第40章激素與細(xì)胞信號(hào)12

1、第第4040章章 激素與細(xì)胞信號(hào)激素與細(xì)胞信號(hào)Chapter 40. Hormone and CellChapter 40. Hormone and Cell Signalling Signalling一、一、 概述概述 （一）概念（一）概念 激素（激素（hormonehormone）一詞于）一詞于19041904年由年由Bayliss Bayliss 和和StarlingStarling首先提出的。首先提出的。 是生物體內(nèi)特殊的腺體或組織產(chǎn)生的，直接是生物體內(nèi)特殊的腺體或組織產(chǎn)生的，直接分泌到體液中，通過(guò)體液運(yùn)送到特定的部位，從分泌到體液中，通過(guò)體液運(yùn)送到特定的部位，從而引起定生理反應(yīng)的一群

2、微量的有機(jī)化合物。而引起定生理反應(yīng)的一群微量的有機(jī)化合物。激激 素素 分泌腺分泌腺w 甲狀腺甲狀腺w 甲狀旁腺甲狀旁腺w 胰島胰島w 腎上腺腎上腺w 性腺性腺w 腦垂體腦垂體w 下丘腦下丘腦w 松果體松果體w 胸腺胸腺下丘腦垂體（二）激素作用的一般特征（二）激素作用的一般特征w 特異性特異性w 高效性高效性w 微量微量w 需要受體需要受體（三）激素的類別（三）激素的類別 動(dòng)物激素動(dòng)物激素植物激素植物激素脊椎動(dòng)物激素脊椎動(dòng)物激素?zé)o脊椎動(dòng)物激素?zé)o脊椎動(dòng)物激素氨基酸衍生物激素氨基酸衍生物激素肽和蛋白質(zhì)激素肽和蛋白質(zhì)激素類固醇激素類固醇激素脂肪酸衍生物激素脂肪酸衍生物激素甲殼類激素甲殼類激素昆蟲激素昆

3、蟲激素激素激素IAAIAACytCytGAGAEthEthABAABABrBr、JAJA、SA.SA.二、動(dòng)物激素二、動(dòng)物激素（一）氨基酸衍生物激素（一）氨基酸衍生物激素 u 甲狀腺素甲狀腺素 u 腎上腺素腎上腺素u 5- 5-羥色胺羥色胺1 1、甲狀腺素、甲狀腺素 甲狀腺分泌甲狀腺分泌 u 甲狀腺素（甲狀腺素（T T4 4） u 三碘甲腺原氨酸（三碘甲腺原氨酸（T T3 3） （1 1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu) 甲狀腺素（甲狀腺素（3,5,33,5,3 ,5,5 - -四碘甲腺原氨酸，簡(jiǎn)稱四碘甲腺原氨酸，簡(jiǎn)稱T T4 4）三碘甲腺原氨酸（三碘甲腺原氨酸（3,5,33,5,3 - -三碘甲腺原氨酸，簡(jiǎn)稱三碘

4、甲腺原氨酸，簡(jiǎn)稱T T3 3） OIIIICH2HOCHCOOHNH23535OIIICH2HOCHCOOHNH23535（2 2）生物合成）生物合成 二分子二碘二分子二碘TyrTyr作用形成甲狀腺素（作用形成甲狀腺素（T T4 4） 一碘一碘TyrTyrTyrTyr+ +活性碘活性碘+ +活性碘活性碘 3,5- 3,5-二碘二碘TyrTyrT T4 4脫碘產(chǎn)生脫碘產(chǎn)生T T3 3一碘一碘TyrTyr和二碘和二碘TyrTyr連接而成連接而成T T3 3關(guān)于生物合成的二個(gè)問(wèn)題關(guān)于生物合成的二個(gè)問(wèn)題 活性碘：活性碘： 食物碘食物碘 (I(I- -) )H H2 2O O2 2甲狀腺過(guò)氧化物酶甲狀腺

5、過(guò)氧化物酶 過(guò)氧化氫酶過(guò)氧化氫酶活性碘（活性碘（I I2 2） 碘化反應(yīng)并不發(fā)生在游離碘化反應(yīng)并不發(fā)生在游離TyrTyr，而是在甲狀腺，而是在甲狀腺 球蛋白分子中的球蛋白分子中的TyrTyr殘基殘基, ,碘化碘化TyrTyr之間進(jìn)一步之間進(jìn)一步 反應(yīng)，并通過(guò)甲狀腺球蛋白分水解生成反應(yīng)，并通過(guò)甲狀腺球蛋白分水解生成T T3 3或或T T4 4甲狀腺素沒(méi)有特異的靶細(xì)胞，它的生理作用很廣甲狀腺素沒(méi)有特異的靶細(xì)胞，它的生理作用很廣泛，幾乎遍及全身各組織，它的主要生理功能有泛，幾乎遍及全身各組織，它的主要生理功能有兩方面：兩方面： （3 3）生理功能）生理功能 促進(jìn)體內(nèi)各物質(zhì)的代謝，增加代謝率；另外增加

6、耗促進(jìn)體內(nèi)各物質(zhì)的代謝，增加代謝率；另外增加耗 氧量和產(chǎn)熱量。氧量和產(chǎn)熱量。 維持機(jī)體的正常生長(zhǎng)發(fā)育。維持機(jī)體的正常生長(zhǎng)發(fā)育。 甲狀腺素的分泌量維持在一定水平，甲狀腺素分泌甲狀腺素的分泌量維持在一定水平，甲狀腺素分泌過(guò)多得甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)。過(guò)多得甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)。 甲狀腺機(jī)能減退：甲狀腺機(jī)能減退： 發(fā)生在幼年得呆小病，體型小、智力低、性不成熟發(fā)生在幼年得呆小病，體型小、智力低、性不成熟 發(fā)生在成年得粘液性水腫，面部、手腫大發(fā)生在成年得粘液性水腫，面部、手腫大 甲狀腺激素的分泌受腺垂體分泌的促甲狀腺激素的調(diào)節(jié)。甲狀腺激素的分泌受腺垂體分泌的促甲狀腺激素的調(diào)節(jié)。 還有一種由于食物中長(zhǎng)期缺碘引起地方性甲

7、狀腺腫還有一種由于食物中長(zhǎng)期缺碘引起地方性甲狀腺腫甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)：甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)： 基礎(chǔ)代謝率高、消瘦、神經(jīng)緊張、心跳加快、出汗、眼球突出。基礎(chǔ)代謝率高、消瘦、神經(jīng)緊張、心跳加快、出汗、眼球突出。 甲狀腺機(jī)能減退甲狀腺機(jī)能減退 甲亢甲亢2 2腎上腺素：由腎上腺髓質(zhì)分泌腎上腺素：由腎上腺髓質(zhì)分泌 （1 1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu) 腎上腺素與去甲腎上腺素的結(jié)構(gòu)腎上腺素與去甲腎上腺素的結(jié)構(gòu) HOHOCHCH2OHNHCH3HOHOCHCH2OHNH2腎上腺素去甲腎上腺素（2 2）生物合成）生物合成 Tyr羥化羥化COCO2 2羥化羥化正腎上腺素（去甲腎上腺素）正腎上腺素（去甲腎上腺素）+ CH+ CH3 3（由

8、（由MetMet供給）供給）腎上腺素腎上腺素TyrTyr羥化酶羥化酶（3 3）生理功能：大同小異）生理功能：大同小異 腎上腺素主要促使肝糖原分解，使血糖增加腎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 分解分解去甲腎上腺素也有上述作用，但作用較弱。去甲腎上腺素也有上述作用，但作用較弱。 腎上腺素可使血管收縮；并能刺激心臟，使心肌腎上腺素可使血管收縮；并能刺激心臟，使心肌 收縮力增加，心跳加快，所以使血壓升高。收縮力增加，心跳加快，所以使血壓升高。 （對(duì)心臟作用

