1、第第1616章章 抗生素抗生素第1页，共90页。1 1 抗生素的概况抗生素的概况2 2 一些重要抗生素的化学和医疗特性一些重要抗生素的化学和医疗特性3 3 抗肿瘤抗生素的探索抗肿瘤抗生素的探索4 4 抗生素在农业中的应用抗生素在农业中的应用5 5 抗生素的抗菌作用机制抗生素的抗菌作用机制6 6 细菌对抗生素耐药性的生物化学机制细菌对抗生素耐药性的生物化学机制第2页，共90页。1.1 1.1 抗生素的定义抗生素的定义狭义狭义-是微生物在代谢过程中产生的，在低浓度下就能抑是微生物在代谢过程中产生的，在低浓度下就能抑制它种微生物的生长和活动，甚至杀死它种微生物的化学制它种微生物的生长和活动，甚至杀死
2、它种微生物的化学物质。（瓦克斯曼物质。（瓦克斯曼 1942)1942)广义广义-两点补充两点补充（1 1）来源方面，不仅限于微生物产生的，也包括高等动）来源方面，不仅限于微生物产生的，也包括高等动植物产生的代谢物，甚至包括用化学方法合成或半合成的植物产生的代谢物，甚至包括用化学方法合成或半合成的化合物。化合物。（2 2）性能方面，不仅抗细菌的物质，某些抗肿瘤、抗原）性能方面，不仅抗细菌的物质，某些抗肿瘤、抗原虫、抗病毒、抗真菌、抗藻类、抗寄生虫以及杀虫除虫等虫、抗病毒、抗真菌、抗藻类、抗寄生虫以及杀虫除虫等的物质也都包括在抗生素这个范畴内。的物质也都包括在抗生素这个范畴内。第3页，共90页。1
3、.2 1.2 抗生素的抗菌性能抗生素的抗菌性能n抑菌抑菌选择性作用选择性作用因为各种微生物各有固定的结构和代谢方式，各种抗因为各种微生物各有固定的结构和代谢方式，各种抗生素的作用方式也不相同，所以一种抗生素只对一定种类的生素的作用方式也不相同，所以一种抗生素只对一定种类的微生物有抗菌作用，即所谓抗菌谱。微生物有抗菌作用，即所谓抗菌谱。选择性毒力选择性毒力 抗生素对人体及动、植物组织的毒力，一般远小抗生素对人体及动、植物组织的毒力，一般远小于它对致病毒的毒力，这称为抗生素的选择毒力。于它对致病毒的毒力，这称为抗生素的选择毒力。引起细菌的耐药性引起细菌的耐药性第4页，共90页。拮抗作用与抗生素的发
4、现拮抗作用与抗生素的发现n1877年巴斯德发现了微生物之间的拮抗作用，1929年Flemming发现了青霉素，1943年Waksman发现了链霉素，现已发现近万种抗生素，广泛使用的近百种。第5页，共90页。2.1 2.1 青霉素（青霉素（penicillinpenicillin）FlemmingFlemming，19291929一元醇，易溶于水，医疗上常为钠、钾盐，一元醇，易溶于水，医疗上常为钠、钾盐，2.1.1 2.1.1 结构结构2.1.2 2.1.2 理化性质理化性质第6页，共90页。2.1.3 2.1.3 抗菌作用抗菌作用n主要抑制革兰氏阳性细菌主要抑制革兰氏阳性细菌。其抗菌机理是通过
5、干扰。其抗菌机理是通过干扰细菌细菌细胞壁的形成细胞壁的形成。第7页，共90页。2.2 2.2 链霉素链霉素 Waksman,1944Waksman,1944n为氨基环醇类抗生为氨基环醇类抗生素，其分子结构有素，其分子结构有链酶胍和链酶二糖链酶胍和链酶二糖胺两部分组成，主胺两部分组成，主要是抑制革兰氏阴要是抑制革兰氏阴性细菌。特别是结性细菌。特别是结核分支杆菌。引起核分支杆菌。引起原核细胞原核细胞mRNAmRNA密码密码的错读。的错读。第8页，共90页。2.3 2.3 氯霉素氯霉素 1947 1947 n非常稳定的广谱抗生素，是非常稳定的广谱抗生素，是治疗伤寒、斑疹、伤寒最有治疗伤寒、斑疹、伤寒
