第五章激素与细胞信号转导 第一节激素的概念与分类 一.激素的一般概念 1.激素(hormone):激素是生物体内特殊组织或腺 体产生的，直接分泌到体液（血液、淋巴液、脑 脊液、肠液)，通过体液运送到特定部位（靶细 胞、靶器官)，从而引起特殊激动效应（调节控 制各种物质代谢或生理功能)的一群微量的有机 化合物。因此也可以把这类化学物质看作是生物 体内的“化学信息分子” 2.激素分泌的几种方式：内分泌、旁分泌、自分泌 二.激素的分类 1.含氮类激素 (1)蛋白质多肽类 (2)氨基酸衍生物 2.类固醇激素 3.脂肪酸衍生物 三.激素作用的特征
第五章 激素与细胞信号转导 第一节 激素的概念与分类 一． 激素的一般概念 1． 激素（hormone）: 激素是生物体内特殊组织或腺 体产生的，直接分泌到体液（血液、淋巴液、脑 脊液、肠液），通过体液运送到特定部位（靶细 胞、靶器官），从而引起特殊激动效应（调节控 制各种物质代谢或生理功能）的一群微量的有机 化合物。因此也可以把这类化学物质看作是生物 体内的“化学信息分子”。 2． 激素分泌的几种方式：内分泌、旁分泌、自分泌 二．激素的分类 1． 含氮类激素 （1） 蛋白质多肽类 （2） 氨基酸衍生物 2． 类固醇激素 3． 脂肪酸衍生物 三． 激素作用的特征 1
第二节激素的分泌及几种重要动物激素的结构与生理功能 一 激素的分泌 各分泌腺之间的上下级关系：下丘脑+垂体前叶 →腺体+分泌外周激素 大脑皮层+肾上腺髓质→肾上腺素 胰腺：胰岛素、胰高血糖素 甲状腺：降钙素 甲状旁腺：甲状旁腺素 胸腺：胸腺素 胃肠道：促胃泌素、肠促胰液素、胰高血糖素、胃抑肽等 肾脏：肾素、促红细胞生成素 心脏：心房肽 脂肪组织：瘦素，16kD
第二节 激素的分泌及几种重要动物激素的结构与生理功能 一． 激素的分泌 各分泌腺之间的上下级关系： 下丘脑 → 垂体前叶 → 腺体 → 分泌外周激素 大脑皮层 → 肾上腺髓质 → 肾上腺素 胰腺：胰岛素 、 胰高血糖素 甲状腺：降钙素 甲状旁腺： 甲状旁腺素 胸腺： 胸腺素 胃肠道： 促胃泌素、肠促胰液素、胰高血糖素、胃抑肽等 肾脏：肾素、促红细胞生成素 心脏：心房肽 脂肪组织：瘦素,16 kD 2
二，部分激素的结构特征和生理功能 1.甲状腺激素： 2.肾上腺素 度n,年上n的与分a 生理作用：肾上腺素的分泌直接受大脑皮层的控制，处于惊吓 和紧张状态时分泌增多。可使心跳加快、血压升 高、呼吸加快，促进氧进入细胞。 代谢作用：促进糖原分解、促进糖的异生，使血糖升高，增加 代谢燃料，提供能量。 3.前列腺素(prostaglandin,PG local hormone): 3
二． 部分激素的结构特征和生理功能 1． 甲状腺激素 ： 2． 肾上腺素 生理作用：肾上腺素的分泌直接受大脑皮层的控制，处于惊吓 和紧张状态时分泌增多。可使心跳加快、血压升 高、呼吸加快，促进氧进入细胞。 代谢作用：促进糖原分解、促进糖的异生，使血糖升高，增加 代谢燃料，提供能量。 3． 前列腺素 (prostaglandin , PG. local hormone ): 3