9、大對(duì)心臟作用大） 去甲腎上腺素也能使血壓升高，但機(jī)制不同，去甲去甲腎上腺素也能使血壓升高，但機(jī)制不同，去甲腎上腺素主要使除冠狀動(dòng)脈以外的全身小動(dòng)脈收縮，腎上腺素主要使除冠狀動(dòng)脈以外的全身小動(dòng)脈收縮，所以使血壓升高（所以使血壓升高（對(duì)血管作用大對(duì)血管作用大） 總的來(lái)講腎上腺素和去甲腎上腺素使血糖總的來(lái)講腎上腺素和去甲腎上腺素使血糖，血壓，血壓。 麻黃堿的結(jié)構(gòu)與生理功能與腎上腺素相似，用于緩麻黃堿的結(jié)構(gòu)與生理功能與腎上腺素相似，用于緩解哮喘和鼻充血。解哮喘和鼻充血。（二）肽和蛋白質(zhì)激素（二）肽和蛋白質(zhì)激素 這類激素包括由垂體這類激素包括由垂體( (腺垂體、神經(jīng)垂體）腺垂體、神經(jīng)垂體）, ,下丘下丘

10、腦、胰腺、甲狀腺、甲狀旁腺、胃腸和胸腺等分泌的腦、胰腺、甲狀腺、甲狀旁腺、胃腸和胸腺等分泌的激素。激素。 1 1垂體激素：垂體激素： （1 1）腺垂體激素）腺垂體激素：u 生長(zhǎng)激素（生長(zhǎng)激素（GHGH）、催乳激素（）、催乳激素（LTHLTH） u 促甲狀腺素（促甲狀腺素（TSHTSH）、促卵泡激素（）、促卵泡激素（FSHFSH）、黃體生成素（）、黃體生成素（LHLH） u 促腎上腺皮質(zhì)激素（促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTHACTH） u 脂肪酸釋放激素（脂肪酸釋放激素（LPHLPH） u 促黑激素（促黑激素（MSHMSH） u 內(nèi)啡肽（內(nèi)啡肽（endophinendophin） 生長(zhǎng)激素（生長(zhǎng)激素（

11、GHGH）和催乳激素（）和催乳激素（LTHLTH） 化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)?；瘜W(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)。 不同來(lái)源的不同來(lái)源的GHGH，MrMr不同，不同，MrMr 2 2萬(wàn)萬(wàn)5 5萬(wàn)，結(jié)構(gòu)差異較萬(wàn)，結(jié)構(gòu)差異較 大。如人的大。如人的GH GH MrMr 21000 21000由由191191個(gè)氨基酸組成，是一條個(gè)氨基酸組成，是一條 肽鏈的蛋白質(zhì)。牛的肽鏈的蛋白質(zhì)。牛的GH GH MrMr 46000 46000，由，由396396個(gè)氨基酸組成。個(gè)氨基酸組成。 生長(zhǎng)激素：生長(zhǎng)激素：催乳激素（催乳激素（LTHLTH）：）：v 催乳激素中有一段氨基酸序列與生長(zhǎng)激素相似催乳激素中有一段氨基酸序列與生長(zhǎng)激素相似 v 一

12、條肽鏈的蛋白質(zhì)，人的一條肽鏈的蛋白質(zhì)，人的LTHLTH約由約由200200個(gè)氨基酸組成。個(gè)氨基酸組成。 GHGH的生理功能：的生理功能： 功能很廣泛，可直接作用于全身的組織細(xì)胞功能很廣泛，可直接作用于全身的組織細(xì)胞 主要功能是促進(jìn)骨和軟骨的生長(zhǎng)，此外促進(jìn)主要功能是促進(jìn)骨和軟骨的生長(zhǎng)，此外促進(jìn) RNARNA的合成，從而促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成。的合成，從而促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成。 幼年分泌不足：侏儒癥；幼年分泌不足：侏儒癥； 分泌過(guò)多：巨人癥分泌過(guò)多：巨人癥 功能：功能：LTHLTH的生理功能：刺激乳腺分泌乳汁，還能刺激黃體分泌孕酮。的生理功能：刺激乳腺分泌乳汁，還能刺激黃體分泌孕酮。化學(xué)本質(zhì)化學(xué)本質(zhì)： v

13、都是糖蛋白都是糖蛋白。v 都由兩條多肽鏈組成，分別稱為都由兩條多肽鏈組成，分別稱為-鏈，鏈，-鏈鏈 （每條多肽鏈都含有糖）。比較短的一條是（每條多肽鏈都含有糖）。比較短的一條是-鏈，鏈， 較長(zhǎng)的一條是較長(zhǎng)的一條是鏈。也稱鏈。也稱-亞基，亞基，-亞基。亞基。v 這三種激素這三種激素-鏈結(jié)構(gòu)很相似，不同的在鏈結(jié)構(gòu)很相似，不同的在-鏈。鏈。 推測(cè)不同激素特有的生理活性是由推測(cè)不同激素特有的生理活性是由鏈決定的。鏈決定的。促甲狀腺素（促甲狀腺素（TSHTSH）促卵泡激素（促卵泡激素（FSHFSH）黃體生成素（黃體生成素（LHLH）促激素、促性腺激素促激素、促性腺激素促甲狀腺激素：促甲狀腺激素：靶腺是甲

14、狀腺靶腺是甲狀腺，促使甲狀腺發(fā)育以及，促使甲狀腺發(fā)育以及 分泌甲狀腺激素，從而影響全身代謝分泌甲狀腺激素，從而影響全身代謝。 功能功能：促卵泡激素和黃體生成素作用的靶是促卵泡激素和黃體生成素作用的靶是卵巢、睪丸卵巢、睪丸。雄性：刺激睪丸發(fā)育，產(chǎn)生精子。雄性：刺激睪丸發(fā)育，產(chǎn)生精子。雌性：促卵泡成熟、排卵和分泌雌激素。雌性：促卵泡成熟、排卵和分泌雌激素。促卵泡激素：促卵泡激素： 黃體生成素：又稱促間質(zhì)細(xì)胞激素黃體生成素：又稱促間質(zhì)細(xì)胞激素 雄性：刺激睪丸間質(zhì)細(xì)胞發(fā)育，分泌雄性激素。雄性：刺激睪丸間質(zhì)細(xì)胞發(fā)育，分泌雄性激素。雌性：刺激卵巢排卵，生成黃體和分雌性：刺激卵巢排卵，生成黃體和分 泌黃體激

15、素。泌黃體激素。 促腎上腺皮質(zhì)激素（促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTHACTH） ACTHACTH是是3939個(gè)氨基酸組成的多肽，有種屬差異。個(gè)氨基酸組成的多肽，有種屬差異。 生理功能：生理功能： 促使腎上腺皮質(zhì)發(fā)育和促使腎上腺皮質(zhì)分泌激素。促使腎上腺皮質(zhì)發(fā)育和促使腎上腺皮質(zhì)分泌激素。 脂肪酸釋放激素（脂肪酸釋放激素（lipotropic hormoneslipotropic hormones，LPHLPH） -脂肪酸釋放激素（脂肪酸釋放激素（-LPH-LPH）：由）：由9191個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì) -脂肪酸釋放激素（脂肪酸釋放激素（-LPH-LPH）：由）：由5858個(gè)氨基酸組成

16、的蛋白質(zhì)個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì) 功能：促使脂肪水解，釋放出脂肪酸。功能：促使脂肪水解，釋放出脂肪酸。 ACTHACTH族激素和族激素和-LPH-LPH族激素很可能來(lái)源于同一個(gè)前體族激素很可能來(lái)源于同一個(gè)前體（ACTH-LPHACTH-LPH前體）。前體）。 促黑激素（促黑激素（MSHMSH） 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： vMSHMSH有有-MSH-MSH和和-MSH-MSH，均為肽類化合物。，均為肽類化合物。 v-MSH-MSH是是1313肽，沒(méi)有種屬差異。肽，沒(méi)有種屬差異。 v-MSH-MSH有種屬差異，人的有種屬差異，人的-MSH-MSH是是2222肽，牛、羊肽，牛、羊 的的-MSH-MSH是是1818肽

