激素生化醫(yī)學生物化學課件上海交通大學醫(yī)學院16

第十六章激素生化一、

概述

（一）內分泌系統(tǒng)的組織體系

制造分泌血液

內分泌細胞激素靶細胞

生物學效應（第一信使）

1第十六章激素生化一、

概述

（一）內分泌系統(tǒng)的組織體內分泌細胞

制造分泌1.內分泌腺e.g.甲狀腺2.內分泌細胞e.g.胰島αβ細胞3.神經內分泌細胞e.g.垂體后葉-ADH、催產素1.內分泌(endocrine):血循環(huán)2.旁分泌(paracrine):相鄰擴散3.自分泌(autocrine):自身受體

2內分泌細胞1.內分泌腺2（二）激素

1.化學本質氨基酸衍生物肽或蛋白質甲狀腺激素兒茶酚胺類激素松果體激素胰島素、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3（二）激素

1.化學本質3類固醇脂肪酸衍生物2.作用特點腎上腺皮質激素性激素1，25（OH）2-D3前列腺素（1）量小作用大（2）有特異性（3）作用迅速4類固醇腎上腺皮質激素455（三）激素的受體（receptor）1.化學本質2.存在部位蛋白質靶細胞質膜靶細胞內靶細胞質膜和靶細胞內6（三）激素的受體（receptor）1.化學本質蛋白質63.特點（1）高度的特異性（2）高度的親和（3）結合的可逆性（4）生物學效應激素1-受體1非共價鍵結合（可逆）和結合量成正比1.血中激素的量

2.靶細胞上的受體的量

3.激素與受體的親和力73.特點7（四）激素的作用機制

水溶性激素：肽或蛋白質激素兒茶酚胺類激素脂溶性激素：類固醇激素甲狀腺激素1，25（OH）2-D3維甲酸反式作用因子8（四）激素的作用機制

水溶性激素：脂溶性激素：反式作用因（五）激素分泌的調節(jié)與反饋

1.受下丘腦、垂體的調節(jié)控制下丘腦垂體靶細胞內分泌腺++----負反饋/正反饋9（五）激素分泌的調節(jié)與反饋

1.受下丘腦、垂體的調節(jié)控制下

e.g.(1)insulin血Glucose

(2)甲狀旁腺激素血Ca+

——2.不受下丘腦、垂體的調節(jié)控制

血中某些成分改變來調節(jié)激素的分泌10

——2.不受下丘腦、垂體的調節(jié)控制

血中某些成二、甲狀腺激素

（一）化學本質：含碘的酪氨酸衍生物

T3三碘甲酰原氨酸(triiodothyroxine)T4甲狀腺素（thyroxine)L-T3,L-

T411二、甲狀腺激素

111212(二）甲狀腺激素（T3、T4）的合成

1.原料

酪氨酸：甲狀腺球蛋白上的酪氨酸殘基

碘：血液中攝取入無機碘化物（I-）

2.合成場所

甲狀腺濾泡上皮細胞（胞膜外側）13(二）甲狀腺激素（T3、T4）的合成

133.合成過程（三個階段）1.

聚碘

耗能、主動轉運、逆濃度差

2.

碘的氧化

甲狀腺過氧化物酶2I-+2H++H2O2“I2”+2H2O活性碘143.合成過程（三個階段）食物碘I-I-“I2”甲狀腺濾泡上皮細胞甲狀腺濾泡腔血液鈉泵ATPADP還原過氧化物酶載體15食物碘I-（1）成人碘的需要量（50ug/天）不足：地方性甲狀腺腫大量供應：甲狀腺手術前服用復方碘液

（2）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-（3）聚碘能力與甲狀腺功能的關系吸131I試驗：甲亢----甲減----

16（1）成人碘的需要量（50ug/天）163.