(I)分类：A、B、C、D、E、F、G、H 国行一善育可信位酸夏养为的刺每金的结购 (2)作用：致炎、致痛、致热的作用；对大脑皮层有镇静安 定作用；扩张支气管和肺部脉管系统；有抗脂解作用；调节 胃酸分泌促进胃畅蠕动，调节消化功能等 4.类固醇激素（甾类激素）： (1)肾上腺皮质激素：A.盐皮质激素 B.糖皮质激素 (2) 性激素：A.雄激素 B.雌激素 e 人人 24g 5.蛋白质多肽类激素 (1)胰岛素：51氨基酸胰腺B细胞分泌，降低血糖 4
(1) 分类：A、B、C、D、E、F、G、H （2）作用：致炎、致痛、致热的作用；对大脑皮层有镇静安 定作用；扩张支气管和肺部脉管系统；有抗脂解作用；调节 胃酸分泌促进胃畅蠕动，调节消化功能等 4．类固醇激素(甾类激素) ： （1） 肾上腺皮质激素 ： A. 盐皮质激素 B. 糖皮质激素 （2） 性激素： A. 雄激素 B. 雌激素 5．蛋白质多肽类激素 （1）胰岛素： 51 氨基酸 胰腺β细胞分泌，降低血糖 4
(2)胰高血糖素：29氨基酸，胰腺a细胞分泌，升高血糖 (3)促甲状腺激素释放激素：焦谷氨酸-组氨酸一脯氨酰 孕 三.激素分泌的调节 1.上级分泌腺对下级分泌腺的调节 2.反馈调节：把输出信号送回输入端，凡使输入信号增 强者为正反馈；凡使输入信号减弱者为负反馈或反馈抑 制。 第三节 激素作用原理（细胞信号转导） 一.受体及其特征 1.什么是受体：受体是能与激素、药物、神经递质、 毒素或其它化学物质特异结合并触发细胞生物学效 应的大分子物质。多数受体的化学本质是蛋白质。 能与受体特异结合的物质统称为配体。 2.受体的特征：特异性、亲和性、饱和性、生物效应 3.受体的类型： (1)细胞膜受体： (2)胞内受体（核内受体）： 二.质膜受体激素的信息传递（第二信使学说） 第二信使：cAMP、cGMP、Ca2+、IP、DAG、NO、 1.以cAMP为第二信使的信息传递 5
（2）胰高血糖素：29 氨基酸，胰腺α细胞分泌，升高血糖 （3）促甲状腺激素释放激素： 焦谷氨酸-组氨酸—脯氨酰 胺 三．激素分泌的调节 1．上级分泌腺对下级分泌腺的调节 2．反馈调节： 把输出信号送回输入端，凡使输入信号增 强者为正反馈；凡使输入信号减弱者为负反馈或反馈抑 制。 第三节 激素作用原理（细胞信号转导） 一. 受体及其特征 1. 什么是受体: 受体是能与激素、药物、神经递质、 毒素或其它化学物质特异结合并触发细胞生物学效 应的大分子物质。多数受体的化学本质是蛋白质。 能与受体特异结合的物质统称为配体。 2. 受体的特征：特异性、亲和性、饱和性、生物效应 3. 受体的类型： (1)细胞膜受体： (2)胞内受体（核内受体）： 二．质膜受体激素的信息传递（第二信使学说） 第二信使：cAMP、 cGMP、 Ca2+、 IP3、 DAG、 NO、 1．以 cAMP 为第二信使的信息传递 5
受体结构特点：七跨膜螺旋 (1)G蛋白 A.什么是G蛋白：是异三聚体(aBY亚基)GTP结 合蛋白，是存在于质膜上的一组信息传递蛋白 B.G蛋白的种类：Gs、G、G、G等 C.G蛋白的特点：a亚基具有GTPase活性；具有受体、 GTP、GDP和腺苷酸环化酶的结合部位，不同G蛋 白a亚基不同，B、Y亚基相似 G.-GTP 6
受体结构特点 ：七跨膜螺旋 （1） G 蛋白： A． 什么是 G 蛋白：是异三聚体（αβγ亚基）GTP 结 合蛋白，是存在于质膜上的一组信息传递蛋白 B． G蛋白的种类： Gs、Gi、 Gt、 Gq等 C． G 蛋白的特点：α亚基具有 GTPase 活性；具有受体、 GTP、GDP 和腺苷酸环化酶的结合部位，不同 G 蛋 白α亚基不同，β、γ亚基相似 6