17、。肽。 功能：促使皮膚黑色細(xì)胞分泌黑色素，使皮膚功能：促使皮膚黑色細(xì)胞分泌黑色素，使皮膚顏色加深。顏色加深。 內(nèi)啡肽（內(nèi)啡肽（endophinendophin） 從垂體分離出的一族具有嗎啡功能的小肽，有從垂體分離出的一族具有嗎啡功能的小肽，有、-三種，三種，-內(nèi)啡肽為內(nèi)啡肽為1616肽，肽，-內(nèi)啡肽為內(nèi)啡肽為3232肽，肽，-內(nèi)啡肽為內(nèi)啡肽為1717肽。肽。 功能：鎮(zhèn)痛功能：鎮(zhèn)痛（2 2）神經(jīng)垂體激素：催產(chǎn)素、升壓素（加壓素）神經(jīng)垂體激素：催產(chǎn)素、升壓素（加壓素） 過(guò)去認(rèn)為過(guò)去認(rèn)為催產(chǎn)素和升壓素催產(chǎn)素和升壓素是神經(jīng)垂體產(chǎn)生的，實(shí)際上并是神經(jīng)垂體產(chǎn)生的，實(shí)際上并不是神經(jīng)垂體產(chǎn)生的，不是神經(jīng)垂體產(chǎn)

18、生的，而是下丘腦神經(jīng)細(xì)胞分泌的而是下丘腦神經(jīng)細(xì)胞分泌的，然，然后順著神經(jīng)纖維運(yùn)送到神經(jīng)垂體，并貯存在那里，在受后順著神經(jīng)纖維運(yùn)送到神經(jīng)垂體，并貯存在那里，在受到適當(dāng)刺激時(shí)再分泌入血液。所以神經(jīng)垂體實(shí)際上是貯到適當(dāng)刺激時(shí)再分泌入血液。所以神經(jīng)垂體實(shí)際上是貯存和釋放這二種激素的器官。存和釋放這二種激素的器官。 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 催產(chǎn)素（催產(chǎn)素（oxytocinoxytocin）和升壓素（也稱加壓素）和升壓素（也稱加壓素vasopressinvasopressin）是）是含含S-SS-S鍵的鍵的9 9肽。肽。 這兩種激素肽鏈骨架相似，都為含二硫鍵的二十這兩種激素肽鏈骨架相似，都為含二硫鍵的二十元環(huán)，差別

19、在元環(huán)，差別在第第3 3位位和和第第8 8位位氨基酸不相同。氨基酸不相同。催產(chǎn)素?zé)o種屬差異，升壓素有種屬差異。催產(chǎn)素?zé)o種屬差異，升壓素有種屬差異。 催產(chǎn)素：使子宮平滑肌收縮，用于催產(chǎn)，還可使催產(chǎn)素：使子宮平滑肌收縮，用于催產(chǎn)，還可使 乳腺平滑肌收縮，排出乳汁。乳腺平滑肌收縮，排出乳汁。功能：功能：升壓素：使毛細(xì)血管收縮，增加血壓；并有減少升壓素：使毛細(xì)血管收縮，增加血壓；并有減少 排尿的作用，即抗利尿作用，所以升壓排尿的作用，即抗利尿作用，所以升壓 素也稱抗利尿激素。素也稱抗利尿激素。 催產(chǎn)素和升壓素由于它們結(jié)構(gòu)十分相似，很可能催產(chǎn)素和升壓素由于它們結(jié)構(gòu)十分相似，很可能有一個(gè)共同的祖先。它們的

20、祖先很可能是有一個(gè)共同的祖先。它們的祖先很可能是vasotocinvasotocin升壓催產(chǎn)素。升壓催產(chǎn)素。 2 2、下丘腦激素、下丘腦激素 下丘腦下丘腦 釋放因子釋放因子/ /抑制因子抑制因子 腺垂體腺垂體神經(jīng)垂體神經(jīng)垂體促激素促激素腺體腺體激素激素靶細(xì)胞靶細(xì)胞催產(chǎn)素催產(chǎn)素升壓素升壓素 下丘腦至少分泌下丘腦至少分泌1010種激素，這種激素，這1010種激素的化學(xué)種激素的化學(xué)本質(zhì)都屬肽類，而且是本質(zhì)都屬肽類，而且是MrMr較小的多肽。較小的多肽。 促黑激素釋放抑制因子促黑激素釋放抑制因子 促黑激素釋放因子促黑激素釋放因子促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子黃體生成素釋放因子黃體生成

21、素釋放因子促卵泡激素釋放因子促卵泡激素釋放因子促甲狀腺激素釋放因子促甲狀腺激素釋放因子催乳激素釋放抑制因子催乳激素釋放抑制因子催乳激素釋放因子催乳激素釋放因子生長(zhǎng)激素釋放抑制因子（生長(zhǎng)激素釋放抑制因子（somatostatinsomatostatin）生長(zhǎng)激素釋放因子生長(zhǎng)激素釋放因子釋放抑制因子釋放抑制因子 (RIF)(RIF)釋放因子釋放因子 (RF)(RF)多肽激素的特征：多肽激素的特征： 許多激素的許多激素的第一個(gè)氨基酸往往是焦谷氨酸第一個(gè)氨基酸往往是焦谷氨酸，C C端端 為酰胺為酰胺。即沒(méi)有游離的氨基端和羧基端，這樣。即沒(méi)有游離的氨基端和羧基端，這樣 可防止氨肽酶、羧肽酶的降解?？煞乐?/p>

22、氨肽酶、羧肽酶的降解。 多肽激素的原始祖先數(shù)目是有限的，即許多激多肽激素的原始祖先數(shù)目是有限的，即許多激 素來(lái)源于同一前體，從同一祖先來(lái)。素來(lái)源于同一前體，從同一祖先來(lái)。 3 3腦肽腦肽 19751975年有人從豬腦中分離出兩種具有嗎啡活性的肽年有人從豬腦中分離出兩種具有嗎啡活性的肽: :Leu-Leu-腦啡肽腦啡肽: H: H3 3+ +N-Tyr-Gly-Gly-phe-N-Tyr-Gly-Gly-phe-LeuLeu-COO-COO- - 功能：鎮(zhèn)痛功能：鎮(zhèn)痛 Met-Met-腦啡肽腦啡肽: H: H3 3+ +N-Tyr-Gly-Gly-phe-N-Tyr-Gly-Gly-phe-Me

23、tMet-COO-COO- - 褪黑激素（褪黑激素（melatoninmelatonin）: : 松果體分泌松果體分泌結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：N-N-乙酰乙酰-5-5-甲氧色胺甲氧色胺 功能：通過(guò)使黑素顆粒凝集而逆轉(zhuǎn)促黑素的變黑效應(yīng)，功能：通過(guò)使黑素顆粒凝集而逆轉(zhuǎn)促黑素的變黑效應(yīng)， 其分泌率與環(huán)境光照量呈負(fù)相關(guān)。其分泌率與環(huán)境光照量呈負(fù)相關(guān)。 4 4胰島素和胰高血糖素胰島素和胰高血糖素 （1 1）胰島素（）胰島素（insulininsulin） 胰島（胰島（islets of Langerhansislets of Langerhans） 細(xì)胞：細(xì)胞：胰高血糖素（胰高血糖素（glycagonglycago

24、n） 細(xì)胞：胰島素（細(xì)胞：胰島素（insulin)insulin) 細(xì)胞：生長(zhǎng)激素抑制素（細(xì)胞：生長(zhǎng)激素抑制素（somatostatinsomatostatin）結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 具有防止糖尿病患者微血管病變具有防止糖尿病患者微血管病變 和神經(jīng)紊亂的作用和神經(jīng)紊亂的作用 功能：功能： 促進(jìn)糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，降促進(jìn)糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，降 低血糖。低血糖。 促進(jìn)蛋白質(zhì)及脂類的合成代謝。促進(jìn)蛋白質(zhì)及脂類的合成代謝。 糖原糖原葡萄糖葡萄糖CO2 + H2OInsulin（2 2）胰高血糖素（）胰高血糖素（glucagonglucagon） 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：2929肽肽 功能：在許多方

