3-激素及其作用机制课稿

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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 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(negative 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 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（,IP,3,）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（,PIP,2,）分解成甘油二酯（,DAG,）和肌醇三磷酸（,IP,3,）,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,