6、最有效的药物。抑制格兰氏阴性效的药物。抑制格兰氏阴性比格兰氏阳性效力强。分子比格兰氏阳性效力强。分子中存在两个不对称碳原子，中存在两个不对称碳原子，四个光学异构体，只有左旋四个光学异构体，只有左旋异构体具有抗菌能力。异构体具有抗菌能力。n针对肽基转移酶来抑菌。针对肽基转移酶来抑菌。第9页，共90页。2.4 2.4 四环素族抗生素四环素族抗生素 1950 1950n广谱金霉素、土霉素、四环素广谱金霉素、土霉素、四环素四环素族的化学结构具有共同的骨四环素族的化学结构具有共同的骨架四环素是这一族最基本的化合物。架四环素是这一族最基本的化合物。为酸碱两性化合物，黄色，水溶液稳为酸碱两性化合物，黄色，水
7、溶液稳定。四环素的生物功能相似，有较广定。四环素的生物功能相似，有较广的抗菌谱。对革兰氏阳性和革兰氏阴的抗菌谱。对革兰氏阳性和革兰氏阴性都有效。性都有效。n封闭封闭30S30S亚基上的亚基上的A A部位（氨酰基部部位（氨酰基部位）使氨酰位）使氨酰tRNAtRNA的反密码子不再的反密码子不再能在能在A A部位与部位与mRNAmRNA结合，阻断了肽结合，阻断了肽链的延长链的延长第10页，共90页。2.5 2.5 红霉素红霉素 1952 1952 n具有大环内酯类抗具有大环内酯类抗生素。抗菌谱与青生素。抗菌谱与青霉素相似，但比霉素相似，但比PGPG广，临床上主要用广，临床上主要用它治疗耐药性金黄它治
8、疗耐药性金黄色葡萄球菌。易引色葡萄球菌。易引起胃肠道反应，可起胃肠道反应，可导致胃溃疡、胃出导致胃溃疡、胃出血。血。第11页，共90页。2.6 2.6 利福霉素类抗生素利福霉素类抗生素 1957 1957n难溶，钠盐易溶于水，室温下可保存难溶，钠盐易溶于水，室温下可保存3 3年年n利福平可抑制革兰氏阳性和阴性细菌及结核分枝杆菌利福平可抑制革兰氏阳性和阴性细菌及结核分枝杆菌 第12页，共90页。3 3 抗肿瘤抗生素的探索抗肿瘤抗生素的探索n肿瘤是蛋白质异常合成和细胞恶性增生的结果肿瘤是蛋白质异常合成和细胞恶性增生的结果认为：核酸分子的改变是细胞癌变最关键的原始环节认为：核酸分子的改变是细胞癌变最
9、关键的原始环节作用机理作用机理-与它干扰癌变细胞的蛋白质和核酸的异与它干扰癌变细胞的蛋白质和核酸的异常代谢有关常代谢有关第13页，共90页。3.1 3.1 自力霉素自力霉素n与丝裂霉素吲咪醌的衍生物。与丝裂霉素吲咪醌的衍生物。分子中有氮丙啶，氨甲酸酯，分子中有氮丙啶，氨甲酸酯，氯基苯醌氯基苯醌-抗肿瘤活性基因。抗肿瘤活性基因。深蓝色针状结晶，其水溶液对深蓝色针状结晶，其水溶液对酸、碱、日光、氧化剂敏感，酸、碱、日光、氧化剂敏感，对还原剂稳定，治疗肺癌，乳对还原剂稳定，治疗肺癌，乳腺癌效果较好。腺癌效果较好。第14页，共90页。3.2 3.2 争光霉素争光霉素n-放线菌产生的抗生素与博莱霉素系属
10、同一抗放线菌产生的抗生素与博莱霉素系属同一抗生素生素 ，是一族与，是一族与CuCu2+2+鳌合的含硫糖多肽抗生素，具弱鳌合的含硫糖多肽抗生素，具弱碱性水溶液稳定碱性水溶液稳定 。博莱霉素博莱霉素-引起引起DNADNA在在G GP PT T和和G GP PC C处的单链断裂。处的单链断裂。争光霉素争光霉素-对革兰氏对革兰氏G+G+，G-G-分枝杆菌有抑制作用。分枝杆菌有抑制作用。在体内，集中在皮肤，食道，肺等组织，这是其他抗癌在体内，集中在皮肤，食道，肺等组织，这是其他抗癌抗生素所没有的特性。抗生素所没有的特性。能抑制迅速增殖细胞的脱氧核糖核酸的合成能抑制迅速增殖细胞的脱氧核糖核酸的合成第15页