25、面與胰島素相反。功能：在許多方面與胰島素相反。 主要促使肝糖原分解，使血糖主要促使肝糖原分解，使血糖 促使脂肪分解。促使脂肪分解。 5 5甲狀旁腺激素和降鈣素甲狀旁腺激素和降鈣素 （1 1）甲狀旁腺激素（）甲狀旁腺激素（PTHPTH） 結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)激素，有種屬差異。結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)激素，有種屬差異。 功能：靶器官是骨和腎臟功能：靶器官是骨和腎臟血鈣血鈣，血磷，血磷。 （2 2）降鈣素（）降鈣素（CTCT） 結(jié)構(gòu)：由結(jié)構(gòu)：由3232個(gè)氨基酸組成的多肽個(gè)氨基酸組成的多肽 功能：靶也是骨和腎臟功能：靶也是骨和腎臟 血鈣血鈣 血磷血磷 v 甲狀旁腺激素：血鈣甲狀旁腺激素：血鈣，血磷，血磷。 v 降血鈣素：

26、血鈣降血鈣素：血鈣，血磷，血磷。 v 1,25- 1,25-二羥膽鈣化醇：血鈣二羥膽鈣化醇：血鈣，血磷，血磷。 其它的肽和蛋白質(zhì)激素：其它的肽和蛋白質(zhì)激素： 腸胃道激素腸胃道激素 絨毛膜促性腺激素絨毛膜促性腺激素( (胎盤中胎盤中）：）： HCGHCG用于檢測(cè)受孕用于檢測(cè)受孕 胸腺素：控制幼兒胸腺素：控制幼兒T T淋巴細(xì)胞的發(fā)育淋巴細(xì)胞的發(fā)育（三）類固醇激素（三）類固醇激素 1 1腎上腺皮質(zhì)激素腎上腺皮質(zhì)激素 由腎上腺皮質(zhì)分泌，主要有由腎上腺皮質(zhì)分泌，主要有7 7種，它們是環(huán)戊烷種，它們是環(huán)戊烷多氫菲的衍生物。多氫菲的衍生物。 OCH3R1R2COCH2OH CHOor CH3111317皮質(zhì)

27、激素一般結(jié)構(gòu)式皮質(zhì)激素一般結(jié)構(gòu)式（1 1）糖皮質(zhì)激素）糖皮質(zhì)激素 包括皮質(zhì)酮、皮質(zhì)醇和包括皮質(zhì)酮、皮質(zhì)醇和可的松可的松 這類激素對(duì)糖代謝影響很大，而對(duì)水鹽代謝影響很這類激素對(duì)糖代謝影響很大，而對(duì)水鹽代謝影響很小，所以稱糖皮質(zhì)激素。小，所以稱糖皮質(zhì)激素。 主要功能：調(diào)節(jié)糖代謝，抑制糖的氧化，促使蛋白主要功能：調(diào)節(jié)糖代謝，抑制糖的氧化，促使蛋白 質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖，升高血糖。另外可減輕過(guò)質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖，升高血糖。另外可減輕過(guò) 敏反應(yīng)，敏反應(yīng)，減輕炎癥減輕炎癥。 （2 2）鹽皮質(zhì)激素）鹽皮質(zhì)激素 包括醛固酮、脫氧皮質(zhì)醇、脫氧皮質(zhì)酮、脫氫皮質(zhì)包括醛固酮、脫氧皮質(zhì)醇、脫氧皮質(zhì)酮、脫氫皮質(zhì)酮，其中以醛固酮的生理效應(yīng)最

28、強(qiáng)。酮，其中以醛固酮的生理效應(yīng)最強(qiáng)。 這類激素對(duì)水、鹽代謝影響較大，對(duì)糖和蛋白質(zhì)代謝這類激素對(duì)水、鹽代謝影響較大，對(duì)糖和蛋白質(zhì)代謝影響較小。影響較小。 主要生理功能：促使體內(nèi)保留鈉，排出鉀（保鈉排主要生理功能：促使體內(nèi)保留鈉，排出鉀（保鈉排 鉀），調(diào)鉀），調(diào)節(jié)水鹽代謝。節(jié)水鹽代謝。 2 2性激素類：性激素類：n 卵泡激素卵泡激素 黃體激素黃體激素 主要由主要由卵巢卵巢產(chǎn)生，但人類的胎盤、腎上腺皮質(zhì)甚產(chǎn)生，但人類的胎盤、腎上腺皮質(zhì)甚至睪丸也產(chǎn)生少量雌激素。至睪丸也產(chǎn)生少量雌激素。 （1 1）雌（性）激素）雌（性）激素 卵泡（激）素：雌二醇，雌三醇、雌酮，可卵泡（激）素：雌二醇，雌三醇、雌酮，可

29、看作雌烴的衍生物。看作雌烴的衍生物。HOOH雌二醇雌二醇HOOHOH雌三醇雌三醇HOO雌酮雌酮生理功能：促進(jìn)女性器官發(fā)育、排卵。生理功能：促進(jìn)女性器官發(fā)育、排卵。 雌二醇活性最高雌二醇活性最高雌二醇雌二醇雌酮雌酮雌三醇雌三醇 黃體激素：主要為孕酮黃體激素：主要為孕酮 生理功能：促進(jìn)子宮和乳腺發(fā)育，抑制排卵，抑生理功能：促進(jìn)子宮和乳腺發(fā)育，抑制排卵，抑 制動(dòng)情，對(duì)全身代謝也有顯著影響。制動(dòng)情，對(duì)全身代謝也有顯著影響。 OCOCH3孕酮孕酮（2 2）雄（性）激素）雄（性）激素 主要由睪丸的間質(zhì)細(xì)胞分泌，但腎上腺皮質(zhì)及卵巢也主要由睪丸的間質(zhì)細(xì)胞分泌，但腎上腺皮質(zhì)及卵巢也分泌少量的雄性激素。分泌少量的

30、雄性激素。 雄性激素：睪酮、雄酮、雄烯二酮，可看作雄烴的衍生物雄性激素：睪酮、雄酮、雄烯二酮，可看作雄烴的衍生物 三種激素中只有睪酮是睪丸分泌的，它的生理功效三種激素中只有睪酮是睪丸分泌的，它的生理功效最大，雄酮和雄烯二酮是睪酮的降解產(chǎn)物。最大，雄酮和雄烯二酮是睪酮的降解產(chǎn)物。 生理功能：刺激男性性器官發(fā)育，促精子生成生理功能：刺激男性性器官發(fā)育，促精子生成 及促進(jìn)男性的第二性征。另外對(duì)全及促進(jìn)男性的第二性征。另外對(duì)全 身代謝也有影響。身代謝也有影響。（四）脂肪酸衍生物激素（四）脂肪酸衍生物激素 前列腺素前列腺素(prostaglandin,PG(prostaglandin,PG） COOHC

31、H3189101112131415前列腺烷酸前列腺烷酸所有的所有的PGPG在在C-13C-13和和C-14C-14之間有之間有1 1個(gè)反式雙鍵，個(gè)反式雙鍵，C-15C-15有有1 1個(gè)羥基。個(gè)羥基。 前列腺烷酸前列腺烷酸 911OHOPGE911OHOHPGF （天然的）（天然的）HOHOPGF （化學(xué)合成）（化學(xué)合成）OPGAOPGB功用：前列腺素是人體分布最廣，也是效應(yīng)最大的功用：前列腺素是人體分布最廣，也是效應(yīng)最大的 生物活性物質(zhì)之一，它對(duì)全身各個(gè)系統(tǒng)如生生物活性物質(zhì)之一，它對(duì)全身各個(gè)系統(tǒng)如生 殖、心血管、呼吸和消化及神經(jīng)系統(tǒng)等均有殖、心血管、呼吸和消化及神經(jīng)系統(tǒng)等均有 作用，并對(duì)代謝過(guò)

