第六章--维生素与激素化学.ppt

123第一节维生素概述第二节脂溶性维生素第三节重要的水溶性维生素456第四节激素的概念和类别第六节植物激素第五节动物激素第七节激素的作用机制6 7一、一、维生素的概念及其重要性生素的概念及其重要性二、二、维生素的命名和分生素的命名和分类第一节维生素概述l维生素生素：也称：也称维他命，是一种生物体内只他命，是一种生物体内只需微量就能需微量就能对机体起作用的不可缺少的有机体起作用的不可缺少的有机机营养素。养素。有些生物体能自行合成一部分，有些生物体能自行合成一部分，大多数由食物供大多数由食物供给。一、维生素的概念及其重要性一、维生素的概念及其重要性重要性：l对有机体的生长、生理机能的调节起着十分重要的作用。l尤为重要的是绝大多数维生素通过辅酶或辅基的形式参与生物体内的酶反应体系，调节酶活性及代谢活性。1维生素的命名生素的命名2维生素的分生素的分类二、维生素的命名和分类l习惯上采用上采用拉丁字母拉丁字母A、B、C等来命名。等来命名。l根据根据生理功能生理功能来命名，如来命名，如维生素生素C，有，有预防防坏血病的作用，又称坏血病的作用，又称为抗坏血病抗坏血病维生素。生素。l依据其依据其化学化学结构构来命名，如来命名，如维生素生素B1，因，因分子中含有硫和氨基，又称分子中含有硫和氨基，又称为硫胺素。硫胺素。l1956年，国年，国际纯化学和化学和应用化学命名委用化学命名委员会要求按会要求按化学性化学性质来命名，但固有的来命名，但固有的习惯命名仍然采用。命名仍然采用。1维生素的命名维生素水溶性维生素维生素CB族维生素2维生素的分类维生素A、D、E、K脂溶性维生素一、一、维生素生素A二、二、维生素生素D三、三、维生素生素E四、四、维生素生素K第二节脂溶性维生素一、维生素A 1维生素A的化学结构2维生素A的功能3维生素A来源与缺乏症1维生素A的化学结构与性质维生素也称视黄醇，是含-白芷酮环的异戊二烯的聚合物，属于萜类物质；维生素A1 维生素A21维生素A的化学结构与性质 植物界某些类胡萝卜素可转变为视黄醇；3维生素A的来源与缺乏症（1）来源l主要来源于新鲜水果和蔬菜；l动物和鱼类的肝脏中也富含；（2）缺乏症l夜盲症；l干眼病、呼吸道感染、肾髓质细胞形成结石、腺体的管腔被阻塞等病症；视紫红质视紫红质 全反视黄醛全反视黄醛 全反型维生素全反型维生素A暗处暗处视蛋白视蛋白 11-顺顺型型视视黄黄醛醛 11-顺顺型型维维生生素素A 视黄醛可与视蛋白内视黄醛可与视蛋白内Lys的氨基结合形成的氨基结合形成视紫红质视紫红质，在弱光处视物时，视紫红质中的在弱光处视物时，视紫红质中的11-顺型视黄醛感光，顺型视黄醛感光，发生异构化反应变为全反型视黄醛发生异构化反应变为全反型视黄醛，反应的同时可出，反应的同时可出现神经冲动，引起视觉。现神经冲动，引起视觉。弱光弱光NADHNADH二、维生素D 1维生素D的化学结构2维生素D的功能3维生素D来源与缺乏症1维生素D的化学结构与性质（1）结构：环戊烷多氢菲的衍生物，属固醇类化合物，有D2、D3、D4、D5。维生素D2 维生素D32维生素D的功能l与骨骼的正常钙化有关动物体内胆钙固醇转化成有活性的1,25-二羟胆钙固醇的过程 维生素D是固醇类化合物，主要有D2,D3,D4,D5。其中D2，D3（鱼肝油）活性最高。维生素生素D原原3维生素D的来源与缺乏症 7-脱氢胆固醇为维生素D3原（动物）麦角固醇为维生素D2原（植物）3维生素D的来源与缺乏症（1）来源l动物的脑、肾、肝、皮肤以及牛奶、卵黄中含有；l植物体内不含；（2）缺乏症l儿童时期易发生佝偻病；l成人导致软骨病；三、维生素E 1维生素E的化学结构与性质2维生素E的功能3维生素E的来源与缺乏症1维生素E的化学结构与性质 又叫生育酚，目前发现有8种，属于酚类化合物。2维生素E的功能l 抗氧化作用。l维持生殖机能。l促进血红素代谢。3维生素E的来源与缺乏症（1）来源l存在于蔬菜、谷物和动物性食品中。l种子的胚芽中含量最为丰富。（2）缺乏症l人的红细胞脆化（易被破坏，导致贫血）。l动物的不孕。四、维生素K 1维生素K的化学结构2维生素K的功能3维生素K的来源与缺乏症1维生素K的化学结构与性质是一类促进血液凝固的萘醌衍生物，又称凝血维生素，有K1和K2，K3和K4。