酪氨酸的碘化和T3、T4的合成

（甲狀腺濾泡腔）A.場所：甲狀腺球蛋白（thyroglobulin)（1）甲狀腺濾泡上皮細胞分泌的一種糖蛋白（2）空間結構是Tyr碘化、T3/T4合成必要條件

B.酪氨酸的碘化：甲狀腺球蛋白上Tyr殘基EMIT+

“I2”DIT1717EC.MIT+DITT3E儲存（2-4月*）DIT+DITT4（用藥）E:甲狀腺過氧化物酶催化碘的氧化Tyr的碘化T3、T4的合成

過程：圖16-3

18E18圖16-319圖16-3194.甲狀腺激素的分泌、運輸、降解分泌：TSH圖16-3運輸：甲狀腺結合球蛋白（TBG）75%

Pre-Alb15%Alb10%血中：少量T3TBG結合（多）大量T4

游離（少）

（活性）

FT3（多）FT4（少）204.甲狀腺激素的分泌、運輸、降解20FT3-生理活性最強*應用：TT3TT4（RIA，受TBG影響）*FT3FT4降解：

5’脫碘酶T4T3

四碘甲腺乙酸(脫氨、脫羧)

一碘甲腺乙酸

rT3*

（5脫碘酶）

膽汁

(肝臟)+葡萄糖醛酸

21FT3-生理活性最強降解：215.甲狀腺激素分泌的調節(jié)

受垂體、下丘腦的調節(jié)控制

下丘腦TRH垂體TSH甲狀腺甲狀腺激素靶細胞++----225.甲狀腺激素分泌的調節(jié)

受垂體、下丘腦的調節(jié)控制6.甲狀腺激素對代謝的作用

A.能量代謝

Na+K+-ATP酶活性

BMR（basicmetabolicrate）

B.蛋白質代謝

促進蛋白質合成缺乏：呆小癥

C.糖代謝血糖

D.脂代謝

脂肪動員FFA

膽固醇膽汁酸血膽固醇236.甲狀腺激素對代謝的作用

23甲亢：TCh甲減:TChE.水代謝

促進淋巴循環(huán)甲減：粘液性水腫

7.常見甲狀腺疾病24甲亢：TCh甲減:TCh2425252626三、兒茶酚胺類激素

（一）生物合成

1.原料：酪氨酸

2.部位：嗜鉻細胞

3.過程：圖16-5

限速酶：酪氨酸羥化酶

27三、兒茶酚胺類激素

272828圖16-529圖16-529（二）降解

1.部位：主要是肝臟

2.主要產物：香草扁桃酸（vanillylmandelicacidVMA）3.過程：圖16-6

4.酶：兒茶酚-O-甲基轉移酶

(catecholo-methytransferase,COMT）單胺氧化酶

(momo-amineoxidase,MAO)

5.正常VMA排泄量3-7ug/24H

嗜鉻細胞瘤VMA3030變腎上腺素/變去甲腎上腺素3，4-二羥扁桃酸圖16-631變腎上腺素/3，4-二羥扁桃酸圖16-631（三）對代謝的作用

促進能量動員及利用

cAMP血糖

（四）調節(jié)(應激)

無下丘腦、垂體的調節(jié)

交感神經興奮分泌32（三）對代謝的作用

32

（一）化學結構：類固醇類激素

1.特點：

A.21碳

B.一雙鍵△4

一羥基C21

二酮基C3，C20

2.糖皮質激素與鹽皮質激素的結構特點

圖16-833

33四、

腎上腺皮質激素組織學位置(腎上腺皮質)球狀帶束狀帶網狀帶分泌的激素鹽皮質激素（醛固酮）糖皮質激素（皮質醇）性激素（脫氫表雄酮）對代謝的作用調節(jié)水鹽代謝調節(jié)糖、脂、蛋白質代謝腎上腺雄激素34四、