32、程發(fā)生影響，例如：它能作用，并對(duì)代謝過(guò)程發(fā)生影響，例如：它能 刺激子宮平滑肌收縮，可用于引產(chǎn)或人工流刺激子宮平滑肌收縮，可用于引產(chǎn)或人工流 產(chǎn)。產(chǎn)。 細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo) 一、概述一、概述單細(xì)胞生物單細(xì)胞生物 直接作出反應(yīng)直接作出反應(yīng)多細(xì)胞生物多細(xì)胞生物 通過(guò)細(xì)胞間復(fù)雜的信號(hào)傳遞系統(tǒng)來(lái)通過(guò)細(xì)胞間復(fù)雜的信號(hào)傳遞系統(tǒng)來(lái)傳遞信息，從而調(diào)控機(jī)體活動(dòng)。傳遞信息，從而調(diào)控機(jī)體活動(dòng)。外界（內(nèi)部）環(huán)境變化時(shí)外界（內(nèi)部）環(huán)境變化時(shí)1.1.細(xì)胞信息轉(zhuǎn)導(dǎo)方式細(xì)胞信息轉(zhuǎn)導(dǎo)方式 通過(guò)相鄰細(xì)胞的直接接觸通過(guò)相鄰細(xì)胞的直接接觸 通過(guò)細(xì)胞分泌各種化學(xué)物質(zhì)來(lái)通過(guò)細(xì)胞分泌各種化學(xué)物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)其他細(xì)胞的代謝和功能調(diào)節(jié)其他細(xì)胞的代

33、謝和功能具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)稱具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)稱為為信息物質(zhì)信息物質(zhì)2.2.跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的一般步驟跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的一般步驟特定的細(xì)胞釋放信息物質(zhì)特定的細(xì)胞釋放信息物質(zhì)信息物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散或血循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞信息物質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散或血循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞與靶細(xì)胞的受體特異性結(jié)合與靶細(xì)胞的受體特異性結(jié)合受體對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信使系統(tǒng)受體對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信使系統(tǒng)靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)靶細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)3. 3.細(xì)胞間信息物質(zhì)細(xì)胞間信息物質(zhì) 是是由細(xì)胞分泌的調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生由細(xì)胞分泌的調(diào)節(jié)靶細(xì)胞生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)稱，命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)稱，又稱作又稱作第一信使（如激素）。第一信使（如

34、激素）。神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)又稱突觸分泌信號(hào)又稱突觸分泌信號(hào)特點(diǎn)：特點(diǎn)：由由神經(jīng)元細(xì)胞神經(jīng)元細(xì)胞分泌；（神經(jīng)元突觸前膜釋放）分泌；（神經(jīng)元突觸前膜釋放）通過(guò)通過(guò)突觸間隙突觸間隙到達(dá)下一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞；到達(dá)下一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞；作用時(shí)間較短。作用時(shí)間較短。例如：例如： 乙酰膽堿、去甲腎上腺素等乙酰膽堿、去甲腎上腺素等4.4.分分 類類（根據(jù)細(xì)胞的分泌方式）（根據(jù)細(xì)胞的分泌方式）內(nèi)分泌激素內(nèi)分泌激素又稱內(nèi)分泌信號(hào)又稱內(nèi)分泌信號(hào)特點(diǎn)：特點(diǎn)：由特殊分化的內(nèi)分泌細(xì)胞分泌由特殊分化的內(nèi)分泌細(xì)胞分泌 ；通過(guò)血液循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞通過(guò)血液循環(huán)到達(dá)靶細(xì)胞 ；大多數(shù)作用時(shí)間較長(zhǎng)。大多數(shù)作用時(shí)間較長(zhǎng)。 例如例如: :胰島素、甲狀腺素

35、、腎上腺素等胰島素、甲狀腺素、腎上腺素等局部化學(xué)介質(zhì)局部化學(xué)介質(zhì)又稱又稱旁分泌信號(hào)旁分泌信號(hào)特點(diǎn)：特點(diǎn)：由體內(nèi)某些普通細(xì)胞分泌；由體內(nèi)某些普通細(xì)胞分泌； 不進(jìn)入血循環(huán)，通過(guò)擴(kuò)散作用到達(dá)不進(jìn)入血循環(huán)，通過(guò)擴(kuò)散作用到達(dá)附近的靶細(xì)胞；附近的靶細(xì)胞；一般作用時(shí)間較短。一般作用時(shí)間較短。例如：例如：生長(zhǎng)因子、前列腺素等。生長(zhǎng)因子、前列腺素等。氣體信號(hào)氣體信號(hào) 例如：例如：* NO合酶（合酶（NOS）通過(guò)氧化）通過(guò)氧化L-精氨酸精氨酸 的胍基而產(chǎn)生的的胍基而產(chǎn)生的NO。 NO是心血管系統(tǒng)是心血管系統(tǒng) 中至關(guān)重要的信號(hào)分子。中至關(guān)重要的信號(hào)分子。其它其它有些細(xì)胞間信息物質(zhì)能對(duì)同種細(xì)有些細(xì)胞間信息物質(zhì)能對(duì)同種

36、細(xì)胞或分泌細(xì)胞自身起調(diào)節(jié)作用，稱為胞或分泌細(xì)胞自身起調(diào)節(jié)作用，稱為自分泌信號(hào)自分泌信號(hào)有些細(xì)胞間信息物質(zhì)可在不同的有些細(xì)胞間信息物質(zhì)可在不同的個(gè)體間傳遞信息，如昆蟲的性激素。個(gè)體間傳遞信息，如昆蟲的性激素。1.1.神經(jīng)傳遞神經(jīng)傳遞2.2.內(nèi)分泌內(nèi)分泌3.3.旁分泌旁分泌4.4.氣體分子（擴(kuò)散）氣體分子（擴(kuò)散）5.5.自分泌自分泌第一信號(hào)物質(zhì)經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)刺激細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的傳第一信號(hào)物質(zhì)經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)刺激細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的傳遞細(xì)胞調(diào)控信號(hào)的化學(xué)物質(zhì)遞細(xì)胞調(diào)控信號(hào)的化學(xué)物質(zhì):如：如：Ca2+、DAG、IP3、cAMP、cGMP等等。第二信使第二信使cAMP起著信號(hào)傳遞和放大的作用，激起著信號(hào)傳遞和放大的作用，激素的這種作

37、用方式稱第二信使學(xué)說(shuō)（素的這種作用方式稱第二信使學(xué)說(shuō)（second messenger theory），由），由Sutherland提出，因此他榮獲提出，因此他榮獲1971年國(guó)年國(guó)際生理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)金際生理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)金靶細(xì)胞膜上或靶細(xì)胞內(nèi)有激素的受體靶細(xì)胞膜上或靶細(xì)胞內(nèi)有激素的受體 激素為什么只對(duì)激素為什么只對(duì)“靶靶”起作用？起作用？受體：受體：是細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能特異識(shí)別生物活性分子是細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能特異識(shí)別生物活性分子并與之結(jié)合的成分，它能把識(shí)別和接受的信號(hào)正確無(wú)誤地放并與之結(jié)合的成分，它能把識(shí)別和接受的信號(hào)正確無(wú)誤地放大并傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，進(jìn)而引起生物學(xué)效應(yīng)的特殊蛋白質(zhì)大并傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，