2维生素K的功能l参与凝血酶原的激活；l作为电子传递体系的组分，在氧化磷酸化反应中作为电子受体；3维生素K的来源与缺乏症（1）来源l绿色蔬菜都富含维生素K；l动物的肝脏、蛋黄中含量丰富；l人和动物肠道内细菌可以合成维生素K；（2）缺乏症l凝血时间延长；一、一、维生素生素B B1 1和焦磷酸硫胺素和焦磷酸硫胺素二、二、维生素生素B B2 2和黄素和黄素类核苷酸核苷酸三、三、维生素生素B B3 3与与辅酶A A四、四、维生素生素B B5 5和和辅酶、辅酶五、五、维生素生素B B6 6和磷酸吡哆和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺、磷酸吡哆胺六、六、维生素生素B B7 7和生物素和生物素七、七、维生素生素B B1111和四和四氢叶酸叶酸八、八、维生素生素B B1212和和B B1212辅酶九、九、维生素生素C C十、硫辛酸十、硫辛酸第三节重要的水溶性维生素1维生素B1的化学结构维生素B1(硫胺素)一、维生素B1和焦磷酸硫胺素1维生素B1的化学结构与性质在体内硫胺素常以焦磷酸硫胺素（TPP）的形式存在:一、维生素B1和焦磷酸硫胺素功能：催化功能：催化-酮酸的脱羧反应酮酸的脱羧反应（1）来源）来源l人和人和动物不能合成，但可以在物不能合成，但可以在细胞内合成焦胞内合成焦磷酸硫胺素磷酸硫胺素(TPP)。l酵母酵母细胞中含有胞中含有维生素生素B1。l五谷种子外皮、胚芽，瘦肉、核果、蛋五谷种子外皮、胚芽，瘦肉、核果、蛋类中中维生素生素B1含量含量较多，而蔬菜和水果中所含多，而蔬菜和水果中所含较少。少。3Vb1的来源、功能与缺乏症一、维生素B1和焦磷酸硫胺素3维生素B1的来源与缺乏症（2）功能与缺乏症l脱羧酶的辅酶，参与脱羧作用。l缺乏导致“脚气病”，症状如心跳加快、下肢沉重、四肢麻木等。多发性神经炎-头部抽缩湿性脚气病-腿部广泛性水肿1维生素B2的化学结构维生素B2（核黄素）二、维生素B2和黄素类核苷酸2维生素B2的功能在机体内与ATP作用转化为FMN和FAD，FAD和FMN是黄素酶类的辅基。黄素-腺嘌呤二核苷酸黄素单核苷酸二、维生素B2和黄素类核苷酸2维生素B2的功能FAD和FMN是黄素酶类的辅基，二者均利用N1和N10两个氮原子来转移氢原子和电子。FMN +2e+2H+FMNH2 FAD +2e+2H+FADH23维生素B2的来源与缺乏症（1）来源l自然界广泛存在l人和动物体内不能合成（2）缺乏症l细胞代谢失调，引起眼角膜和口角血管增生、白内障、口角炎、眼角膜炎等。雏鸡生长发育受阻1维生素B3的化学结构CH2CCH3CH3CHOHCONHCH2CH2OHCOOHCH2CCH3CH3CHOHCONHCH2CH2OHCOOH维生素B3-泛酸是由，-二羟基-二甲基丁酸和一分子丙氨酸缩合而成，-二羟基-二甲基丁酸-丙氨酸三、维生素B3与辅酶A2维生素B3的功能泛酸以辅酶A作为酰基的载体，是体内酰化酶的辅酶。3维生素B3的来源与缺乏症（1）来源l广泛存在于动、植物组织中；微生物能合成。l人类和其它哺乳动物不能合成，但人体肠道细菌可以合成。（2）缺乏症l人体一般不会缺乏。1维生素B5的化学结构与性质烟酸（尼克酸）烟酰胺（尼克酰胺）四、维生素B5和辅酶、辅酶 2维生素B5的功能形成辅酶I和辅酶II,参与递氢作用。3维生素B5的来源与缺乏症（1）来源l人类和动物可通过肠道内细菌利用色氨酸合成烟酸。（2）缺乏症l对称性皮炎又称癞皮病。1维生素B6的化学结构与性质五、维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺维生素B6又称吡哆素，包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺2维生素B6的功能形成磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺作为多种酶的辅酶3维生素B6的来源与缺乏症（1）来源l酵母、肝脏、谷物、肉类、蛋黄、豆类和花生中含量都较多。l人体肠道细菌能合成。（2）缺乏症l神经系统功能异常，出现抑郁、精神紊乱等症状，还会出现血色素降低、白细胞类型反常、皮脂溢出、舌炎、口炎和鼻炎等。