11、，共90页。5 5 抗生素的抗菌作用机制抗生素的抗菌作用机制ne.g.e.g.放线菌素放线菌素D D、丝裂霉素、丝裂霉素-起着抑制起着抑制DNADNA模板功能的模板功能的抑制剂作用抑制剂作用利福平利福平-通过与细菌通过与细菌RNARNA聚合酶的结合而抑制转录聚合酶的结合而抑制转录的起始的起始5.1 5.1 抑制核酸的合成抑制核酸的合成第16页，共90页。5.2 5.2 抑制蛋白质的合成抑制蛋白质的合成n抑制蛋白质生物合成的几个主要环节的抗生素作用机抑制蛋白质生物合成的几个主要环节的抗生素作用机理理（1 1）抑制氨酰）抑制氨酰-tRNA-tRNA的形成的形成（2 2）抑制蛋白质合成的起始）抑制蛋
12、白质合成的起始（3 3）抑制肽链的延长）抑制肽链的延长 （4 4）抑制蛋白质合成的终止）抑制蛋白质合成的终止 嘌呤霉素嘌呤霉素第17页，共90页。5.3 5.3 改变细胞膜的通透性改变细胞膜的通透性n短杆菌钛短杆菌钛S S，表面活性剂的作用，降低细胞膜张，表面活性剂的作用，降低细胞膜张力，改变细胞膜的通透性，破坏结构。力，改变细胞膜的通透性，破坏结构。5.4 5.4 干扰细胞壁的形成干扰细胞壁的形成：青霉素青霉素5.5 5.5 作用于能量代谢系统或作为抗代谢物作用于能量代谢系统或作为抗代谢物抗霉素抗霉素A A是呼吸链的电子传递系统的抑制剂，抑制细是呼吸链的电子传递系统的抑制剂，抑制细胞色素胞色
13、素b b与与c1c1之间的电子传递之间的电子传递第18页，共90页。6 6 细菌对抗生素耐药性的生物化学机制细菌对抗生素耐药性的生物化学机制n（1 1）内酰胺环的破裂导致内酰胺环的破裂导致内酰胺类抗内酰胺类抗菌素的失效菌素的失效（2 2）乙酰化导致氯霉素的失效）乙酰化导致氯霉素的失效（3 3）磷酸化，腺苷酰化或）磷酸化，腺苷酰化或N N乙酰化导致氨基环乙酰化导致氨基环醇类抗生素的失效。醇类抗生素的失效。6.1 6.1 耐药菌产生导致抗生素失效的酶耐药菌产生导致抗生素失效的酶第19页，共90页。n（1 1）合成一种通透障碍物）合成一种通透障碍物（2 2）由于基因突变而影响通透系统的某一部分，使转
14、）由于基因突变而影响通透系统的某一部分，使转运功能丧失运功能丧失（3 3）产生转运抗生素的拮抗系统）产生转运抗生素的拮抗系统6.2 6.2 耐药菌改变对抗生素敏感的部位耐药菌改变对抗生素敏感的部位6.3 6.3 耐药菌降低细胞透过抗生素的能力耐药菌降低细胞透过抗生素的能力第20页，共90页。第第1717章章 激素激素第21页，共90页。1 1概述概述2 2激素的合成与分泌激素的合成与分泌3 3重要激素举例重要激素举例4 4激素的作用机制研究激素的作用机制研究5 5激素分泌的调节激素分泌的调节6 6植物激素植物激素7 7昆虫激素昆虫激素第22页，共90页。激素（激素（hormone hormon