38、進(jìn)而引起生物學(xué)效應(yīng)的特殊蛋白質(zhì)（個(gè)別是糖脂）。（個(gè)別是糖脂）。 能與受體呈特異性結(jié)合的生物活性分子則稱為能與受體呈特異性結(jié)合的生物活性分子則稱為配體配體。一、概述一、概述二、受體二、受體激素與受體的關(guān)系很像酶與底物的關(guān)系，有幾個(gè)特點(diǎn)激素與受體的關(guān)系很像酶與底物的關(guān)系，有幾個(gè)特點(diǎn) （1 1）有高度的專一性）有高度的專一性 （2 2）有高度的親和力）有高度的親和力 （3 3）非共價(jià)鍵可逆結(jié)合）非共價(jià)鍵可逆結(jié)合 （4 4）激素與受體的結(jié)合量與其生物效應(yīng)成正比。）激素與受體的結(jié)合量與其生物效應(yīng)成正比。 根據(jù)細(xì)胞定位：膜受體、細(xì)胞內(nèi)受體根據(jù)細(xì)胞定位：膜受體、細(xì)胞內(nèi)受體二、受體的分類、一般結(jié)構(gòu)與功能二、受

39、體的分類、一般結(jié)構(gòu)與功能存在于存在于細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜上的受體，絕大部分是鑲上的受體，絕大部分是鑲嵌糖蛋白。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換信號(hào)的方式又分嵌糖蛋白。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換信號(hào)的方式又分為三大類：為三大類：n離子通道受體離子通道受體nG G蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體n單個(gè)跨膜單個(gè)跨膜 螺旋受體螺旋受體（一）膜受體（一）膜受體1. 環(huán)狀受體環(huán)狀受體 配體依賴性離子通道配體依賴性離子通道 乙酰膽堿受體乙酰膽堿受體當(dāng)當(dāng)AChACh與與nAChR(nAChR(煙堿型乙酰膽堿受體煙堿型乙酰膽堿受體) )結(jié)合后，會(huì)使結(jié)合后，會(huì)使nAChRnAChR的構(gòu)象發(fā)生改變，使離子的構(gòu)象發(fā)生改變，使離子通道開(kāi)放。這樣，由于細(xì)胞膜

40、內(nèi)外通道開(kāi)放。這樣，由于細(xì)胞膜內(nèi)外NaNa+ +離子的濃度差，導(dǎo)致離子的濃度差，導(dǎo)致NaNa+ +內(nèi)流，膜去極化，骨內(nèi)流，膜去極化，骨骼肌收縮。骼肌收縮。 -銀環(huán)蛇毒素銀環(huán)蛇毒素( (-bungarotoxin)-bungarotoxin)是一種小分子的蛋白質(zhì)，能夠選擇性地并且?guī)缀跏且环N小分子的蛋白質(zhì)，能夠選擇性地并且?guī)缀跏遣豢赡娴赝阴Ｄ憠A受體結(jié)合。這些毒素能夠阻止乙酰膽堿同受體相互作用，導(dǎo)是不可逆地同乙酰膽堿受體結(jié)合。這些毒素能夠阻止乙酰膽堿同受體相互作用，導(dǎo)致呼吸麻痹和死亡。致呼吸麻痹和死亡。2. G 蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體l RodbellRodbell 等在等在 20 20 世紀(jì)世

41、紀(jì) 70 70 年代發(fā)現(xiàn)跨膜年代發(fā)現(xiàn)跨膜 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)需要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)需要 GTP GTP 存在。存在。l19771977年，年，GilmanGilman發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了G(guanylG(guanyl- -nucleotide-binding protein)nucleotide-binding protein)蛋白。蛋白。l19811981年，年，GilmanGilman純化了純化了G G蛋白。蛋白。l19941994年，年，Gilman Gilman 和和 RodbellRodbell 獲醫(yī)學(xué)和生理獲醫(yī)學(xué)和生理 學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)。學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)。The Nobel Prize in Physiology or

42、 Medicine 1994Alfred G. GilmanMartin Rodbell1941 -1925 - 1998University of Texas, Southwestern Medical Center Dallas, TX, USA National Institute of Environmental Health Sciences Research Triangle Park, NC, USA for their discovery of G-proteins and the role of these proteins in signal transduction in

43、 cells2. G 蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體又稱七個(gè)跨膜又稱七個(gè)跨膜 螺旋受體螺旋受體/蛇型受體蛇型受體 G蛋白偶聯(lián)受體的結(jié)構(gòu)蛋白偶聯(lián)受體的結(jié)構(gòu) 此類受體的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)可歸納為此類受體的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)可歸納為 激素激素 受體受體蛋白蛋白酶酶 第二信使第二信使蛋白激酶蛋白激酶酶或其他功能蛋白酶或其他功能蛋白 生物學(xué)效應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)G蛋白蛋白是一類和是一類和GTP或或GDP相結(jié)合、位于細(xì)胞膜胞漿相結(jié)合、位于細(xì)胞膜胞漿面的外周蛋白，由面的外周蛋白，由 、 、 三個(gè)亞基組成三聚體調(diào)三個(gè)亞基組成三聚體調(diào)節(jié)蛋白節(jié)蛋白(trimeric GTP-binding regulatory protein), 簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱稱G蛋白

44、。蛋白。G蛋白在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中起著分子開(kāi)關(guān)的作用，蛋白在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中起著分子開(kāi)關(guān)的作用，當(dāng)當(dāng)亞基與亞基與GDP結(jié)合時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，與結(jié)合時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，與GTP結(jié)合結(jié)合時(shí)處于開(kāi)啟狀態(tài)。時(shí)處于開(kāi)啟狀態(tài)。 w GsGs：細(xì)胞表面受體與：細(xì)胞表面受體與GsGs（stimulating stimulating adenylate cyclase G protein,Gsadenylate cyclase G protein,Gs）偶聯(lián)，）偶聯(lián)，激活腺苷酸環(huán)化酶，產(chǎn)生激活腺苷酸環(huán)化酶，產(chǎn)生cAMPcAMP第二信使，繼第二信使，繼而激活而激活cAMPcAMP依賴的蛋白激酶。依賴的蛋白激酶。w GiGi：

45、細(xì)胞表面受體同：細(xì)胞表面受體同GiGi（inhibitory inhibitory adenylate cyclase G protein,Giadenylate cyclase G protein,Gi）偶聯(lián)，）偶聯(lián)，則產(chǎn)生與則產(chǎn)生與GsGs相反的生物學(xué)效應(yīng)，抑制腺苷酸相反的生物學(xué)效應(yīng)，抑制腺苷酸環(huán)化酶。環(huán)化酶。w GtGt：可以激活：可以激活cGMPcGMP磷酸二酯酶，同視覺(jué)有關(guān)。磷酸二酯酶，同視覺(jué)有關(guān)。G蛋白的種類蛋白的種類w Gg :Gg :是味蕾組織中的一種是味蕾組織中的一種 G G 蛋白，與味覺(jué)的蛋白，與味覺(jué)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)。w Go: Go: 存在于腦組織中，能調(diào)節(jié)磷

46、脂代謝，可存在于腦組織中，能調(diào)節(jié)磷脂代謝，可能與肌醇磷酸信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)。能與肌醇磷酸信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)。w GqGq：同：同PLC(PLC(磷脂酶磷脂酶c c）偶聯(lián)，在磷脂酰肌醇代）偶聯(lián)，在磷脂酰肌醇代謝途徑信號(hào)謝途徑信號(hào) 傳遞過(guò)程中發(fā)揮重要作用。傳遞過(guò)程中發(fā)揮重要作用。G G蛋白有兩種構(gòu)象：蛋白有兩種構(gòu)象：n 非活化型非活化型n 活化型活化型l亞基與亞基與GDPGDP結(jié)合時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)結(jié)合時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)( (非活化型非活化型) )l亞基亞基與與GTPGTP結(jié)合時(shí)處于開(kāi)啟狀態(tài)結(jié)合時(shí)處于開(kāi)啟狀態(tài)( (活化型活化型) )RHACGDPGTP腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶ACATPcAMP 通過(guò)通過(guò)亞基與腺苷酸環(huán)