1维生素B7的化学结构六、维生素B7和生物素2维生素B7的功能多种羧化酶的辅酶，参与二氧化碳的固定反应3维生素B7的来源与缺乏症（1）来源l广泛存在于动、植物体内。l人体肠道细菌能合成。（2）缺乏症l动物缺乏会出现皮肤病、消瘦、脱毛和神经过敏等症状。脚趾皮肤角化1维生素B11的化学结构2维生素B11的功能3维生素B11来源与缺乏症七、维生素B11（叶酸）和四氢叶酸1维生素B11的化学结构叶酸对氨基苯甲酸谷氨酸蝶呤七、维生素B11（叶酸）和四氢叶酸2维生素B11的功能叶酸在维生素C和还原型辅酶II参与下，转变成具有生理活性的四氢叶酸（THFA或FH4）。2维生素B11的功能四氢叶酸是转一碳基团酶系的辅酶，可参与多种反应，它是甲基、亚甲基、甲酰基、次甲基等的载体。叶酸辅酶叶酸辅酶 一碳基团一碳基团N5甲基甲基THF CH3N10甲酰基甲酰基THF CHON5亚胺甲基亚胺甲基 THF CH=NHN5、N10-甲烯甲烯THF =CH2N5、N10-甲川甲川THF CH3维生素B11的来源与缺乏症（1）来源l分布较广，如绿叶、肝、肾、菜花等。l人体肠道细菌能合成。（2）缺乏症l影响血细胞的生成，导致恶性贫血、舌炎和胃肠疾患等。1维生素B12的化学结构VB12是一种抗恶性贫血的维生素。又称为钴维素、钴胺素，它是维生素中唯一含有金属元素的。八、维生素B12和B12辅酶2维生素B12的功能以辅酶方式参加各种代谢作用：l促进蛋白质合成和红细胞生成；l参与甲酰基转移反应；l参与变位反应；3维生素B12的来源与缺乏症（1）来源l肝脏、牛奶、肉类等均富含；l植物中一般不含；l某些微生物可以合成；l人体肠道细菌能合成；（2）缺乏症l恶性贫血等；1维生素C的化学结构与性质（1）结构：氧化型还原型九、维生素C 2维生素C的功能l羟化酶的辅酶，促进羧化作用和氧化还原作用；l具有抗氧化作用；九、维生素C 3维生素C的来源与缺乏症（1）来源l主要来源于新鲜水果和蔬菜；l人类、灵长类和豚鼠不能合成；（2）缺乏症l坏血病.1硫辛酸的化学结构十、硫辛酸 2硫辛酸的功能l作为辅酶，在氧化脱羧反应中起作用；l在丙酮酸脱氢酶复合物和-酮戊二酸脱氢酶复合物中，催化酰基的产生和转移；第四节第四节 激素的概念和类别激素的概念和类别概念：概念：1904年，年，Bayliss W 及及Starling E提出提出激素是激素是生物体内生物体内特定特定细胞胞产生的生的对某些某些靶靶细胞胞具有特殊刺激作具有特殊刺激作用的微量物用的微量物质。在机体的代在机体的代谢过程或程或生理生理过程起程起调控作用控作用.类别类别 动物激素动物激素植物激素植物激素脊椎动物激素脊椎动物激素无脊椎动物激素无脊椎动物激素氨基酸衍生物激素氨基酸衍生物激素肽和蛋白质激素肽和蛋白质激素类固醇激素类固醇激素脂肪酸衍生物激素脂肪酸衍生物激素甲壳类激素甲壳类激素昆虫激素昆虫激素激素激素产生部位：不是所有的生部位：不是所有的细胞，胞，是某些是某些特定特定的的组织细胞胞作用部位：不在作用部位：不在产生部位，生部位，经体液运体液运输到到靶器官靶器官/细胞胞效率：效率：量少量少，作用大，作用大功能：功能：调节新新陈代代谢，协调机体各部位功能机体各部位功能调节：分泌量随内外：分泌量随内外环境境变化而增减化而增减 激素激素调控往往是局部性的，控往往是局部性的，直直/间接受到接受到神神经系系统的控制。的控制。激素的特点激素的特点人体部分内分泌腺示意图6.5.1 6.5.1 激素的化学本质激素的化学本质1、含氮激素含氮激素蛋白蛋白质激素激素前垂体、甲状旁腺、胰前垂体、甲状旁腺、胰岛多多肽激素激素下丘下丘脑（调节垂体前叶的功能）垂体前叶的功能）氨基酸衍生物激素氨基酸衍生物激素甲状腺、甲状腺、肾上腺髓上腺髓质2、固醇类激素固醇类激素性腺和性腺和肾上腺皮上腺皮质分泌的激素。分泌的激素。3 脂肪酸衍生物激素脂肪酸衍生物激素主要由生殖系主要由生殖系统及其它及其它组织分泌分泌产生。生。第五节第五节 动物激素动物激素1、甲状腺激素、甲状腺激素甲甲状状腺腺所所分分泌泌的的激激素素主主要要是是甲甲状状腺腺素素和和少少量量的的三三碘碘甲甲腺腺原原氨氨酸酸。三三碘碘甲甲腺腺原原氨氨酸酸的的活活性性约为甲甲状状腺素的腺素的510倍。