腎上腺皮質激素組織學位置分泌的激素對代謝的作用34（二）生物合成

1.原料：膽固醇血中攝取乙酰輔酶A合成

2.場所及酶：腎上腺皮質細胞

20α羥化酶（需NADPH，CycP450，加單氧酶系）

3、合成過程及特點：

（1）過程

35（二）生物合成

1.原料：膽固醇血中攝取351*2*317111118圖16-8361*2*317111118圖16-836（三）分泌與運輸

（1）分泌量與血中濃度

（2）分泌的特點（脈沖，晝夜節(jié)律，體位）

（3）運輸（CBG）

（四）滅活及排泄

（1）滅活場所：肝臟（2）滅活主要反應：加氫，與GA結合尿排37（三）分泌與運輸

37

17羥類固醇（17-OHCS）：腎上腺糖皮質激素的代謝產物，17位上仍保持有二羥丙酮

THF，THE和游離皮質醇

24hr尿中含量反映了糖皮質激素分泌正常與否。

38

17羥類固醇（17-OHCS）：3817酮類固醇（17-KS）：代謝產物皮質醇(少數)雄性激素(主要)17位上側鏈斷裂而轉變?yōu)橥?4hr尿中含量反映了糖皮質激素雄激素腎上腺分泌性腺分泌3917酮類固醇（17-KS）：39（五）對代謝的作用表16-7糖代謝蛋白質代謝脂代謝

外周組織

肝血液

血糖利用

糖異生血糖

糖原合成

蛋白質合成

蛋白質合成血氨基酸

蛋白質分解

（紫紋）

脂肪動員

脂肪合成血FFA“向心性肥胖”40（五）對代謝的作用表16-7外周組織（六）糖皮質激素激素分泌的調節(jié)

激素治療后停藥的原則下丘腦CRH垂體ACTH腎上腺皮質糖皮質激素靶細胞++----41（六）糖皮質激素激素分泌的調節(jié)

激素治療后停六、垂體激素

垂體激素的特點：

1.共有9種激素2.化學本質為肽、蛋白質、糖蛋白

3.分子結構相似，有交叉免疫反應，交叉生理功能

ACTHGHADH

MSHPLOX42六、垂體激素

42表16-743表16-7434.可來源一個共同的前體，經剪切而成不同的激素，

e.g.ACTH、MSH、內啡肽、腦啡肽來源于鴉片皮質原444.可來源一個共同的前體，經剪切而成不同44七、下丘腦激素

1.化學本質：多肽

2.分泌二類激素

釋放激素（releasinghormones,RH）釋放抑制激素（releasinginhibitinghormones,RIH）

45七、下丘腦激素45圖16-1946圖16-1946八、心鈉素和內皮素

（合成部位，作用）

心鈉素心：心房細胞合成分泌的多肽

鈉：排鈉、利尿拮抗受體：膜受體-cGMP內皮素內皮：豬主動脈內皮細胞的多肽作用：強烈的縮血管作用（max)

（高血壓機制）受體跨膜受體-G蛋白47八、心鈉素和內皮素

（合成部位，作用）心鈉素心：九、瘦蛋白（leptin）基因肥胖基因（ob基因）蛋白質瘦蛋白本質：激素分泌：體內白色脂肪組織細胞作用：調節(jié)機體脂肪恒定--減少進食、增加能量消耗檢測：RIA、ELISA結果：肥胖人>正常人(瘦蛋白拮抗)48九、瘦蛋白（leptin）基因蛋白質48第十六章激素生化一、

概述

（一）內分泌系統(tǒng)的組織體系

制造分泌血液

內分泌細胞激素靶細胞

生物學效應（第一信使）

49第十六章激素生化一、

概述

（一）內分泌系統(tǒng)的組織體內分泌細胞

制造分泌1.內分泌腺e.g.甲狀腺2.內分泌細胞e.g.胰島αβ細胞3.神經內分泌細胞e.g.垂體后葉-ADH、催產素1.內分泌(endocrine):血循環(huán)2.旁分泌(paracrine):相鄰擴散3.自分泌(autocrine):自身受體

