激素及其作用機制PPT演示幻燈片

1、1,第 七 章,激素及其作用機制,2,第一節(jié) 概述,一、激素的概念和類型 1.定義 由內(nèi)分泌腺或具有內(nèi)分泌功能的組 織分泌產(chǎn)生的微量化學(xué)信息分子， 其可被轉(zhuǎn)運并作用于靶細(xì)胞而調(diào)節(jié) 其代謝過程，并產(chǎn)生特定的生理效 應(yīng)以適應(yīng)環(huán)境的變化。,3,2.類型（依據(jù)作用距離不同）,4,內(nèi)分泌,旁分泌,自分泌,神經(jīng)分泌,5,二、激素的特性,合成的可調(diào)控性 作用的特異性 作用的微量性 分泌的可調(diào)控性 通過中間介質(zhì)作用（第一信使） 有“快”和“慢”效應(yīng) 有脫敏作用,6,三、激素的分類,依據(jù)化學(xué)本質(zhì)分類,氨基酸衍生物：甲狀腺素,多肽類：腦肽,甾體類：雌激素,脂肪酸衍生物：前列腺素,7,依據(jù)溶解性質(zhì),三、激素的分類,

2、脂溶性：胞內(nèi)受體,水溶性：膜受體,8,第二節(jié) 主要激素的化學(xué)與生理功能,一、甲狀腺,甲狀腺素,降鈣素,9,（一）甲狀腺素,化學(xué)本質(zhì)：碘化酪氨酸衍生物,L-甲狀腺素（T4）,3碘甲腺原氨酸（T3）,10,生理功能,促進(jìn)物質(zhì)分解代謝，增加耗O2量，產(chǎn)熱,甲亢患者,低熱 消瘦 基礎(chǔ)代謝率高,11,對三大物質(zhì)代謝的影響,蛋白質(zhì)代謝,適量促合成,大量促分解,糖代謝 （胰島素存在）,小劑量促糖原合成,大劑量促糖原分解,脂代謝,激活HSL，脂肪動員加強,增加膽固醇合成及轉(zhuǎn)化為膽汁酸,12,促進(jìn)骨骼鈣化，影響腦與長骨的發(fā)育,呆小癥,13,（二）降鈣素,合成部位：甲狀腺C細(xì)胞 化學(xué)本質(zhì)：小分子多肽 生理功能：降

3、低血鈣和血磷 減少從骨中動員鈣 減少從小腸中吸收鈣 增加從尿中排出鈣和磷,14,甲狀旁腺素（parathormone, PTH） 化學(xué)本質(zhì)：多肽 生理功能：血鈣增加、血磷減少 增加從骨中動員鈣 增加從小腸中吸收鈣 減少從尿中丟失鈣 抑制腎小管對磷重吸收,二、甲狀旁腺,15,三、胰腺,胰島素 (蛋白質(zhì)),胰高血糖素 （多肽）,16,蛋白質(zhì)代謝 促分解 促合成 脂代謝 促分解 促合成,17,四、腎上腺,腎上腺髓質(zhì)激素,腎上腺皮質(zhì)激素,球狀帶鹽皮質(zhì)激素,束狀帶糖皮質(zhì)激素,網(wǎng)狀帶性激素,18,（一）腎上腺髓質(zhì)激素,化學(xué)本質(zhì)：酪氨酸衍生物,19,髓質(zhì)激素的生理作用,心血管 心縮增強，心率加快，心輸出量增

4、多，血壓上升。 對血管的作用，二者的區(qū)別較大 腎上腺素使皮膚，內(nèi)臟的小動脈收縮；使冠狀動脈，骨骼肌小動脈舒張結(jié)果總外周阻力變化不大。 去甲腎上腺素使全身的小動脈收縮結(jié)果總外周阻力增大。 代謝 促進(jìn)血糖升高，促進(jìn)物質(zhì)氧化，促進(jìn)脂肪分解 神經(jīng)系統(tǒng)和其它器官組織 應(yīng)急的綜合性反應(yīng),20,（二）腎上腺皮質(zhì)激素,化學(xué)本質(zhì)：甾體類化合物 鹽皮質(zhì)激素的生理功能：保鈉排鉀 如醛固醇分泌不足,丟水,血漿滲透壓降低，水進(jìn)入細(xì)胞,血鉀過多,影響心肌的活動,如分泌亢進(jìn) 水腫，高血壓，高鈉低鉀癥,21,糖皮質(zhì)激素的生理功能,對物質(zhì)代謝的作用 蛋白質(zhì)：促進(jìn)蛋白質(zhì)分解 糖 類：促進(jìn)血糖增加 脂 肪：促進(jìn)脂肪分解，主要動員四