二者的倍。二者的结构如下：构如下：天然的甲状腺素是天然的甲状腺素是酪氨酸酪氨酸衍生物，均衍生物，均为L-构型。构型。甲状腺是体内吸收碘能力最甲状腺是体内吸收碘能力最强的的组织，能将体内，能将体内70-80%的碘富集在其中。的碘富集在其中。6.5.1.1 6.5.1.1 氨基酸衍生物激素氨基酸衍生物激素生理功能生理功能在在甲甲状状腺腺素素的的合合成成中中，碘碘化化过程程并并不不是是发生生在在游游离离的的酪酪氨氨酸酸上上，而而是是甲甲状状腺腺球球蛋蛋白白分分子子中中的的酪氨酸残基酪氨酸残基发生碘化反生碘化反应。主主要要是是促促进糖糖、脂脂及及蛋蛋白白质的的代代谢；促促进机机体体的的生生长发育育和和组织分分化化；对中中枢枢神神经系系统、循循环系系统、造造血血过程程、肌肌肉肉活活动及及智智力力和和体体质的的发育育等均有等均有显著作用。著作用。幼幼年年动物物若若甲甲状状腺腺机机能能减减退退或或切切除除甲甲状状腺腺时，将将引引起起发育育迟缓，身材矮小，行，身材矮小，行动呆笨而呆笨而缓慢（慢（呆小症呆小症）；）；成成年年动物物甲甲状状腺腺机机能能减减退退时，出出现厚厚皮皮病病，心心博博减减慢慢，基基础代代谢降低，性机能低下。降低，性机能低下。反反之之，甲甲状状腺腺机机能能亢亢进，动物物眼眼球球突突出出，心心跳跳加加快快，基基础代代谢增增高高，消消瘦瘦，神神经系系统兴奋性性提提高高，表表现为神神经过敏等敏等.还有一种由于食物中长期缺碘引起还有一种由于食物中长期缺碘引起地方性甲状腺肿地方性甲状腺肿2、肾上腺素上腺素 肾上上腺腺分分为髓髓质和和皮皮质两两部部分分。髓髓质分分泌泌肾上上腺腺素素和和少少量量去去甲甲肾上上腺腺素素。去去甲甲肾上上腺腺素素主主要要由由交交感感神神经末末梢梢分分泌泌。他他们也也是是酪酪氨氨酸酸的的衍衍生生物，物，为R-构型。构型。肾上腺素主要促使肝糖原分解，使血糖增加。上腺素主要促使肝糖原分解，使血糖增加。肝糖原肝糖原 血糖（葡萄糖）血糖（葡萄糖）分解分解又能促使肌糖原分解，使乳酸增加又能促使肌糖原分解，使乳酸增加。肌糖原肌糖原 乳酸乳酸 分解分解去甲去甲肾上腺素也有上述作用，但作用上腺素也有上述作用，但作用较弱。弱。功能功能 肾上腺素可使血管收上腺素可使血管收缩；并能刺激心；并能刺激心脏，使心，使心肌收肌收缩力增加，心跳加快，所以使血力增加，心跳加快，所以使血压升高。升高。（对心心脏作用大）作用大）（临床上被用来作床上被用来作为升升压药物，物，起抗休克作用）起抗休克作用）去甲去甲肾上腺素也能使血上腺素也能使血压升高，但机制不同，去升高，但机制不同，去甲甲肾上腺素主要使除冠状上腺素主要使除冠状动脉以外的全身小脉以外的全身小动脉脉收收缩，所以使血，所以使血压升高（升高（对血管作用大）血管作用大）总的来讲肾上腺素和去甲肾上腺素使血糖，血压。狗急跳狗急跳墙：血流速度快，血氧、血糖高：血流速度快，血氧、血糖高麻黄素和麻黄素和伪麻黄素麻黄素 麻麻黄黄素素含含有有二二个个手手性性碳碳原原子子，其其构构型型为1R2S,与与R-构构型型肾上上腺腺素素相相似似，具具有有较高高的的生生理理活活性性。伪麻麻黄黄素素的的构构型型为1S2S,其其生生理理作作用用则有有明明显的差异。的差异。6.5.1.2 6.5.1.2 肽及蛋白质激素肽及蛋白质激素 由由脑垂体、下丘垂体、下丘脑、胰腺、甲状旁腺、胃、胰腺、甲状旁腺、胃肠粘粘膜以及胸腺等分泌的激素属于多膜以及胸腺等分泌的激素属于多肽或蛋白或蛋白质激激素。素。这些激素具有各种各些激素具有各种各样的功能。的功能。1、脑垂体激素垂体激素脑垂垂体体在在神神经系系统的的控控制制下下，起起调节体体内内各各种种内内分分泌泌腺腺作作用用。垂垂体体可可分分为前前叶叶、中中叶叶和和后后叶叶三三个个部部分分。脑垂垂体体分泌的激素共有分泌的激素共有10多种多种。生生长激素（激素（GH）促甲状腺素（促甲状腺素（TSH）促促肾上腺皮上腺皮质激素（激素（ACTH）催乳素（催乳素（LTH）促卵泡素（促卵泡素（FSH）黄体生成素（黄体生成素（LH）促黑色促黑色细胞素（胞素（MSH）催催产素、加素、加压素素垂垂体体前前叶叶和和中中叶叶能能够合合成成激激素素，后后叶叶只只能能存存储和和分分泌泌激激素。后叶所分泌的激素由下丘素。