50內分泌細胞1.內分泌腺2（二）激素

1.化學本質氨基酸衍生物肽或蛋白質甲狀腺激素兒茶酚胺類激素松果體激素胰島素、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51（二）激素

1.化學本質3類固醇脂肪酸衍生物2.作用特點腎上腺皮質激素性激素1，25（OH）2-D3前列腺素（1）量小作用大（2）有特異性（3）作用迅速52類固醇腎上腺皮質激素4535（三）激素的受體（receptor）1.化學本質2.存在部位蛋白質靶細胞質膜靶細胞內靶細胞質膜和靶細胞內54（三）激素的受體（receptor）1.化學本質蛋白質63.特點（1）高度的特異性（2）高度的親和（3）結合的可逆性（4）生物學效應激素1-受體1非共價鍵結合（可逆）和結合量成正比1.血中激素的量

2.靶細胞上的受體的量

3.激素與受體的親和力553.特點7（四）激素的作用機制

水溶性激素：肽或蛋白質激素兒茶酚胺類激素脂溶性激素：類固醇激素甲狀腺激素1，25（OH）2-D3維甲酸反式作用因子56（四）激素的作用機制

水溶性激素：脂溶性激素：反式作用因（五）激素分泌的調節(jié)與反饋

1.受下丘腦、垂體的調節(jié)控制下丘腦垂體靶細胞內分泌腺++----負反饋/正反饋57（五）激素分泌的調節(jié)與反饋

1.受下丘腦、垂體的調節(jié)控制下

e.g.(1)insulin血Glucose

(2)甲狀旁腺激素血Ca+

——2.不受下丘腦、垂體的調節(jié)控制

血中某些成分改變來調節(jié)激素的分泌58

——2.不受下丘腦、垂體的調節(jié)控制

血中某些成二、甲狀腺激素

（一）化學本質：含碘的酪氨酸衍生物

T3三碘甲酰原氨酸(triiodothyroxine)T4甲狀腺素（thyroxine)L-T3,L-

T459二、甲狀腺激素

116012(二）甲狀腺激素（T3、T4）的合成

1.原料

酪氨酸：甲狀腺球蛋白上的酪氨酸殘基

碘：血液中攝取入無機碘化物（I-）

2.合成場所

甲狀腺濾泡上皮細胞（胞膜外側）61(二）甲狀腺激素（T3、T4）的合成

133.合成過程（三個階段）1.

聚碘

耗能、主動轉運、逆濃度差

2.

碘的氧化

甲狀腺過氧化物酶2I-+2H++H2O2“I2”+2H2O活性碘623.合成過程（三個階段）食物碘I-I-“I2”甲狀腺濾泡上皮細胞甲狀腺濾泡腔血液鈉泵ATPADP還原過氧化物酶載體63食物碘I-（1）成人碘的需要量（50ug/天）不足：地方性甲狀腺腫大量供應：甲狀腺手術前服用復方碘液

（2）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-（3）聚碘能力與甲狀腺功能的關系吸131I試驗：甲亢----甲減----

64（1）成人碘的需要量（50ug/天）163.

酪氨酸的碘化和T3、T4的合成

（甲狀腺濾泡腔）A.場所：甲狀腺球蛋白（thyroglobulin)（1）甲狀腺濾泡上皮細胞分泌的一種糖蛋白（2）空間結構是Tyr碘化、T3/T4合成必要條件

B.酪氨酸的碘化：甲狀腺球蛋白上Tyr殘基EMIT+

“I2”DIT6517EC.MIT+DITT3E儲存（2-4月*）DIT+DITT4（用藥）E:甲狀腺過氧化物酶催化碘的氧化Tyr的碘化T3、T4的合成

過程：圖16-3

66E18圖16-367圖16-3194.甲狀腺激素的分泌、運輸、降解分泌：TSH圖16-3運輸：甲狀腺結合球蛋白（TBG）75%

Pre-Alb15%Alb10%血中：少量T3TBG結合（多）大量T4

游離（少）

（活性）

FT3（多）FT4（少）684.甲狀腺激素的分泌、運輸、降解20FT3-生理活性最強*應用：TT3TT4（RIA，受TBG影響）*FT3FT4降解：

5’脫碘酶T4T3

四碘甲腺乙酸(脫氨、脫羧)