15、e 荷尔蒙）荷尔蒙）,希腊文原意为奋起希腊文原意为奋起运动，它对肌体的代谢、生长、发育和繁殖等起重运动，它对肌体的代谢、生长、发育和繁殖等起重要的调节作用。要的调节作用。自从出现激素一词后，新的激素又不断地被发现，人们自从出现激素一词后，新的激素又不断地被发现，人们对激素的认识还在不断地加深、扩大。对激素的认识还在不断地加深、扩大。激素激素（hormonehormone）是生物体内特殊的腺体或组织产生的，）是生物体内特殊的腺体或组织产生的，直接分泌到体液中，通过体液运送到特定的部位，从而引起直接分泌到体液中，通过体液运送到特定的部位，从而引起特殊激动效应特殊激动效应(调节控制各种物质代谢或生理
16、功能调节控制各种物质代谢或生理功能)的一群微的一群微量的有机化合物。量的有机化合物。1 1 概述概述 1.1 1.1 定义定义第23页，共90页。激素按其化学本质可分为三类：激素按其化学本质可分为三类：含氮激素含氮激素固醇类激素固醇类激素脂肪酸衍生物激素脂肪酸衍生物激素1.2 1.2 激素的化学本质激素的化学本质第24页，共90页。1 1）含氮激素含氮激素（1 1）胺类激素：儿茶酚（肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺）胺类激素：儿茶酚（肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺）（2 2）a.aa.a衍生物类激素：甲状腺素（衍生物类激素：甲状腺素（T T4 4）、三碘甲状腺）、三碘甲状腺原氨酸（原氨酸（T T
17、3 3）（3 3）肽类激素：抗利尿素、促黑色细胞素（）肽类激素：抗利尿素、促黑色细胞素（MSHMSH）（4 4）蛋白质类激素：生长激素、胰岛素、）蛋白质类激素：生长激素、胰岛素、促卵泡激素（促卵泡激素（FSHFSH）、）、黄体生成素（黄体生成素（LHLH）第25页，共90页。垂体和下丘脑分泌的激素都是含氮激素（蛋白类、多肽类）垂体和下丘脑分泌的激素都是含氮激素（蛋白类、多肽类）甲状腺、甲状旁腺、肾上腺髓质、胰岛、肠黏膜、胃黏甲状腺、甲状旁腺、肾上腺髓质、胰岛、肠黏膜、胃黏膜等分泌的激素也是含氮激素。膜等分泌的激素也是含氮激素。含氮激素一般与细胞膜膜受体结合，诱导生成第二信含氮激素一般与细胞膜膜
18、受体结合，诱导生成第二信使，将信号转导入细胞内。使，将信号转导入细胞内。第26页，共90页。2 2）固醇类激素（甾醇类激素）固醇类激素（甾醇类激素）甾体激素包括肾上腺皮质、性腺、胎盘等分泌的激素。甾体激素包括肾上腺皮质、性腺、胎盘等分泌的激素。甾体激素一般直接通过细胞膜进入细胞，与细胞质内受甾体激素一般直接通过细胞膜进入细胞，与细胞质内受体结合，然后进入细胞核发挥作用。体结合，然后进入细胞核发挥作用。第27页，共90页。3 3）脂肪酸衍生物激素脂肪酸衍生物激素主要是前列腺素（主要是前列腺素（PGPG）第28页，共90页。2 2 激素的合成与分泌激素的合成与分泌 2.1 2.1 多肽激素合成后储
19、存于分泌囊中多肽激素合成后储存于分泌囊中2.2 2.2 甲状腺激素和肾上腺激素是氨基酸衍甲状腺激素和肾上腺激素是氨基酸衍生物生物2.3 2.3 固醇类激素源自胆固醇固醇类激素源自胆固醇2.4 2.4 脂肪族激素脂肪族激素前列腺素前列腺素第29页，共90页。3 3 重要激素举例重要激素举例3.1 3.1 氨基酸衍生物激素氨基酸衍生物激素3.2 3.2 重要多肽类激素重要多肽类激素3.3 3.3 重要固醇类激素重要固醇类激素3.4 3.4 脂肪族激素脂肪族激素第30页，共90页。肾上腺素：由肾上腺髓质分泌肾上腺素：由肾上腺髓质分泌 肾上腺素与去甲肾上腺素的结构肾上腺素与去甲肾上腺素的结构 3.1.