后叶所分泌的激素由下丘脑合成。合成。生长激素生长激素（GH）化学本质：蛋白质化学本质：蛋白质v 不同来源的不同来源的GH，Mr不同，不同，Mr2万万5万，万，结构差异构差异较大。如人的大。如人的GH Mr 21000由由191个氨基个氨基酸酸组成。牛的成。牛的GH Mr 46000，由，由396个氨基酸个氨基酸组成。成。v 不同种属来源的不同种属来源的GH结构不同，但有一部分序构不同，但有一部分序列是相同的，列是相同的，这相同的序列与生物功能有关。相同的序列与生物功能有关。（1）促）促进蛋白蛋白质和和RNA的生成的生成（2）调节蛋白蛋白质，糖和脂肪代，糖和脂肪代谢（3）刺激骨与）刺激骨与软骨的生骨的生长（最主要）（最主要）（4）促）促进粘多糖及胶原的合成粘多糖及胶原的合成对神神经系系统的的发育和生育和生长影响不大影响不大过多：幼体多：幼体巨人症巨人症成人成人肢端肥大肢端肥大缺乏：缺乏：侏儒侏儒功能：功能：21岁高仅1.15米的应城学生陈巍走进了湖北经济学院 化学本质：化学本质：都是糖蛋白都是糖蛋白v 都由两条多都由两条多肽链组成，分成，分别称称为链，-链（每条多（每条多肽链都含有糖）。比都含有糖）。比较短的一条是短的一条是链，较长的一条是的一条是链。也称。也称亚基，基，亚基。基。v 这三种激素三种激素链结构很相似，不同的在构很相似，不同的在链。不同激素特有的生理活性是由不同激素特有的生理活性是由链决定的。决定的。促甲状腺素（促甲状腺素（TSH）促卵泡激素（促卵泡激素（FSH）促黄体生成素（促黄体生成素（LH）促激素、促性腺激素促激素、促性腺激素 v 推推测这三种激素有一个共同的祖先，即从同一个三种激素有一个共同的祖先，即从同一个前体分子来的。前体分子来的。促甲状腺激素：促甲状腺激素：靶腺是甲状腺，促使甲状腺靶腺是甲状腺，促使甲状腺发育以及分泌甲状腺育以及分泌甲状腺激素，从而影响全身代激素，从而影响全身代谢。功能：功能：促黄体生成素：又称促间质细胞激素促黄体生成素：又称促间质细胞激素 雄性：刺激睾丸雄性：刺激睾丸间质细胞胞发育，分泌雄性激素。育，分泌雄性激素。雌性：促雌性：促进卵泡卵泡发育成黄体，促育成黄体，促进胆固醇胆固醇转变成成孕孕酮并分泌孕并分泌孕酮，阻止排卵。，阻止排卵。雄性：促雄性：促进精巢精巢发育，刺育，刺进精子生成和精子生成和释放。放。雌性：促卵泡生成和雌性：促卵泡生成和释放、排卵和分泌雌激素。放、排卵和分泌雌激素。促卵泡激素：促卵泡激素：催乳素（催乳素（LTH）v 催乳激素中有一段氨基酸序列与生催乳激素中有一段氨基酸序列与生长激素相似激素相似 v 一条一条肽链的蛋白的蛋白质，人的，人的LTH约由由200个氨基个氨基酸酸组成。成。功能功能：刺激乳腺分泌乳汁，：刺激乳腺分泌乳汁，刺激黄体分泌孕刺激黄体分泌孕酮。促肾上腺皮质激素（促肾上腺皮质激素（ACTHACTH）ACTH是是39个氨基酸个氨基酸组成的多成的多肽，有种属差异。，有种属差异。生理功能：生理功能：促使促使肾上腺皮上腺皮质发育和促使育和促使肾上腺皮上腺皮质分泌激素。分泌激素。可用可用ACTH来来诊断断肾上腺皮上腺皮质的生理状况，也可的生理状况，也可用它治用它治疗痛痛风，气喘和皮肤痛等病。，气喘和皮肤痛等病。促黑素（促黑素（MSH）-MSH：13肽，各种哺乳，各种哺乳动物相同物相同-MSH：有种属差异，人的：有种属差异，人的-MSH为22肽。功能：功能：促促进皮色素的形成和控制皮色素皮色素的形成和控制皮色素颗粒在粒在细胞胞质内的分布，使皮肤内的分布，使皮肤颜色加深。色加深。2、下丘、下丘脑激素激素下丘下丘脑所分泌的激素主要包括一些所分泌的激素主要包括一些释放激素放激素（或（或释放因子）和放因子）和释放抑制激素放抑制激素。下丘下丘脑激素激素经垂体垂体门静脉到达静脉到达脑垂体，并作用垂体，并作用于垂体于垂体细胞，起胞，起调控作用。控作用。