一碘甲腺乙酸

rT3*

（5脫碘酶）

膽汁

(肝臟)+葡萄糖醛酸

69FT3-生理活性最強降解：215.甲狀腺激素分泌的調節(jié)

受垂體、下丘腦的調節(jié)控制

下丘腦TRH垂體TSH甲狀腺甲狀腺激素靶細胞++----705.甲狀腺激素分泌的調節(jié)

受垂體、下丘腦的調節(jié)控制6.甲狀腺激素對代謝的作用

A.能量代謝

Na+K+-ATP酶活性

BMR（basicmetabolicrate）

B.蛋白質代謝

促進蛋白質合成缺乏：呆小癥

C.糖代謝血糖

D.脂代謝

脂肪動員FFA

膽固醇膽汁酸血膽固醇716.甲狀腺激素對代謝的作用

23甲亢：TCh甲減:TChE.水代謝

促進淋巴循環(huán)甲減：粘液性水腫

7.常見甲狀腺疾病72甲亢：TCh甲減:TCh2473257426三、兒茶酚胺類激素

（一）生物合成

1.原料：酪氨酸

2.部位：嗜鉻細胞

3.過程：圖16-5

限速酶：酪氨酸羥化酶

75三、兒茶酚胺類激素

277628圖16-577圖16-529（二）降解

1.部位：主要是肝臟

2.主要產物：香草扁桃酸（vanillylmandelicacidVMA）3.過程：圖16-6

4.酶：兒茶酚-O-甲基轉移酶

(catecholo-methytransferase,COMT）單胺氧化酶

(momo-amineoxidase,MAO)

5.正常VMA排泄量3-7ug/24H

嗜鉻細胞瘤VMA7830變腎上腺素/變去甲腎上腺素3，4-二羥扁桃酸圖16-679變腎上腺素/3，4-二羥扁桃酸圖16-631（三）對代謝的作用

促進能量動員及利用

cAMP血糖

（四）調節(jié)(應激)

無下丘腦、垂體的調節(jié)

交感神經興奮分泌80（三）對代謝的作用

32

（一）化學結構：類固醇類激素

1.特點：

A.21碳

B.一雙鍵△4

一羥基C21

二酮基C3，C20

2.糖皮質激素與鹽皮質激素的結構特點

圖16-881

33四、

腎上腺皮質激素組織學位置(腎上腺皮質)球狀帶束狀帶網狀帶分泌的激素鹽皮質激素（醛固酮）糖皮質激素（皮質醇）性激素（脫氫表雄酮）對代謝的作用調節(jié)水鹽代謝調節(jié)糖、脂、蛋白質代謝腎上腺雄激素82四、

腎上腺皮質激素組織學位置分泌的激素對代謝的作用34（二）生物合成

1.原料：膽固醇血中攝取乙酰輔酶A合成

2.場所及酶：腎上腺皮質細胞

20α羥化酶（需NADPH，CycP450，加單氧酶系）

3、合成過程及特點：

（1）過程

83（二）生物合成

1.原料：膽固醇血中攝取351*2*317111118圖16-8841*2*317111118圖16-836（三）分泌與運輸

（1）分泌量與血中濃度

（2）分泌的特點（脈沖，晝夜節(jié)律，體位）

（3）運輸（CBG）

（四）滅活及排泄

（1）滅活場所：肝臟（2）滅活主要反應：加氫，與GA結合尿排85（三）分泌與運輸

37

17羥類固醇（17-OHCS）：腎上腺糖皮質激素的代謝產物，17位上仍保持有二羥丙酮

THF，THE和游離皮質醇

24hr尿中含量反映了糖皮質激素分泌正常與否。

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17羥類固醇（17-OHCS