20、1 3.1.1 肾上腺素肾上腺素3.1 3.1 氨基酸衍生物激素氨基酸衍生物激素第31页，共90页。肾上腺素主要促使肝糖原分解，使血糖增加肾上腺素主要促使肝糖原分解，使血糖增加 。肾上腺素可使血管收缩；并能刺激心脏，使心肌收肾上腺素可使血管收缩；并能刺激心脏，使心肌收 缩缩力增加，心跳加快，所以使血压升高。（对心脏作用大）力增加，心跳加快，所以使血压升高。（对心脏作用大）第32页，共90页。3.1.2 3.1.2 甲状腺素甲状腺素甲状腺分泌甲状腺分泌 u 甲状腺素（甲状腺素（T T4 4）u 三碘甲腺原氨酸（三碘甲腺原氨酸（T T3 3）第33页，共90页。结构结构 甲状腺素（甲状腺素（3 3
21、,5 5,3 3,5 5-四碘甲腺原氨酸，简称四碘甲腺原氨酸，简称T T4 4）。）。三碘甲腺原氨酸（三碘甲腺原氨酸（3 3,5 5,3 3-三碘甲腺原氨酸，简称三碘甲腺原氨酸，简称T T3 3）第34页，共90页。甲状腺素没有特异的靶细胞，它的生理作用甲状腺素没有特异的靶细胞，它的生理作用很广泛，几乎遍及全身各组织，它的主要生理很广泛，几乎遍及全身各组织，它的主要生理功能有两方面：功能有两方面：生理功能生理功能 促进体内各物质的代谢，增加代谢率；另外增加耗促进体内各物质的代谢，增加代谢率；另外增加耗氧量和产热量。氧量和产热量。维持机体的正常生长发育。维持机体的正常生长发育。第35页，共90页
22、。甲状腺素的分泌量维持在一定水平，甲状腺机能亢甲状腺素的分泌量维持在一定水平，甲状腺机能亢进，甲状腺素分泌过多得甲亢。进，甲状腺素分泌过多得甲亢。甲状腺机能减退甲状腺机能减退 发生在幼年得呆小病发生在幼年得呆小病 发生在成年得粘液性水肿发生在成年得粘液性水肿 甲状腺激素的分泌受腺垂体分泌的促甲状腺激素的调节。甲状腺激素的分泌受腺垂体分泌的促甲状腺激素的调节。还有一种由于食物中长期缺碘引起地方性甲状腺肿还有一种由于食物中长期缺碘引起地方性甲状腺肿第36页，共90页。3.2 3.2 重要多肽类激素重要多肽类激素1 1）垂体前叶激素）垂体前叶激素2 2）垂体中叶激素）垂体中叶激素3 3）垂体后叶激素
23、）垂体后叶激素4 4）下丘脑激素）下丘脑激素5 5）脑肽）脑肽6 6）胰岛及甲状旁腺等的激素）胰岛及甲状旁腺等的激素第37页，共90页。1 1）垂体前叶激素）垂体前叶激素n在内分泌系统中起主导作用。直接受下丘脑分泌的物质刺在内分泌系统中起主导作用。直接受下丘脑分泌的物质刺激，并受神经控制。激，并受神经控制。n促肾上腺皮质激素（促肾上腺皮质激素（ACTHACTH）、促甲状腺素（、促甲状腺素（TSHTSH）、促卵）、促卵泡激素（泡激素（FSHFSH）、促黄体生成素（）、促黄体生成素（LHLH）；）；生长激素（生长激素（GHGH）、）、催乳激素（催乳激素（LTHLTH）第38页，共90页。2 2）垂
24、体中叶激素）垂体中叶激素n促黑素细胞激素（促黑素细胞激素（MSHMSH）第39页，共90页。3 3）垂体后叶激素）垂体后叶激素 催产素、升压素（加压素）催产素、升压素（加压素）结构：结构：催产素（催产素（oxytocinoxytocin）和升压素（也称加压素）和升压素（也称加压素vasopressinvasopressin）是含）是含S-SS-S键的键的9 9肽。肽。第40页，共90页。催产素无种属差催产素无种属差异，升压素有种异，升压素有种属差异。属差异。这两种激素肽链这两种激素肽链骨架相似，都为骨架相似，都为含二硫键的二十含二硫键的二十元环，差别在第元环，差别在第3 3位和第位和第8 8位