5、肢 的脂肪,22,對某些器官機能的作用 心血管系統(tǒng)：有升壓作用 胃腸道系統(tǒng)：促進(jìn)胃酸和胃蛋白酶的分泌 血 液 系 統(tǒng)：增加紅細(xì)胞，血小板的數(shù)量 和血紅蛋白的含量,23,抗炎和抗免疫作用 抗炎作用：對炎癥的發(fā)生和發(fā)展有抑制作用 抗免疫作用：降低機體的免疫功能，可用于治 療器官移植后的排異反應(yīng),強的松,慢性腎炎 類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,24,五、性腺,睪丸：雄性激素,卵巢：雌性激素,化學(xué)本質(zhì)：甾體類化合物,25,六、腦,26,下丘腦促垂體區(qū)分泌的激素,27,腺垂體激素,神經(jīng)垂體激素,化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)或多肽,28,（一）生長激素,生理功能 促進(jìn)生長：刺激骨骼增長，提高蛋白質(zhì)合成 對代謝影響：促進(jìn)蛋白質(zhì)合成

6、促進(jìn)脂肪的分解 提高血糖,幼年切除垂體 侏儒癥 幼年分泌過多 巨人癥 成年分泌過多 肢端肥大癥,29,（二）促性腺激素,促卵泡激素（FSH）,促黃體生成激素（LH）,30,第三節(jié) 激素作用機制與受體,信號轉(zhuǎn)導(dǎo),胞外信號,受 體,胞內(nèi)多種分子變化,細(xì)胞內(nèi)應(yīng)答反應(yīng),小分子,蛋白質(zhì),31,一、受體和配體,1. 受體的概念 是細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能識別外源化學(xué)信 號并與之結(jié)合的成分，常為蛋白質(zhì)，也 有糖脂。 2.配體的概念 對受體具有選擇性結(jié)合能力，結(jié)合后使 該細(xì)胞產(chǎn)生特定生物效應(yīng)的生物活性化 學(xué)信號分子。,32,3.配體分類,激動劑：產(chǎn)生特定效應(yīng),拮抗劑：與受體結(jié)合但不產(chǎn)生效應(yīng),部分激動劑：既有激動又有

7、拮抗作用,33,4.受體功能,識別并結(jié)合外源信號分子配體,轉(zhuǎn)換配體信號為細(xì)胞內(nèi)分子識別信號,34,二、受體和配體結(jié)合特性,可飽和性 高度親和性 高度專一性 可逆性 特定的作用模式 體外可模擬,配體-受體結(jié)合曲線,35,三、受體的分類,（依據(jù)位置的不同）,膜受體 水溶性或表面分子,胞內(nèi)受體 脂溶性,36,37,四、膜受體類型,38,（一）G蛋白偶聯(lián)受體,39,G蛋白 鳥苷酸（GTP）結(jié)合蛋白。,異源三聚體G蛋白,小G蛋白（Ras蛋白）,40,異源三聚體G蛋白,結(jié)合GTP （活性）,結(jié)合GDP （無活性）,41,亞基 （G） 、亞基 (G),具有多個 功能位點 亞基具有GTP酶活性,與受體結(jié)合并受

8、其活化調(diào)節(jié)的部位 亞基結(jié)合部位 GDP/GTP結(jié)合部位 與下游效應(yīng)分子相互作用部位,主要作用是與亞基形成復(fù)合體并定位于質(zhì)膜內(nèi)側(cè)； 在哺乳細(xì)胞，亞基也可直接調(diào)節(jié)某些效應(yīng)蛋白。,異源三聚體G蛋白,42,GTP,GDP,Ras,SOS,GAP,on,off,Ras的活化及其調(diào)控因子,Ras,43,（二）離子通道受體,配體-門控受體通道 配體主要為神經(jīng)遞質(zhì),44,導(dǎo)致了細(xì)胞膜電位改變 陽離子通道 乙酰膽堿受體-Na+ 陰離子通道 甘氨酸受體-Cl-,45,（三）酶偶聯(lián)受體,自身具有酶活性，或者自身 沒有酶活性，但與酶分子結(jié) 合存在 大多為單次跨膜 以二聚體形式活化,胞外 + 跨膜 + 胞內(nèi)（酶）,46

