激素及其作用机制课稿.ppt

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1、第七章激素及其作用机制,学习内容,1、掌握激素的作用机制，受体的概念，受体和配体结合的特性，常见的第二信使，cAMP蛋白激酶A途径。2、熟悉激素的定义、特性及分类；主要激素的化学本质、结构特点及生理功能。3、了解其余内容。,一、定义激素是由内分泌腺以及具有内分泌功能的一些组织所产生的微量化学信息分子，它们被释放到细胞外，通过扩散或被体液转运到所作用的细胞或组织或器官(称靶细胞或组织或靶器官)调节其代谢过程，从而产生特定的生理效应，并通过反馈性的调节机制以适应机体内环境的变化,第一节 概述,根据激素作用的距离的远近 内分泌激素（endocrine hormones）旁分泌激素（paracrine

2、 hormones）自分泌激素（autocrine hormones）,二、激素的特性 1合成的可调控性 2作用的特异性 3作用的微量性 4分泌的可调控性 5作用通过中间介质 6作用的“快反应”和“慢反应”7脱敏作用,三、激素的化学本质和分类依据化学本质，将其分为氨基酸衍生物类、蛋白质多肽类、甾体类和脂肪酸衍生物类。依据激素的溶解性质，将其分为水溶性激素和脂溶性激素两类。,第二节主要激素的化学与生理生化功能胰岛素肾上腺髓质激素肾上腺皮质激素脑肽前列腺素前列环素白三烯胃泌素,第三节 激素作用机制与受体,一、受体与配体的概念（一）受体的概念 受体是细胞组成的一类生物大分子，能够识别并特异性地与有生

3、物活性的化学信号物质结合，从而引发细胞内一系列生化反应，最终导致该细胞（靶细胞）产生特定的生物效应。（二）配体的概念 对受体具有选择性结合能力，结合后使该细胞产生特定生物效应的生物活性化学信号分子，称为配体（ligand）,配体与受体结合后，使靶细胞产生特定的生物效 应，这种配体称作激动剂（agonist）。虽然能与受体结合，但并不使靶细胞产生生物效 应，这种配体称为拮抗剂(antagonist)，它可拮 抗激动剂的作用。既具有激动作用，又具有拮抗作用的配体，称作 部分激动剂(partial agonist)。此外，有一类配体称为反向激动剂（inverse agonist）或负性拮抗剂(neg

4、ative antagonist)或抑制激动剂（inhibitory agonist）。,二、受体-配体结合的特性受体与配体之间的结合的结果是受体被激活。并产生受体激活后续信号的传递。受体与配体的结合主要靠离子键、氢键、范德华力、疏水作用；而不是以共价键结合！1结合的饱和性 2结合的高亲和性 3结合的高度专一性 4结合的可逆性 5结合可产生强大的生物学效应 6体外重组受体的功能再现性,三、受体的分类（一）细胞膜受体 大多数配体信号分子是亲水性的或及生物大分子，如细胞因子，蛋白多肽类激素，水溶性激素，前列腺素，亲水性神经递质等，由于不能通透靶细胞膜进入胞内，因此，这类配体信号分子的受体是定位于靶

5、细胞膜上。,（二）细胞内受体 大多数配体信号分子的受体是在靶细胞表面上，这是因为这些信号分子是亲水性的，不能通过细胞膜。但有一些配体信号分子可以直接穿过靶细胞膜，与细胞浆或细胞核受体相互作用，通过调控特定基因的转录，利用基因表达产物的表达上调或下调，由此启动一系列的生化反应，最终导致靶细胞产生生物效应。,四、膜受体类型第一类为与G蛋白偶联的受体（G protein-linkedreceptors），这类受体作用模式是与G蛋白紧密偶联第二类为离子通道受体（ion-channel receptors），此类受体本身的一部分就是一种离子通道第三类为具有内在酶活性的受体（receptors with

6、intrinsic enzymatic activity），这类受体的胞内侧部分具有潜在的激酶活性,（一）G蛋白偶联受体 在靶细胞信号转导系统中的功能是作为一个中间介质，在受体和效应器之间传递信息，通过激活效应器来产生第二信使。是中心疏水区域形成7次跨膜结构域的单链多肽，在靶细胞膜外侧是N-端结构域；内侧是C-结构域。,（二）离子通道受体由多亚基组成的受体-离子通道复合体。跨膜信号转导无需中间步骤，反应快，一般只需几毫秒。分类：配体门控离子通道和电压门控离子通道。,（三）具有内在酶活性的受体 1.受体酪氨酸蛋白激酶系统 2.受体丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶系统 3.受体鸟苷酸环化酶系统 4.受体一氧

7、化氮合酶系统,第四节 细胞膜受体作用机制一、通过第二信使介导的信号传导二、通过相关蛋白激酶的信号转导三、有丝分裂原激活蛋白激酶的信号转导四、靶细胞对配体信号的响应,（一）G蛋白偶联介导产生的第二信使,G蛋白三聚体的存在形式：活化形式（-GTP）和非活化形式（-GDP）腺苷酸环化酶系统和磷脂酰肌醇系统,1.腺苷酸环化酶系统,很多肽类、蛋白质、儿茶酚胺类激素与其受体结合后，激活靶细胞内的腺苷酸环化酶，活化的环化酶催化ATP生成cAMP后作为第二信使产生多种生物学效应。具体的作用模式见下图：,Ca:活性腺苷酸环化酶 Ci无活性腺苷酸环化酶,2.磷脂酰肌醇系统通过并应用磷脂酰肌醇代谢所产生的甘油二酯（DAG）和肌醇三磷酸（IP3）作为第二信使进行 信号转导当激素与膜受体结合变构后，受体的膜内侧结构域征集并激活了Gp蛋白，结合并活化磷脂酶C-，磷脂酶C-进而将细胞膜上的磷脂酰肌醇4，5二磷酸（PIP2）分解成甘油二酯（DAG）和肌醇三磷酸（IP3）,磷脂酰肌醇4,5二磷酸,开放内质网上的钙离子通道,激活蛋白激酶C,Ser 或Thr磷酸化,信号转导,（二）第二信使钙离子,