的分泌受反馈调节

  9. 第二节 重要的动物激素

  10. 动物激素：动物腺体细胞、非腺体组织细胞分 泌的一切激素。 • 腺体激素：腺体细胞分泌的激素。 • 组织激素：非腺体组织细胞分泌的激素。 * 植物激素：对植物生长发育及代谢调控有控制 作用的有机化合物。

  11. 一、下丘脑激素（Hypothalamic Hormone）

  12. 激素：下丘脑分泌激素释放因子及激素释 放抑制因子 • 作用：调节垂体功能，控制垂体激素分泌 间接控制其他外周内分泌腺的分泌

  13. 下丘脑至少分泌10种激素

  14. 促甲状腺激素释放激素(Thyrotropin Releasing Hormone，TRH) • 化学本质：由焦谷—组—脯组成的三肽激素 • 功能：促进垂体前叶释放促甲状腺激素（TSH） • 血浆TRH是检测下丘脑功能的指标： 正常值 14～168pmol／L 原发性甲状腺功能减退 ：TRH及TSH都增高 垂体性甲状腺功能减退 ：TRH升高，TSH减少 下丘脑性甲状腺功能减退 ：TRH和TSH均下降

  15. H-丙-甘-半胱-赖-天冬-苯丙-苯丙-色-赖-苏-苯丙-苏-丝-半胱-OHH-丙-甘-半胱-赖-天冬-苯丙-苯丙-色-赖-苏-苯丙-苏-丝-半胱-OH 生长激素释放抑制因子（GHIF）Growth Hormone Release-inhibiting Factor • 化学本质：14肽 • 发现：生长抑素（somatostatin） • 分布：下丘脑、胃、十二指肠 、胰脏兰氏岛、视 网膜 • 功能：抑制垂体分泌生长激素 、抑制胰高血糖素 及肠道激素分泌、促进胰岛素分泌

  16. 生长素释放激素（GHRH ）Growth Hormone Releasing Hormone • 化学本质：40-44肽 • 功能：与GRIH配合，调节腺垂体GH的分泌 • 特点：下丘脑中GHRH的含量极少 脉冲式释放

  17. 二、垂体激素（pituitary hornone）

  18. 位置：丘脑下部 • 结构：前、中、后叶 腺垂体：体内最重要的内分泌腺 神经垂体：不含腺体细胞，不能合成激 素 ，接受、分泌下丘脑激素 • 功能：分泌促激素，调节外周分泌腺

  19. 1. 腺垂体激素 • 前叶： 生长激素（GH）、促甲状腺激素（TSH）、促性腺激素（GnH）、催乳激素（LTH/PRL）、促肾上腺皮质激素（ACTH）、脂肪酸释放激素（LPH） • 中叶： 促黑激素（MSH）、内啡肽（ endophin）

  20. 生长激素（Growth Hornone，GH）

  21. 化学本质：蛋白质 • 种属特异性：人，Mr 21700，191 AA，pH 4.9 牛， Mr 45750，396 AA, pH 6.85 • 功能：刺激骨及软骨生长 促进粘多糖及胶原的合成 促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素 影响蛋白质、糖、脂代谢，影响体重增长 • 相关疾病：幼年分泌不足→侏儒症 幼年分泌过多→巨人症 成年分泌过多→肢端肥大症 垂体活性过高→高血糖、糖尿

  22. 生长 激素 侏儒症 巨人症

  23. 促甲状腺激素（TSH）Thyroid-stimulating / Thyrotropic Hormone • 化学本质：糖蛋白 • 结构：α、β亚基 • 功能：促进甲状腺发育、刺激甲状腺素分泌→ 影响全身代谢 • 调节：促甲状腺素释放激素（TRH）、甲状腺素反馈抑制

  24. 促性腺激素（GnH） Gonadotrophin Hormone • 化学本质：糖蛋白 • 结构：α、β亚基 • 种类：促黄体生成激素/促黄体素（LH） 促卵泡成熟激素/促卵泡激素（FSH）

  25. 促黄体生成激素（LH）Luteinizing Hormone • 促间质细胞激素（Interstitial Cell-stimulating Hormone， ICSH ） • 功能：雌性：促进卵泡发育成黄体、排卵、分泌 雌激素 雄性：促使睾丸间质细胞发育、促进睾酮 合成分泌、促进精子生成

  26. 促卵泡成熟激素/促卵泡激素（FSH）Follicle Stimulating Hormone 功能： • 雌性：刺激卵巢发育，促进卵泡成熟、产生卵子 • 雄性：刺激睾丸发育，产生精子

  27. FSH、LH和TSH • 化学本质：糖蛋白 • 结构共性：α、β亚基，α-链结构 相似，β- 链结构不同，不同的生理活性是由 β- 链决定。

  28. 催乳激素（LTH / PRL）Luteotropic Homore / Prolactin • 化学本质：蛋白质 • 种属特异性：人，199 AA，3对二硫键 • 功能：刺激乳腺分泌乳汁 还能刺激黄体分泌孕酮 • 催乳激素中有一段氨基酸序列与生长激素相似