9、,酶偶聯(lián)受體類型,47,1. PTK受體,具酪氨酸激酶活性,48,2. PTK偶聯(lián)受體,不具酪氨酸激酶活性,49,3. 受體型鳥苷酸環(huán)化酶,GTP,GC,cGMP,50,4. 受體一氧化氮合酶系統(tǒng),NOS,胍氨酸,精氨酸,NO,51,三種形式的 NO合酶,組成型NOS (cNOS) 可誘導(dǎo)型NOS（iNOS）,NOS,NOS,NOS,52,第四節(jié) 膜受體作用機制,一、通過第二信使介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) （一）第二信使 1.概念： 激素與受體結(jié)合后，參與激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 的某些小分子化合物，如cAMP、cGMP、 Ca2+、IP3等，在激素作用中起信息傳 遞和放大作用，這些靶細(xì)胞內(nèi)的小分子 稱第二信使。,5

10、3,2.特點： 其濃度或分布可迅速改變 可被類似物模擬作用 阻斷其變化可阻斷整個過程 有特定的靶蛋白分子 3.作用方式： 濃度變化,54,4.分類,環(huán)核苷酸,脂類物質(zhì),鈣離子,氣體分子,55,（二）G蛋白偶聯(lián)介導(dǎo)產(chǎn)生的第二信使,1.G蛋白活化,56,2.相關(guān)第二信使,cAMP,DAG + IP3,Ca2+,cGMP,NO,57,1）cAMP,58,cAMP下游靶分子 cAMP依賴性蛋白激酶（cAMP-dependent protein kinase，cAPK），即蛋白激酶A（protein kinase A，PKA） 效應(yīng) 下游分子磷酸化,59,60,AC-cAMP-PKA通路,61,2）DA

11、G + IP3,PIP2 DAG + IP3,PLC,下游靶分子,DAG 蛋白激酶C（PKC）,IP3 Ca2+通道,62,3）Ca2+,63,催化結(jié)構(gòu)域,調(diào),節(jié),結(jié),構(gòu),域,假底物結(jié)合區(qū),Ca2+,磷脂酰絲氨酸,DAG,催化結(jié)構(gòu)域,調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域,Ca2+,DAG,磷脂酰絲氨酸,底物,DAG、Ca2+活化PKC的作用機制,64,CaM,乙酰膽堿、兒茶酚胺、加壓素、血管緊張素和胰高血糖素等,胞液Ca2+濃度升高,CaM,Ca2+,Ca2+,Ca2+,Ca2+,鈣調(diào)蛋白（calmodulin，CaM）可看作是細(xì)胞內(nèi)Ca2+的受體。,CaM發(fā)生構(gòu)象變化后，作用于Ca 2+/CaM-依賴性激酶（CaM-

12、K） 。,65,PLC-IP3/DAG-PKC通路,66,4）cGMP,67,cGMP下游靶分子,cGMP依賴性蛋白激酶（cGMP dependent protein kinase，cGPK），即蛋白激酶G（protein kinase G，PKG） 一些離子通道（如視桿細(xì)胞）,68,cGMP激活PKG示意圖,69,NO,GC,cGMP,PKG,4）NO,70,二、通過相關(guān)蛋白分子介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),可逆磷酸化修飾是重要信號通路開關(guān),蛋白激酶 （主要）,Ser/Thr激酶,Tyr激酶,受體型PTK,非受體型PTK,核內(nèi)PTK,71,蛋白磷酸酶 衰減信號,Ser/Thr磷酸酶,Tyr磷酸酶,雙重酶,72,Pi,磷蛋白磷酸酶,ATP,ADP,蛋白激酶,-O-PO32-,磷酸化的酶蛋白,H2O,酶的磷酸化與脫磷酸化,73,三、有絲分裂原激活蛋白激酶的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),多種信號通路的中心，由膜至核內(nèi)的重要分子,Ral / Ras,Raf（MAPK3）,MAPK2（雙重酶，Ser/Thr,Tyr）,MAPK （Thr-X-Tyr）,核內(nèi),基因表達(dá),Rsk,核內(nèi),基因表達(dá),74,第五節(jié)