下丘脑下丘脑 释放因子释放因子/抑制因子抑制因子 腺垂体腺垂体神经垂体神经垂体促激素促激素腺体腺体激素激素靶细胞靶细胞催产素催产素升压素升压素促甲状腺素促甲状腺素释放激素（放激素（TRH）促促肾上腺皮上腺皮质激素激素释放激素（放激素（CRH）促卵泡素促卵泡素释放激素（放激素（FRH）促黄体生成素促黄体生成素释放激素（放激素（LRH）生生长素素释放激素（放激素（GRH）生生长素素释放抑制激素（放抑制激素（GRIH）促黑色促黑色细胞激素胞激素释放激素（放激素（MRH）促黑色促黑色细胞激素抑制胞激素抑制释放激素（放激素（MRIH）催乳素催乳素释放激素（放激素（PRH）催乳素催乳素释放抑制激素（放抑制激素（PRIH）3、脑肽 1975年有人从猪年有人从猪脑中分离出两种具有中分离出两种具有吗啡活性的啡活性的脑啡啡肽:Leu-脑啡肽脑啡肽:H3+N-Tyr-Gly-Gly-phe-Leu-COO-Met-脑啡肽脑啡肽:H3+N-Tyr-Gly-Gly-phe-Met-COO-内啡肽（内啡肽（endophin）从垂体分离出的一族具有从垂体分离出的一族具有吗啡功能的内啡啡功能的内啡肽，有，有、-三种，三种，-内啡内啡肽为16肽，-内啡内啡肽为32肽，-内啡内啡肽为17肽。脑内注射内啡内注射内啡肽能引起全身在几小能引起全身在几小时内深度消内深度消失痛失痛觉，体温降低，行，体温降低，行为变得木僵并呈得木僵并呈现向外向外牵张姿姿势。内啡内啡肽的生物学研究，拓的生物学研究，拓宽了了对神神经生物学和生物学和神神经精神病学的理解，精神病学的理解，对人人类情感的生理学基情感的生理学基础也有了更深入的也有了更深入的认识。功能功能：镇痛：镇痛 胰胰岛是胰是胰脏的内的内分泌分泌组织。人的。人的胰胰岛主要由主要由、和和 三种三种细胞胞组成。成。-细胞分泌胞分泌胰高血糖素，胰高血糖素，-细胞分泌胰胞分泌胰岛素。素。4、胰、胰岛素素胰胰岛素素是是由由胰胰腺腺中中胰胰岛的的-细胞胞分分泌泌的的一一种种含含有有51个氨基酸残基的蛋白个氨基酸残基的蛋白质激素。激素。胰胰岛素素由由两两条条多多肽链组成成胰胰岛素素的的生生理理功功能能主主要要是是促促进细胞胞摄取取葡葡萄萄糖糖；促促进肝肝糖糖原原和和肌肌糖糖原原的的合成；抑制肝糖原的分解合成；抑制肝糖原的分解。胰胰岛素素具具有有抑抑制制细胞胞内内腺腺苷苷酸酸环化化酶活活性性作作用用，使使cAMP产生生显著著减减少少，导致致糖糖原原分分解解速速度度减减慢慢。胰胰岛素的生理功能与素的生理功能与肾上腺素的作用相反。上腺素的作用相反。结构：结构：功能：功能：促促进糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，降低糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，降低血糖。血糖。促促进蛋白蛋白质及脂及脂类的合成代的合成代谢。糖原糖原葡萄糖葡萄糖CO2+H2OInsulin当胰当胰岛受到受到严重破坏重破坏时，胰，胰岛素分泌素分泌显著减少，著减少，血糖升高，尿中糖排出，血糖升高，尿中糖排出，发生生糖尿病糖尿病。5、胰高血糖素、胰高血糖素胰胰高高血血糖糖素素为胰胰岛的的-细胞胞分分泌泌的的多多肽激激素素，由由29个个氨氨基基酸酸组成成，人人和和猪猪的的胰胰高高血血糖糖素素的的氨氨基基酸酸序序列列完完全全一一样，其，其结构如下：构如下：His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asp-Thr胰胰高高血血糖糖素素主主要要是是促促进肝肝糖糖原原分分解解，使使血血糖糖升升高高，与与肾上上腺腺素素作作用用相相似似。其其作作用用原原理理是是激激活活肝肝细胞胞中中的的腺腺苷苷酸酸环化化酶，使使cAMP浓度度升升高高，从从而而提提高高磷磷酸酸化化酶活活性，促性，促进肝糖原分解肝糖原分解。6、甲状旁腺激素、甲状旁腺激素甲甲状状旁旁腺腺主主要要分分泌泌甲甲状状旁旁腺腺素素（PTH）和和降降钙素素（CT），它），它们都是多都是多肽激素。激素。二二者者的的生生理理作作用用相相反反，PTH可可以以升升高高血血钙，而而CT则可以降低血可以降低血钙，因此都是，因此都是调节钙磷代磷代谢的激素。的激素。v 甲状旁腺激素：血钙甲状旁腺激素：血钙，血磷，血磷。v 降血钙素：血钙降血钙素：血钙，血磷，血磷。v 1,25-二羟胆钙化醇（二羟胆钙化醇（Vit D3)：血钙：血钙，血磷，血磷。6.5.1.3 6.5.1.3 类固醇激素类固醇激素类固醇激素是一固醇激素是一类脂溶性激素，它脂溶性激素，它们在在结构上构上都是都是环戊戊烷多多氢菲衍生物。