(2).cAMP的合成与分解 (3).蛋白激酶A的激活(4)信息传递途径 (5)霍乱毒素和百日咳毒素的作用机制 2.以IP3、DAG和Ca2+为第二信使的调节 (1)P3、DAG的产生
(2) . cAMP 的合成与分解 (3). 蛋 白 激 酶 A 的 激 活 （4）信息传递途径 （5）霍乱毒素和百日咳毒素的作用机制 2． 以IP3 、DAG和Ca2+ 为第二信使的调节 （1）IP3 、DAG的产生 7
(2)DAG和IP的作用 A.DAG激活蛋白激酶C(PKC) B.P打开肌浆网膜Ca2通道，使胞内Ca2+浓度升高。 静息时胞内钙浓度0.1μmol/L 胞外钙浓度 0.1-10 mmol/L (3)磷脂信号途径 (4)Ca2*与钙调素的调节 A.钙调素的结构特征：钙调素是胞内重要的钙受体蛋 白，是由148氨基酸组成的单链球蛋白，含30%的酸性氨酸 (Asp、Glu),pl=4.3,分子中不含Cys、Trp,对热稳 定，分子中有4个Ca2*结构域如图：
（2）DAG和IP3的作用 A. DAG 激活蛋白激酶 C ( PKC ) B. IP3打开肌浆网膜Ca2+通道，使胞内Ca2+ 浓度升高。 静息时 胞内钙浓度 0.1μmol / L 胞外钙浓度 0.1—10 mmol / L (3)磷脂信号途径 （4）Ca2+ 与钙调素的调节 A. 钙调素的结构特征： 钙调素是胞内重要的钙受体蛋 白，是由 148 氨基酸组成的单链球蛋白，含 30%的酸性氨酸 （Asp 、Glu） ，pI=4.3 ，分子中不含Cys 、Trp ，对热稳 定，分子中有 4 个Ca2+ 结构域 如图： 8
B.作用方式 C.Ca+/CaM的生理调节作用：该系统调节的酶有30 多种。参与多种生理功能的调节如：肌肉的收缩、 神经递质的合成与分泌、激素的分泌、细胞的运动、 细胞的增殖与分化、血小板的聚集等。钙是植物中 最早确定的信号分子，几乎参与植物中所有生理过 程的调节。 3.以cGMP和NO为第二信使的调节 (I)cGMP的合成与分解GTP+cGMP+5'.GMP 0 鸟苷酸环化酶(GC):A. 单跨膜受体酶，可被激素激活 0
B. 作用方式 C. Ca2+ / CaM的生理调节作用：该系统调节的酶有 30 多种。 参与多种生理功能的调节如 ：肌肉的收缩、 神经递质的合成与分泌、激素的分泌、细胞的运动、 细胞的增殖与分化、血小板的聚集等。钙是植物中 最早确定的信号分子，几乎参与植物中所有生理过 程的调节。 3．以 cGMP 和 NO 为第二信使的调节 (1) cGMP 的合成与分解 GTP → cGMP → 5’-GMP 鸟苷酸环化酶（GC）：A. 单跨膜受体酶,可被激素激活 9
B.可溶性胞浆酶，含血红素辅基， 可被NO激活，使cGMP浓度升 高。 (2)cGMP的调节 (3)NO一1种新的细胞信使 4.酪氨酸激酶受体激素的调节 (1)这类激素包括胰岛素及多种生长因子如：表皮生长因子 (EGF)等。 (2)受体特征： (3)调节
B．可溶性胞浆酶，含血红素辅基， 可被 NO 激活，使 cGMP 浓度升 高。 （2） cGMP 的调节 （3） NO—1 种新的细胞信使 4．酪氨酸激酶受体激素的调节 （1）这类激素包括胰岛素及多种生长因子如：表皮生长因子 （EGF）等。 （2） 受体特征： （3） 调节 10