25、氨基酸位氨基酸不相同。不相同。第41页，共90页。催产素：使子宫平滑肌收缩，用于催产，还催产素：使子宫平滑肌收缩，用于催产，还可使乳腺平滑肌收缩，排出乳汁。可使乳腺平滑肌收缩，排出乳汁。功能：功能：升压素：使毛细血管收缩，增加血压；并有减少排升压素：使毛细血管收缩，增加血压；并有减少排尿的作用，即抗利尿作用，所以升压素也称抗利尿尿的作用，即抗利尿作用，所以升压素也称抗利尿激素。激素。第42页，共90页。总结：垂体很小，但分泌的激素很多，这些激素总结：垂体很小，但分泌的激素很多，这些激素的分泌受下丘脑的控制。的分泌受下丘脑的控制。第43页，共90页。下丘脑下丘脑 释放因子释放因子/抑制因子抑制因
26、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4 4）下丘脑激素）下丘脑激素第44页，共90页。下丘脑至少分泌下丘脑至少分泌1010种激素，这种激素，这1010种激素的化学本质种激素的化学本质都属肽类，而且是都属肽类，而且是MrMr较小的多肽。较小的多肽。促黑激素释放抑制因子促黑激素释放抑制因子 促黑激素释放因子促黑激素释放因子促肾上腺皮质激素释放因子促肾上腺皮质激素释放因子黄体生成素释放因子黄体生成素释放因子促卵泡激素释放因子促卵泡激素释放因子促甲状腺激素释放因子促甲状腺激素释放因子催乳激素释放抑制因子催乳激素释放抑制因子催乳激素释放因子催乳
27、激素释放因子生长激素释放抑制因子（生长激素释放抑制因子（somatostatinsomatostatin）生长激素释放因子生长激素释放因子释放抑制因子释放抑制因子(RIF)(RIF)释放因子释放因子(RF)(RF)第45页，共90页。19751975年有人从猪脑中分离出两种具有吗啡活性的肽年有人从猪脑中分离出两种具有吗啡活性的肽:Leu-Leu-脑啡肽脑啡肽:H:H3 3+N-Tyr-Gly-Gly-phe-Leu-COON-Tyr-Gly-Gly-phe-Leu-COO-功能：镇痛功能：镇痛 Met-Met-脑啡肽脑啡肽:H:H3 3+N-Tyr-Gly-Gly-phe-Met-COON-T
28、yr-Gly-Gly-phe-Met-COO-5 5）脑肽）脑肽第46页，共90页。（1 1）胰岛素（）胰岛素（insulininsulin）6 6）胰岛及甲状旁腺等的激素）胰岛及甲状旁腺等的激素第47页，共90页。结构：第48页，共90页。功能：功能：促进糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，降低促进糖原的生物合成以及葡萄糖的氧化，降低血糖。血糖。促进蛋白质及脂类的合成代谢。促进蛋白质及脂类的合成代谢。糖原糖原葡萄糖葡萄糖COCO2 2+H+H2 2O OInsulinInsulin第49页，共90页。（2 2）胰高血糖素（）胰高血糖素（glucagonglucagon）结构：结构：2929肽肽
29、功能：在许多方面与胰岛素相反。功能：在许多方面与胰岛素相反。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。第50页，共90页。（3 3）甲状旁腺激素（）甲状旁腺激素（PTHPTH）结构：蛋白质激素，有种属差异。结构：蛋白质激素，有种属差异。功能：靶器官是骨和肾脏功能：靶器官是骨和肾脏血钙血钙，血磷，血磷。第51页，共90页。（4 4）降钙素（）降钙素（CTCT）结构：由结构：由3232个氨基酸组成的多肽个氨基酸组成的多肽 功能：靶也是骨和肾脏功能：靶也是骨和肾脏 血钙血钙 血磷血磷 第52页，共90页。v 甲状旁腺激素：血钙甲状旁腺激素：血钙，血磷，血磷。v