菲衍生物。脊椎脊椎动物的物的类固醇激素可分固醇激素可分为肾上腺皮上腺皮质激素激素和性激素两和性激素两类。1、肾上腺皮上腺皮质激素激素肾上腺皮上腺皮质激素由激素由肾上腺皮上腺皮质分泌分泌产生。目前生。目前从从肾上腺皮上腺皮质提取液中分离的提取液中分离的类固醇化合物有固醇化合物有30余种余种皮质激素一般结构式皮质激素一般结构式2、性激素、性激素性激素属于性激素属于类固醇固醇类激素，可分激素，可分为雄性激素和雄性激素和雌性激素两雌性激素两类。它。它们与与动物的性物的性别及第二性征及第二性征的的发育有关。育有关。性激素的分泌受垂体的促性腺激素（性激素的分泌受垂体的促性腺激素（LHF 和和 SH）调节。除睾丸分泌雄性激素，卵巢分泌雌性激素外，除睾丸分泌雄性激素，卵巢分泌雌性激素外，肾上腺皮上腺皮质也可也可产生性激素生性激素，脊椎，脊椎动物性物性别反反常都与常都与肾上腺皮上腺皮质功能异常有关。功能异常有关。6.5.2 6.5.2 昆虫激素昆虫激素昆虫激素的昆虫激素的类别1、发育激素：育激素：（1）保幼激素）保幼激素抑制成虫特征的出抑制成虫特征的出现（2）蜕皮激素、鞣化激素、羽化激素皮激素、鞣化激素、羽化激素（3）脑激素：激素：调节发育激素育激素2、性激素：某些称、性激素：某些称为外激素（信息素）外激素（信息素）3、变色激素：保色激素：保护色、警戒色的形成色、警戒色的形成1、生、生长素：天然的是素：天然的是吲哚乙酸乙酸2、赤霉素：一、赤霉素：一类物物质，促，促进茎叶生茎叶生长、打破休眠、促打破休眠、促进萌萌发、防止果、防止果实脱落等脱落等3、细胞激胞激动素（素（细胞分裂素）胞分裂素）4、脱落酸（离、脱落酸（离层酸）：促酸）：促进脱叶、脱果、存在脱叶、脱果、存在于衰老和休眠的器官中于衰老和休眠的器官中5、乙、乙烯6.6 6.6 植物激素植物激素6.7 6.7 激素的作用机制激素的作用机制靶细胞膜上或靶细胞内有激素的受体靶细胞膜上或靶细胞内有激素的受体 激素为什么只对激素为什么只对“靶靶”起作用？起作用？受体受体（receptor）：能识别并与特定信号物质结）：能识别并与特定信号物质结合的特异蛋白合的特异蛋白配体配体（ligand）：与受体结合的细胞外生物活性）：与受体结合的细胞外生物活性物质，如激素、某些药物、毒素等物质，如激素、某些药物、毒素等受体的类型受体的类型根据在根据在细胞内分布胞内分布的不同的不同膜受体胞内受体1、专一性一性由其由其结构决定构决定同一信号分子可能有两种以上的受体同一信号分子可能有两种以上的受体同一信号分子与不同受体同一信号分子与不同受体结合合产生不同的效生不同的效应2、高高亲和性和性极低极低浓度下即可被受体捕度下即可被受体捕获109 10-10 mol/l，即使，即使杂Pr高高10万倍万倍3、可可饱和性和性靶靶细胞上受体数目有限胞上受体数目有限不同不同细胞上、同一受体的数目可能不同；胞上、同一受体的数目可能不同；同一同一细胞上不同受体的数目可能不同胞上不同受体的数目可能不同4、可逆性可逆性非共价非共价键结合合受体的性质受体的性质4种途径1、通过、通过cAMP途径途径2、钙及肌醇三磷酸作用途径、钙及肌醇三磷酸作用途径3、受体的酪氨酸激酶途径、受体的酪氨酸激酶途径4、固醇类激素受体调节基因转录速度、固醇类激素受体调节基因转录速度反应快，反应快，通过生成通过生成cAMP而立即起作用而立即起作用大部分含氮激素以这种方式起作用大部分含氮激素以这种方式起作用激素（激素（第一信使）第一信使）与细胞膜上特异受体结合；与细胞膜上特异受体结合；腺苷酸环化酶被活化，腺苷酸环化酶被活化，催化催化ATP生成生成cAMP（第二信使第二信使）；）；cAMP再经一系列的相关反应再经一系列的相关反应级联放大：级联放大：a、先激活细胞内的蛋白激酶、先激活细胞内的蛋白激酶A b、再诱发各种功能单位产生相应的反应、再诱发各种功能单位产生相应的反应 亦被称为亦被称为第二信使学说第二信使学说6.7.1 通过通过cAMP起作用起作用 第第 二二 信信 使使 学学 说说 由由SutherlandSutherland提提出出，因因此此他他荣荣获获19711971年年国国际际生生理理学学诺诺贝贝尔尔奖。奖。