07激素化学

第七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10-10~10-8mol/L）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）依激素的分泌及作用方式分内分泌激素(EndocrineHormone)：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(ParacrineHormone)：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(AutocrineHormone)：激素作用于分泌细胞。如癌基因产物。三、激素作用的特征信号传递作用激素有级联放大作用——高效激素作用的特异性——靶细胞激素的分泌受反馈调节——断续分泌激素的作用有时效性激素间存在相互作用第二节重要的动物激素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。一、下丘脑激素（HypothalamicHormone）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下丘脑至少分泌10种激素激素缩写化学本质功能促肾上腺皮质激素释放激素CRF41AA促进或抑制激素的分泌生长激素释放因子GHRF多肽生长激素释放抑制因子GHIF14AA促黄体激素释放因子LRF10AA促卵泡激素释放因子FSHRF40-44AA促黑激素释放因子MRF多肽促黑激素释放抑制因子MRIF多肽催乳激素释放因子PRF多肽催乳激素释放抑制因子PRIF多肽促甲状腺激素释放因子TRF3AA（CRH）促甲状腺激素释放激素(ThyrotropinReleasingHormone，TRH)化学本质：由焦谷—组—脯组成的三肽激素(pyro)Glu-His-Pro-NH2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均下降生长激素释放抑制因子（GHIF）GrowthHormoneRelease-inhibitingFactor化学本质：14肽，多功能抑制因子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H-丙-甘-半胱-赖-天冬-苯丙-苯丙-色-赖-苏-苯丙-苏-丝-半胱-OH生长素释放激素（GHRH）GrowthHormoneReleasingHormone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二、垂体激素（pituitaryhornone）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，调节外周分泌腺视交叉乳头体下丘脑毛细血管床漏斗管门静脉垂体后叶垂体前叶内分泌细胞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）生长激素（GrowthHornone，GH）化学本质：蛋白质种属特异性：人，Mr21700，191AA，pI4.9牛，Mr45750，396AA,pI6.85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、升糖影响蛋白质、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、糖尿促甲状腺激素（TSH）Thyroid-stimulating/ThyrotropicHormone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→下丘脑-腺垂体-甲状腺轴促性腺激素（GnH）GonadotrophinHormone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）促黄体生成激素（LH）LuteinizingHormone促间质细胞激素（InterstitialCell-stimulatingHormone，ICSH），糖蛋白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、促进精子生成促卵泡成熟激素/促卵泡激素（FSH）FollicleStimulatingHormone糖蛋白功能：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。