30、 降血钙素：血钙降血钙素：血钙，血磷，血磷。v 1,25-1,25-二羟胆钙化醇：血钙二羟胆钙化醇：血钙，血磷，血磷。第53页，共90页。其它的肽和蛋白质激素：其它的肽和蛋白质激素：肠胃道激素肠胃道激素 绒毛膜促性腺激素：绒毛膜促性腺激素：HCG HCG用于检测受孕用于检测受孕 胸腺素：控制幼儿胸腺素：控制幼儿T T淋巴细胞的发育淋巴细胞的发育第54页，共90页。3.3 3.3 重要固醇类激素重要固醇类激素1)1)肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素2)2)雌性性激素雌性性激素3)3)雄性性激素雄性性激素第55页，共90页。1 1）肾上腺皮质激素）肾上腺皮质激素 由肾上腺皮质分泌，主要有由肾上腺皮质分
31、泌，主要有7 7种，它们是环戊烷多氢种，它们是环戊烷多氢菲的衍生物。菲的衍生物。OCH3R1R2COCH2OH CHOor CH3111317皮质激素一般结构式皮质激素一般结构式3.3 3.3 重要固醇类激素重要固醇类激素第56页，共90页。（1 1）糖皮质激素）糖皮质激素 包括皮质酮、皮质醇和可的松包括皮质酮、皮质醇和可的松 这类激素对糖代谢影响很大，而对水盐代谢影响这类激素对糖代谢影响很大，而对水盐代谢影响很小，所以称糖皮质激素。很小，所以称糖皮质激素。主要功能：调节糖代谢，抑制糖的氧化，促使蛋白质主要功能：调节糖代谢，抑制糖的氧化，促使蛋白质转化为糖，升高血糖。另外可减轻过敏反应，减轻炎
32、转化为糖，升高血糖。另外可减轻过敏反应，减轻炎症。症。第57页，共90页。（2 2）盐皮质激素）盐皮质激素 包括醛固酮、脱氧皮质醇、脱氧皮质酮、脱氢包括醛固酮、脱氧皮质醇、脱氧皮质酮、脱氢皮质酮，其中以醛固酮的生理效应最强。皮质酮，其中以醛固酮的生理效应最强。这类激素对水、盐代谢影响较大，对糖和蛋白这类激素对水、盐代谢影响较大，对糖和蛋白质代谢影响较小。质代谢影响较小。主要生理功能：促使体内保留钠，排出钾（保主要生理功能：促使体内保留钠，排出钾（保钠排钾），调节水盐代谢。钠排钾），调节水盐代谢。第58页，共90页。卵泡激素卵泡激素 黄体激素黄体激素 主要由卵巢产生，但人类的胎盘、肾上主要由卵巢
33、产生，但人类的胎盘、肾上腺皮质甚至睾丸也产生少量雌激素。腺皮质甚至睾丸也产生少量雌激素。2 2）雌（性）激素）雌（性）激素 生理功能：促进女性器官发育、排卵。生理功能：促进女性器官发育、排卵。第59页，共90页。3 3）雄（性）激素）雄（性）激素 主要由睾丸的间质细胞分泌，但肾上腺皮质主要由睾丸的间质细胞分泌，但肾上腺皮质及卵巢也分泌少量的雄性激素。及卵巢也分泌少量的雄性激素。雄性激素：睾酮、雄酮、雄烯二酮，可看作雄烃的衍生物雄性激素：睾酮、雄酮、雄烯二酮，可看作雄烃的衍生物 三种激素中只有睾酮是睾丸分泌的，它的三种激素中只有睾酮是睾丸分泌的，它的生理功效最大，雄酮和雄烯二酮是睾酮的生理功效最