47、化酶結(jié)合，直接抑制酶的活性；亞基與腺苷酸環(huán)化酶結(jié)合，直接抑制酶的活性； 通過(guò)通過(guò)亞基復(fù)合物與游離亞基復(fù)合物與游離Gs的的亞基結(jié)合，阻斷亞基結(jié)合，阻斷Gs的的 亞基對(duì)腺苷酸環(huán)化酶的活化。亞基對(duì)腺苷酸環(huán)化酶的活化。GiGi調(diào)節(jié)模型調(diào)節(jié)模型促腎上腺皮質(zhì)激素 腎上腺素 霍亂毒素霍亂毒素: :能催化能催化ADPADP核糖基共價(jià)結(jié)合到核糖基共價(jià)結(jié)合到GsGs的的 亞基上，致使亞基上，致使 亞基喪失亞基喪失GTPGTP酶的活性，使酶的活性，使 亞基處于持續(xù)活化狀態(tài)，腺苷酸環(huán)化酶永久亞基處于持續(xù)活化狀態(tài)，腺苷酸環(huán)化酶永久性活化。導(dǎo)致霍亂病患者細(xì)胞內(nèi)性活化。導(dǎo)致霍亂病患者細(xì)胞內(nèi)NaNa+ +和水持續(xù)和水持續(xù)外流

48、，產(chǎn)生嚴(yán)重腹瀉而脫水。外流，產(chǎn)生嚴(yán)重腹瀉而脫水。 百日咳毒素百日咳毒素: :能催化能催化GiGi 發(fā)生發(fā)生ADPADP核糖基化，核糖基化，致使致使 亞基的亞基的GTPGTP與與GDPGDP交換抑制，使交換抑制，使 亞基處亞基處于持續(xù)非活化狀態(tài)，因此不能抑制于持續(xù)非活化狀態(tài)，因此不能抑制ACAC，使，使cAMPcAMP濃度升高。導(dǎo)致患兒陣發(fā)性痙攣性咳嗽，濃度升高。導(dǎo)致患兒陣發(fā)性痙攣性咳嗽，即百日咳即百日咳(whooping cough)(whooping cough)。cAMP - 蛋白激酶途徑蛋白激酶途徑組成組成 胞外信息分子、受體、胞外信息分子、受體、G蛋白、腺苷酸蛋白、腺苷酸環(huán)化酶環(huán)化酶

49、(AC)、 cAMP、蛋白激酶、蛋白激酶A( PKA)（1） cAMP 的合成與分解的合成與分解PPiATPACMg2+cAMP5 -AMP 磷酸二酯酶磷酸二酯酶H2OMg2+（2）cAMP的作用機(jī)理的作用機(jī)理PKA的激活的激活R 調(diào)節(jié)亞基調(diào)節(jié)亞基 C 催化亞基催化亞基PKA的作用的作用I. 對(duì)代謝的調(diào)節(jié)作用對(duì)代謝的調(diào)節(jié)作用通過(guò)對(duì)效應(yīng)蛋白的磷酸化作用，實(shí)通過(guò)對(duì)效應(yīng)蛋白的磷酸化作用，實(shí)現(xiàn)其調(diào)節(jié)功能?，F(xiàn)其調(diào)節(jié)功能。腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶ATPcAMP（第二信使）（第二信使） 無(wú)活性無(wú)活性PKA 有活性有活性PKA ATP Mg 2+ 無(wú)活性的磷無(wú)活性的磷酸化酶酸化酶b激酶激酶 有活性的磷有活性的

50、磷酸化酶酸化酶b激酶激酶-P-P 無(wú)活性的無(wú)活性的磷酸化酶磷酸化酶b 有活性的有活性的磷酸化酶磷酸化酶a-P-PATP Mg 2+糖原磷酸化酶的激活與失活糖原磷酸化酶的激活與失活腎上腺素腎上腺素受受體體102104106 糖原糖原 葡萄糖葡萄糖108腎上腺素促進(jìn)肝糖原分解級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)腎上腺素促進(jìn)肝糖原分解級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)10-8-10-10mmol/L5mmol/L受受cAMP調(diào)控的基因中，在其轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)調(diào)控的基因中，在其轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)有一共同的有一共同的DNA序列序列(TGACGTCA)，稱為，稱為cAMP應(yīng)答元件應(yīng)答元件(CRE)?？膳c可與cAMP應(yīng)答元件結(jié)合蛋白應(yīng)答元件結(jié)合蛋白 (CREB)相相

51、互作用而調(diào)節(jié)此基因的轉(zhuǎn)錄?；プ饔枚{(diào)節(jié)此基因的轉(zhuǎn)錄。II. 對(duì)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用對(duì)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用GsACATPcAMPCCRRCC 蛋蛋 白白 磷磷 酸酸 化化RR 2cAMP2cAMPCREBNPi Pi Pi 轉(zhuǎn)錄活化域轉(zhuǎn)錄活化域DNA結(jié)合域結(jié)合域細(xì)胞膜細(xì)胞膜核核 膜膜結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)基因細(xì)細(xì)胞胞核核PiPiPiPiDNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)ATPcAMP蛋白激酶蛋白激酶A蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)或酶磷酸化酶磷酸化酶活性改變酶活性改變膜通透性改變膜通透性改變基因轉(zhuǎn)錄加快基因轉(zhuǎn)錄加快蛋白質(zhì)合成加速蛋白質(zhì)合成加速信息效應(yīng)信息效應(yīng)AMP磷酸二酯酶磷酸二酯酶cAMP-蛋白激酶途徑總結(jié)蛋白激酶途徑總結(jié)RGACCa2+

52、及肌醇三磷酸作用途徑及肌醇三磷酸作用途徑(1) Ca2+ 磷脂依賴性蛋白激酶途徑磷脂依賴性蛋白激酶途徑組成組成n細(xì)胞外信息分子，受體，細(xì)胞外信息分子，受體，G蛋白蛋白n蛋白激酶蛋白激酶C (PKC)n磷脂酶磷脂酶C(PLC)n甘油二脂甘油二脂(DAG)n三磷酸肌醇三磷酸肌醇( IP3 )I. DAG，IP3的生物合成和功能的生物合成和功能CDP-二酯酰基甘油二酯?；视?肌醇肌醇磷脂酰肌醇（磷脂酰肌醇（IP）PLCIP+ DAG 除除PLC能特異性地水解能特異性地水解PIP2（磷脂酰肌醇（磷脂酰肌醇4，5-二二磷酸）生成磷酸）生成DAG外，還可通過(guò)下面途徑生成外，還可通過(guò)下面途徑生成DAG 。

53、磷脂酰膽堿磷脂酰膽堿(PC) 磷脂酸磷脂酸(PA)+膽堿膽堿 DAG 磷脂酶磷脂酶D(PLD) PIP22ATP IP （短壽命）（短壽命）DAG I+P磷酸酶磷酸酶甘油甘油+2脂肪酸脂肪酸水解水解磷酸化磷酸化磷脂酸磷脂酸CDP-二酯酰甘油磷酸二酯酰甘油磷酸CTP DAG、IP3的的 功功 能能DAG：在磷脂酰絲氨酸在磷脂酰絲氨酸(PS)和和Ca2+協(xié)同下激活協(xié)同下激活PKCIP3 ：與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和肌漿網(wǎng)上的受體結(jié)合，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和肌漿網(wǎng)上的受體結(jié)合，促使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和肌漿網(wǎng)內(nèi)促使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和肌漿網(wǎng)內(nèi) Ca2+釋放釋放Ca2+ 磷脂依賴性蛋白激酶途徑磷脂依賴性蛋白激酶途徑DAGPKCGa2+PSII. PKC