G蛋白：蛋白：GTP结合蛋白，依赖于结合蛋白，依赖于GTP的调节蛋白。的调节蛋白。亚基：亚基：45KD 亚基：亚基：35KD 亚基：亚基：7KD GDPGGDP（无活性状态）（无活性状态）GTPG GTP（活性状态）（活性状态）GGTPGDPPiH2OG G蛋白与信号转导蛋白与信号转导取代取代G 蛋蛋 白白ATPcAMP无活性的无活性的 蛋白激酶蛋白激酶有活性的有活性的 蛋白激酶蛋白激酶蛋蛋 白白 质质 磷磷 酸酸 化化 酶酶酶或蛋白质酶或蛋白质 酶酶 或蛋白质或蛋白质PPPi磷酸酶磷酸酶生理效应生理效应腺苷酸腺苷酸环化化酶第一信使与靶细胞膜上的特异受体结合第一信使与靶细胞膜上的特异受体结合腺苷酸环化酶（腺苷酸环化酶（ACAC）被活化）被活化ATP分解为分解为cAMP和和ppi，cAMP 升高升高活化蛋白激酶活化蛋白激酶A（PKA）活化糖原磷酸化酶激酶活化糖原磷酸化酶激酶糖原分解，磷酸葡萄糖糖原分解，磷酸葡萄糖的含量集聚增加的含量集聚增加例：肾上腺素例：肾上腺素的的作用作用机理机理磷酸肌醇级联放大：激素与受体结合，激活磷酸肌醇级联放大：激素与受体结合，激活G蛋蛋白，白，G蛋白开启蛋白开启磷酸肌醇酶磷酸肌醇酶催化活性催化活性激素与受体结合激素与受体结合活化磷酸肌醇酶（磷脂酶活化磷酸肌醇酶（磷脂酶C）催化催化PIP2，IP3 和和DAGPIP2：磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇4，5-二磷酸二磷酸IP3：肌醇肌醇1，4，5三磷酸三磷酸DAG：二酰基甘油二酰基甘油G蛋白蛋白6.7.2 6.7.2 磷酸肌醇作用途径磷酸肌醇作用途径R G 蛋蛋 白白磷磷 脂脂 酶酶 CDAGPKCIP4IP3HCa 内质网内质网PIP2：磷脂：磷脂酰肌醇肌醇-4,5-二磷酸二磷酸 DAG：二脂：二脂酰甘油甘油 IP3：肌醇：肌醇-1，4，5-三磷酸三磷酸 IP4：肌醇：肌醇-1，3，4，5-四磷酸四磷酸 PIP2使酶的活性发生改变使酶的活性发生改变酶酶 或蛋白质或蛋白质酶或蛋白质酶或蛋白质PP改变钙调蛋白及其他钙传感改变钙调蛋白及其他钙传感器的构象器的构象 产生生理效应产生生理效应两个细胞内信使两个细胞内信使IP3打开打开Ca2+通道（从通道（从内质网内质网/肌质网肌质网中释放），中释放），胞质内胞质内Ca2+升高，钙调蛋白和其他钙传感器升高，钙调蛋白和其他钙传感器 构象改变，更容易和靶蛋白结合构象改变，更容易和靶蛋白结合寿命短，维持几秒钟，寿命短，维持几秒钟，磷酸酶磷酸酶顺次作用顺次作用 形成肌醇，失去形成肌醇，失去5-磷酸基即丧失信使作用磷酸基即丧失信使作用DAG活化活化蛋白激酶蛋白激酶C、激活激活/失活失活靶靶酶活性酶活性如糖原合成酶被磷酸化后，停止合成糖原如糖原合成酶被磷酸化后，停止合成糖原 激素激素结合到合到实质为酪氨酸激酪氨酸激酶的受体上，激的受体上，激发此激此激酶的催化活性，的催化活性，使受体本身酪氨酸残基使受体本身酪氨酸残基磷磷酸化酸化；受体中酪氨酸的磷酸化又；受体中酪氨酸的磷酸化又进一步促一步促进酪氨酪氨酸激酸激酶的活性。的活性。6.7.3 6.7.3 受体的酪氨酸激酶途径受体的酪氨酸激酶途径 胰岛素受体胰岛素受体细胞膜上的糖蛋白，胞膜上的糖蛋白，有两个有两个链（细胞外胞外侧）和两个）和两个链（穿（穿过细胞膜）胞膜）酪氨酸激酪氨酸激酶结构域构域在在链细胞胞质侧；胰胰岛素素结合位点在合位点在链上上胰胰岛素的素的结合打开合打开受体酪氨酸激受体酪氨酸激酶活性，活性，自自动对链上酪氨酸上酪氨酸残基残基进行磷酸化行磷酸化自身磷酸化作用自身磷酸化作用反应慢、形成激素反应慢、形成激素-核受体复合物核受体复合物激素首先进入细胞激素首先进入细胞与胞浆中受体形成激素与胞浆中受体形成激素-胞浆受体复合物胞浆受体复合物进入细胞核进入细胞核激素的受体是结合着激素的受体是结合着DNA的蛋白质的蛋白质受体转变成转录的增强子受体转变成转录的增强子特定的基因扩增地表达特定的基因扩增地表达 固醇类激素以此种方式作用于机体固醇类激素以此种方式作用于机体 去除抑制蛋白的作用去除抑制蛋白的作用6.7.4 6.7.4 激素诱导酶的合成激素诱导酶的合成 HH类固醇激素类固醇激素RHRHR 核膜核膜HR mRNAmRNA酶蛋白酶蛋白