  29. 促肾上腺皮质激素（ACTH）Adrenoccrticotropic Hormone

  30. 化学本质：39肽，有种属差异。 保守序列1-24（活性部位），34-39 • 功能：促进肾上腺皮质增生 刺激肾上腺皮质分泌激素

  31. 脂肪酸释放激素（ LPH ）Lipotropic Hormones • 化学本质：蛋白质 • 分类：β-脂肪酸释放激素（β-LPH），91 AA γ-脂肪酸释放激素（γ-LPH）：58 AA • 功能：促使脂肪水解，释放出脂肪酸。

  32. 促黑激素/促黑素细胞素（MSH）Melanocyte Stimulating Hormone • 化学本质：多肽 • 种类：α-MSH：13肽（与ACTH同源）， β-MSH：种属差异，人22肽；牛、羊18肽 α、β同源序列：Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly • 功能：促使皮肤黑色细胞分泌黑色素， 使皮肤颜色加深 阿狄森氏病：慢性肾上腺皮质机能减退症

  33. 内啡肽（endophin） • 化学本质：小肽 • 种类：α-内啡肽，16肽 β-内啡肽，32肽 γ-内啡肽，17肽 • 功能：类吗啡功能——镇痛

  34. 2.神经垂体激素 • 垂体后叶激素：催产素，加压素 • 来源：下丘脑神经细胞分泌→轴突运输 →垂体后叶→分泌 是下丘脑神经细胞分泌的，然后顺着神经纤维运送到垂体后叶，并贮存在那里，在受到适当刺激时再分泌入血液。所以垂体后叶实际上是贮存和释放这两种激素的器官。

  35. 催产素（Oxycotin，OT） • 化学本质：9 肽，1对二硫键 • 种属特异性 • 功能：促使平滑肌（子宫）收缩 促乳腺排乳 微弱加压素活性 孕酮可抑制催产素的作用

  36. 加压素（Vasopressin VP）抗利尿激素（Antidiuretic Hormone，ADH） • 化学本质：9肽 • 无种属特异性 • 种类：第8位氨基酸差异决定 精氨酸加压素，赖氨酸加压素， 苯丙氨酸加压素 • 功能：促小动脉收缩，增高血压 减少排尿 微弱催产素活性

  37. OT与VP 这两种激素肽链骨架相似，差别在第3位和第8位氨基酸不相同，估计这两位的氨基酸是它们各自表现功能所必需的。

  38. 腺体 腺垂体 靶细胞 催产素 神经垂体 加压素 下丘脑-垂体激素 促激素 释放因子/抑制因子 激素 下丘脑

  39. 三、甲状腺激素

  40. 甲状腺是体内吸收碘能力最强的组织： 70-80% • 甲状腺分泌3种激素： 甲状腺素（Thyroxine），T4 三碘甲状腺原氨酸，T3 降钙素（Calcitonin，CT）

  41. 甲状腺素（3,5,3´,5´-四碘甲腺原氨酸，T4） 三碘甲腺原氨酸（3,5,3´-三碘甲腺原氨酸，T3） 甲状腺素（T4）和三碘甲状腺原氨酸（T3）

  42. H2O2 胃肠道 活性碘（I2） 食物碘 I- 还原 甲状腺过氧化物酶 +活性碘 +活性碘 TG-Tyr 甲状腺球蛋白 一碘Tyr 3,5-二碘Tyr T3、T4的合成过程 2分子 3,5-二碘Tyr → T4 一碘Tyr + 3,5-二碘Tyr → T3 T3生理效应约为T4的5倍 碘化反应并不发生在游离Tyr，而是在甲状腺球蛋白分子中的Tyr残基。

  43. T3、T4的生理功能 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，它的主要生理功能有两方面： ① 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。 ② 维持机体的正常生长发育，促进肌体生长、发育、分化。

  44. 甲状腺机能异常 • 甲状腺机能亢进： 甲状腺激素分泌过多→突眼性甲状腺肿症 甲亢是由于甲状腺功能亢进，分泌太多的甲状腺激素，从而引起甲状腺肿大，眼球外突，情绪暴躁等症状。

  45. 甲状腺机能减退： • 发生在幼年得呆小病：患者身体矮小，智力低下，毛发和性器官发育不良。 • 发生在成年得粘液性水肿 ：患者皮肤浮肿，粗厚和代谢率减低。 • 还有一种由于食物中长期缺碘引起地方性甲状腺肿 • 甲状腺激素的分泌受垂体前叶分泌的促甲状腺激素的调节。

  46. 甲状腺 激素 呆小症 甲亢 甲状腺肿大

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