54、的結(jié)構(gòu)與生理功能的結(jié)構(gòu)與生理功能結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 其氨基酸序列有四個(gè)保守區(qū)（其氨基酸序列有四個(gè)保守區(qū)（C1、C2、C3、C4 )和可和可變區(qū)（），分為變區(qū)（），分為調(diào)節(jié)域調(diào)節(jié)域和和催化域催化域。C1：富含：富含 Cys，DAG、 結(jié)合部位結(jié)合部位C2：Ca2+ 結(jié)合部位結(jié)合部位 調(diào)節(jié)域調(diào)節(jié)域C3：ATP 結(jié)合部位結(jié)合部位C4：結(jié)合底物并進(jìn)行磷酸化轉(zhuǎn)移的場(chǎng)所：結(jié)合底物并進(jìn)行磷酸化轉(zhuǎn)移的場(chǎng)所 催化域催化域 PKC的生理功能的生理功能 調(diào)節(jié)代謝調(diào)節(jié)代謝活化的活化的PKC引起一系列靶蛋白的絲引起一系列靶蛋白的絲 、蘇氨酸殘基磷酸化而改變功能蛋白的活性蘇氨酸殘基磷酸化而改變功能蛋白的活性和性質(zhì)和性質(zhì), 影響

55、細(xì)胞內(nèi)信息的傳遞影響細(xì)胞內(nèi)信息的傳遞,啟動(dòng)一系啟動(dòng)一系列生理、生化反應(yīng)。列生理、生化反應(yīng)。靶蛋白包括：靶蛋白包括： 質(zhì)膜受體、膜蛋白和多質(zhì)膜受體、膜蛋白和多種酶。種酶。 對(duì)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用對(duì)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用 PKC能使立早基因（能使立早基因（immediate-early gene）的反式作用因子）的反式作用因子磷酸化，加速立早基因的表達(dá)。立早基因多數(shù)為細(xì)胞原癌基因磷酸化，加速立早基因的表達(dá)。立早基因多數(shù)為細(xì)胞原癌基因（如（如c-fos、AP1/jun），它們表達(dá)的蛋白質(zhì)壽命短暫（半壽期為），它們表達(dá)的蛋白質(zhì)壽命短暫（半壽期為1-2小時(shí)）具有跨越核膜傳遞信息之功能，因此稱為小時(shí)）具有跨越核

56、膜傳遞信息之功能，因此稱為第三信使第三信使。 第三信使受磷酸化修飾后，最終活化晚期反應(yīng)基因并導(dǎo)致細(xì)第三信使受磷酸化修飾后，最終活化晚期反應(yīng)基因并導(dǎo)致細(xì)胞增生或核型變化。促癌劑胞增生或核型變化。促癌劑-佛波酯佛波酯（phorbol ester，由巴豆油轉(zhuǎn)，由巴豆油轉(zhuǎn)變生成的多聚環(huán)狀醇）正是作為變生成的多聚環(huán)狀醇）正是作為PKC的強(qiáng)激活劑而引起細(xì)胞持續(xù)的強(qiáng)激活劑而引起細(xì)胞持續(xù)增生，誘導(dǎo)癌變。增生，誘導(dǎo)癌變。 佛波酯類似于佛波酯類似于DAG的作用，但又不像的作用，但又不像DAG那樣易于降解，所那樣易于降解，所以其激活作用是持久的。以其激活作用是持久的。(2) Ca2+鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶途徑鈣調(diào)蛋

57、白依賴性蛋白激酶途徑受體、受體、G蛋白、蛋白、PLC、IP3、Ca2+、鈣調(diào)蛋白、鈣調(diào)蛋白、CaM激酶激酶( Ca2+ CaM激酶途徑激酶途徑 )鈣調(diào)蛋白鈣調(diào)蛋白(CaM)有四個(gè)有四個(gè)Ca2+結(jié)合位點(diǎn)。與結(jié)合位點(diǎn)。與Ca2+一起一起激活激活CaM依賴的蛋白激酶依賴的蛋白激酶，磷酸化多種磷酸化多種功能蛋白質(zhì)功能蛋白質(zhì)（絲、蘇氨基酸殘基）。（絲、蘇氨基酸殘基）。組成組成EFEF手基序手基序鈣調(diào)蛋白的鈣結(jié)合位點(diǎn)的螺旋區(qū)鈣調(diào)蛋白的鈣結(jié)合位點(diǎn)的螺旋區(qū)- -泡區(qū)泡區(qū)- -螺旋區(qū)結(jié)構(gòu)螺旋區(qū)結(jié)構(gòu) Ca2+ Ehelix FhelixEFEFEF手基序手基序?yàn)槭裁醋匀唤邕x擇為什么自然界選擇Ca2+受介入如此多的

58、生理受介入如此多的生理反應(yīng)的信號(hào)傳遞過(guò)程？反應(yīng)的信號(hào)傳遞過(guò)程？l 細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi) Ca2+ 可以大幅度變化可以大幅度變化 含有結(jié)和鈣的磷酸酯含有結(jié)和鈣的磷酸酯 排擠排擠Ca2+的運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)輸系統(tǒng)l 蛋白質(zhì)上帶負(fù)電的氧（蛋白質(zhì)上帶負(fù)電的氧（Glu,Asp側(cè)鏈側(cè)鏈)和和 不帶電荷的氧（主鏈羰基氧）易于結(jié)合不帶電荷的氧（主鏈羰基氧）易于結(jié)合Ca2+ 受體受體 Gp磷脂酶磷脂酶CDAG內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣調(diào)蛋白（鈣調(diào)蛋白（CaM）Ca2+-CaM PKCDAG-PKC特異性鈣調(diào)特異性鈣調(diào)蛋白激酶蛋白激酶 多功能鈣調(diào)多功能鈣調(diào)蛋白激酶蛋白激酶 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)磷酸蛋白質(zhì)磷酸蛋白質(zhì)其他蛋白質(zhì)其他蛋白質(zhì)生理效應(yīng)生理效

59、應(yīng)Ca2+依賴性蛋白激酶途徑總結(jié)依賴性蛋白激酶途徑總結(jié)代謝變化代謝變化IP3Ca2+Ca2+PIP2質(zhì)膜質(zhì)膜胞漿胞漿胞外胞外Ligand 與配體結(jié)合后具有酪氨酸蛋白激酶活性，與配體結(jié)合后具有酪氨酸蛋白激酶活性，既可導(dǎo)致受體自身磷酸化既可導(dǎo)致受體自身磷酸化,又可催化底物蛋白又可催化底物蛋白的特定酪氨酸殘基磷酸化，如胰島素受體的特定酪氨酸殘基磷酸化，如胰島素受體 IGF-R 表皮生長(zhǎng)因子受體表皮生長(zhǎng)因子受體(EGF-R)。與配體結(jié)合后，可與酪氨酸蛋白激酶偶與配體結(jié)合后，可與酪氨酸蛋白激酶偶聯(lián)而表現(xiàn)出酶活性，如生長(zhǎng)激素受體、干擾聯(lián)而表現(xiàn)出酶活性，如生長(zhǎng)激素受體、干擾素受體。素受體。非酪氨酸蛋白激酶受

60、體型非酪氨酸蛋白激酶受體型酪氨酸蛋白激酶受體型（催化型受體）酪氨酸蛋白激酶受體型（催化型受體）(3) 單個(gè)跨膜單個(gè)跨膜 螺旋受體螺旋受體 含含TPK結(jié)構(gòu)域的受體結(jié)構(gòu)域的受體EGF:表皮生長(zhǎng)因子表皮生長(zhǎng)因子 IGF-1:胰島素樣生長(zhǎng)因子胰島素樣生長(zhǎng)因子PDGF:血小板衍生生長(zhǎng)因子血小板衍生生長(zhǎng)因子 FGF:成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子 當(dāng)配體與單跨膜螺旋受體結(jié)合后，催當(dāng)配體與單跨膜螺旋受體結(jié)合后，催化型受體大多數(shù)發(fā)生二聚化，二聚體的酪化型受體大多數(shù)發(fā)生二聚化，二聚體的酪氨酸蛋白激酶氨酸蛋白激酶(TPK)被激活，彼此使對(duì)方被激活，彼此使對(duì)方的某些酪氨酸殘基磷酸化，這一過(guò)程稱為的某些酪氨酸殘