催乳激素（LTH/PRL）LuteotropicHomore/Prolactin化学本质：蛋白质种属特异性：人，199AA，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→普遍的促生长活性；生长素具弱催乳激素活性促肾上腺皮质激素（ACTH）AdrenoccrticotropicHormone化学本质：39肽保守序列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脂肪酸释放激素（LPH）LipotropicHormones化学本质：蛋白质分类：β-脂肪酸释放激素（β-LPH），91AAγ-脂肪酸释放激素（γ-LPH）：58AA功能：促使脂肪水解，释放出脂肪酸。促黑激素/促黑素细胞素（MSH）MelanocyteStimulatingHormone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加压素（VasopressinVP）抗利尿激素（AntidiureticHormone，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——治疗尿崩症微弱催产素活性OT与VP下丘脑释放因子/抑制因子腺垂体促激素腺体神经垂体激素靶细胞催产素加压素下丘脑-垂体激素三、甲状腺激素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）甲状腺素（T4）和三碘甲状腺原氨酸（T3）OIIIICH2HOCHCOOHNH2353'5'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）OIIICH2HOCHCOOHNH2353'5'食物碘胃肠道I-H2O2甲状腺过氧化物酶活性碘（I2）还原T3、T4的合成过程一碘TyrTG-Tyr甲状腺球蛋白+活性碘+活性碘3,5-二碘Tyr2分子3,5-二碘Tyr→T4一碘Tyr+3,5-二碘Tyr→T3T3生理效应约为T4的5倍T3、T4的生理功能增加基础代谢率促进肌体生长、发育、分化甲状腺机能异常甲状腺机能亢进：甲状腺激素分泌过多→突眼性甲状腺肿症甲状腺机能减退：甲状腺萎缩：幼年期—呆小症成年期—粘液性水肿山区缺碘：地方性甲状腺肿大（鹅颈项）降钙素（Calcitonin，CT/TCT）化学本质：蛋白质，32AA无种属特异性功能：降血钙，降血磷与甲状旁腺素作用相反靶器官：骨基质、肾脏甲状旁腺激素（Parathormone，PTH）化学本质：多肽，84AA功能：升血钙，降血磷甲状旁腺机能减退：肌肉痉挛，手足强直甲状旁腺机能亢进：骨质疏松/脱钙性骨炎1，25-二羟维生素D3：升血钙，升血磷四、胰腺激素胰岛素（Insulin）胰岛素的形成胰岛β细胞分泌胰岛素的生理功能降低血糖：促进葡萄糖利用、促进（肝、肌）糖原合成、抑制肝糖原分解促进蛋白质、脂质合成代谢胰岛机能亢进：血糖过低，影响大脑功能胰岛机能减退：糖尿病胰高血糖素(Glucagon)胰岛α细胞分泌化学本质：29肽功能：促进肝糖原分解，升高血糖五、肾上腺激素肾上腺髓质分泌的激素：肾上腺素去甲/正肾上腺素肾上腺皮质分泌的激素：糖皮质激素盐皮质激素肾上腺素（Adrenaline）与去甲肾上腺素（Noradrenaline）结构HOHOCHCH2OHNHCH3HOHOCHCH2OHNH2肾上腺素去甲肾上腺素生物合成前体：酪氨酸（Tyr）/苯丙氨酸（Phe）合成过程：Tyr羟化羟化酶多巴脱羧多巴胺羟化甲基化去甲肾上腺素肾上腺素Phe羟化生物学功能肾上腺素：促进肝糖原分解，升高血糖增加心跳频率—强心剂收缩血管，非持续去甲肾上腺素：促进血管收缩，增高血压—加压剂生血糖（弱作用）肌体应急能力：血糖↑，血压↑拟肾上腺素：麻黄素——化学结构、生理功能相似肾上腺皮质激素（类固醇激素）结构类似胆固醇，为环戊烷多氢菲衍生物OCH3R1R2COCH2OHCHOorCH3111317分类：糖皮质激素：皮质酮、皮质醇、（11-脱氢皮质醇）可的松、11-脱氢皮质酮盐皮质激素：醛固酮、脱氧皮质醇、脱氧皮质酮功能：糖皮质激素：调节糖代谢：抑制糖氧化，促使蛋白质转化为糖，升高血糖减轻过敏反应，减轻炎症。盐皮质激素：调节水盐代谢：保钠排钾六、性激素分泌：性器官（睾丸、卵巢）、肾上腺皮质（少量）种类：雄激素、雌激素、孕激素化学本质：类固醇雄激素化学本质：19碳类固醇激素种类：睾酮、雄酮、雄烯二酮功能：促进性器官发育，促精子生成、第二性征显现；影响全身代谢睾酮雄酮雄烯二酮雌激素化学本质：18碳类固醇激素种类：卵泡激素，黄体激素卵泡激素种类：雌二醇，雌三醇、雌酮功能：促进性器官发育，第二性征显现HOOHHOOHOHHOO雌二醇雌三醇雌酮黄体激素种类：主要为孕酮/黄体酮功能：促进受精卵着床、妊娠影响全身代谢OCOCH3七、前列腺素（Prostaglandin，PG）人体分布最广、效应最大的生物活性物质之一化学本质：脂肪酸（花生四烯酸）衍生物基本结构：前列腺酸（20碳羟基脂肪酸）种类（头结构）：PGA，PGB，PGC，PGD，PGE，PGF，PGHCOOHCH3189101112131415花生四烯酸前列腺酸OO911OHOPGAPGBPGE生理功能生物效应广泛，对全身各个系统如生殖、心血管、呼吸和消化、神经系统及机体代谢过程等均有作用：激素调