生物化学第17章激素.ppt

第17章 激素 一、概述 激素分泌的平衡 激素的化学本质 二、激素的合成 几种多肽激素前体的一级结构示意 牛ACTH－β－LPH前体及其断裂产物的结构示意图 甲状腺激素 甲状腺激素的合成Ⅰ 甲状腺激素的合成Ⅱ 甲状腺激素的合成 肾上腺素的合成 固醇类激素的合成 胆固醇的结构式 固醇类激素的合成 脂肪族激素 前列腺素的生物合成 脂肪族激素 前列腺素的前体是脂肪酸 三、重要激素举例 氨基酸衍生物激素 肾上腺素与正肾上腺素的作用比较 麻黄素 甲状腺激素的作用 甲状腺激素过多或不足引起的病症 重要的多肽类激素 垂体前叶激素 生长激素的作用 垂体前叶激素 垂体中叶激素 垂体后叶激素 催产素和加压素的结构 下丘脑激素 脑 肽 内啡肽和脑啡肽 胰岛分泌的激素 前胰岛素原的活化 胰岛素的作用 胰岛分泌的激素 重要的固醇类激素 肾上腺皮质激素 皮质激素的一般结构式 7种肾上腺皮质激素 卵泡雌激素的结构 雌激素的主要生理功能 孕激素的结构 雄性性激素 雄性性激素的结构 雄激素的功能 雄激素和雌激素的平衡 脂肪族激素 前列腺素的作用 3种主要前列腺素生物学作用的比较 四、激素的作用机制研究 激素作用的一般机理 膜受体通过腺苷酸环化酶作用途径 肾上腺素的作用机理 激素通过形成cAMP的作用途径 激素通过形成cAMP的作用途径 β－肾上腺素受体的结构图 钙及肌醇三磷酸途径 I P3及DAG的形成 钙调蛋白的作用方式 钙调蛋白的重要性 牛脑钙调蛋白的一级结构 牛脑钙调蛋白的空间结构 钙调蛋白中的EF手结构 受体的酪氨酸激酶途径 胰岛素受体的结构 固醇类激素受体调节基因转录速度 激素诱导基因表达产生特异的蛋白质 五、激素分泌的调节 六、植物激素 七、昆虫激素 受钙调蛋白调控的酶目前已知至少有15种，另外还有许多生理活动受它的协调，有人称它为细胞代谢调控的综合剂。特别是它作为细胞内Ca2+的受体，既调节细胞内的Ca2+浓度，又媒介Ca2+的功能，同时还调节第二信使cAMP的合成与分解。因此，在第二信使调节体系中，CaM处于中心的地位。 螺旋区－泡区－螺旋区结构 有些激素受体本身就是酪氨酸激酶，它是跨膜的蛋白，膜外侧是激素结合结构域，当外侧结合了激素后，激活了膜内侧的酪氨酸激酶结构域的活性，活化了的酪氨酸激酶活性又使自身的酪氨酸残基磷酸化，进一步提高酪氨酸激酶的活性。酪氨酸激酶再对靶蛋白进行酪氨酸磷酸化，从而产生各种激素的效应。如胰岛素受体就是这种情况。 固醇类激素作用慢，它必须首先进入细胞，与细胞内的游离受体结合后，再进入到细胞核内，作为基因表达的调节物，调控基因的表达。有少数含氮激素也采用这种作用方式。 C端为酰胺 加压素氨基酸序列 催产素氨基酸序列 （1）促甲状腺激素释放因子 （2）促黄体生成激素释放因子 （3）促肾上腺皮质激素释放因子 （4）生长激素释放抑制因子 脑肽是在脑和神经中枢中发现的一些具有激素活性的肽，如内啡肽、脑腓肽、睡眠肽等。 睡眠肽在脑中的积累与高等动物的睡眠要求有关，趋光肽能改变某些生物避光的习性。 内啡肽和脑啡肽都具有类吗啡作用。 α、β、γ－内啡肽（endorphin）的一级结构分别相当于β－LPH的61～67，61～91，61～77的氨基酸序列，它们有很强的类吗啡活性。 Met－及Leu－脑啡肽也具有类吗啡作用。 Met－脑啡肽：Tyr-Gly-Gly-Phe-Met Leu－脑啡肽： Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu。 向脑室中注射内啡肽，使实验动物发生十分显著的反应：引起全身在几小时内深度地失去痛觉。这些效应在几小时后会消失，动物重新表现出正常的行为。 胰岛素（insulin）是胰岛β细胞基因表达出来的产物，刚翻译出来是前胰岛素原，经专一性的蛋白酶水解，失去N端富含疏水性氨基酸的肽段（由20～30个氨基酸残基组成的信号肽）而成为胰岛素原，胰岛素原再经肽酶激活，失去约30个氨基酸残基组成的C肽，最后形成具有很高活性的胰岛素。胰岛素由两条肽链组成，含51个氨基酸残基。 （胰岛素） 信号序列 前胰岛素原 胰岛素原 胰岛素 Preproinsulin proinsulin insulin 胰岛素能提高组织摄取葡萄糖的能力，另一方面抑制肝糖原分解，并促进肝糖原及肌糖原的合成。因此胰岛素有降低血糖的作用。在正常情况下，当出现血糖增高的信号时，胰岛素的分泌在短时间内增加；而当出现血糖过低的信号时，肾上腺素、胰高血糖素（还有糖皮质激素和生长激素）的分泌增多，促进血糖增加。当胰岛受到严重破坏，胰岛素分泌量显著减少时，血糖增高，尿中有糖排出，发生糖尿病。若胰岛机能亢进，则