34、大，雄酮和雄烯二酮是睾酮的降解产物。降解产物。第60页，共90页。生理功能：刺激男性性器官发育，促精子生理功能：刺激男性性器官发育，促精子生成及促进男性的第二性征。另外对全身生成及促进男性的第二性征。另外对全身代谢也有影响。代谢也有影响。第61页，共90页。3.4 3.4 脂肪族激素脂肪族激素n前列腺素前列腺素功用：前列腺素是人体分布最广，也是效应最大的生物活功用：前列腺素是人体分布最广，也是效应最大的生物活性物质之一，它对全身各个系统如生殖、心血管、呼吸和性物质之一，它对全身各个系统如生殖、心血管、呼吸和消化及神经系统等均有作用，并对代谢过程发生影响，例消化及神经系统等均有作用，并对代谢过程
35、发生影响，例如：它能刺激子宫平滑肌收缩，可用于引产或人工流产。如：它能刺激子宫平滑肌收缩，可用于引产或人工流产。第62页，共90页。第63页，共90页。4 4 激素的作用机制研究激素的作用机制研究含氮激素及前列腺素：细胞膜受体途径含氮激素及前列腺素：细胞膜受体途径激素作为第一信使与细胞膜受体结合，通过激素作为第一信使与细胞膜受体结合，通过G G蛋白的结构变化或受蛋白的结构变化或受体自身激酶活性的改变而引起体自身激酶活性的改变而引起 膜内侧效应蛋白的活化。膜内侧效应蛋白的活化。固醇类激素及甲状腺素：细胞内受体途径固醇类激素及甲状腺素：细胞内受体途径第64页，共90页。4.1 4.1 膜受体通过腺
36、苷酸环化酶作用途径膜受体通过腺苷酸环化酶作用途径4.2 4.2 钙及肌醇三磷酸作用途径钙及肌醇三磷酸作用途径4.3 4.3 受体的酪氨酸激酶途径受体的酪氨酸激酶途径4.4 4.4 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第65页，共90页。4.1 4.1 膜受体通过腺苷酸环化酶作用途径膜受体通过腺苷酸环化酶作用途径这种作用反应速度快（几分钟），通过生成这种作用反应速度快（几分钟），通过生成cAMPcAMP而而立刻作用于机体组织。立刻作用于机体组织。大部分含氮激素通过大部分含氮激素通过cAMPcAMP而而起作用。起作用。含氮激素与受体结合，引发结合在含氮激素与受体结合，引发结
37、合在受体上的受体上的G G蛋白生成蛋白生成GsGs蛋白蛋白GTPGTP，GsGs蛋白活化膜上的腺苷酸环化酶，蛋白活化膜上的腺苷酸环化酶，腺苷酸环化酶催化腺苷酸环化酶催化ATPATP转化成转化成cAMPcAMP。cAMPcAMP自由扩散到整个细胞，激活依自由扩散到整个细胞，激活依赖赖cAMPcAMP的蛋白激酶（蛋白激酶的蛋白激酶（蛋白激酶A A、PKAPKA），蛋白激酶），蛋白激酶A A催化一些蛋白质催化一些蛋白质的的SerSer、ThrThr的羟基磷酸化，从而改的羟基磷酸化，从而改变这些酶的活性，调节代谢。变这些酶的活性，调节代谢。第66页，共90页。G蛋蛋白白ATPcAMP无活性的无活性的蛋
38、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第67页，共90页。第68页，共90页。激素被称为第一信使。激素被称为第一信使。cAMPcAMP被称为第二信使。被称为第二信使。1)1)受体的结构受体的结构许多与许多与G G蛋白偶连的受体都是跨膜蛋白，跨膜七螺旋区结构是蛋白偶连的受体都是跨膜蛋白，跨膜七螺旋区结构是激活激活G G蛋白的跨膜受体所具有的普遍特征。蛋白的跨膜受体所具有的普遍特征。-肾上腺素受体的结构肾上腺素受体的结构跨膜七螺旋区跨膜七螺旋区第69页，共90页。2)G2)G蛋白（鸟苷
39、酸结合蛋白）蛋白（鸟苷酸结合蛋白）(guanyl-nucleotide-binding protein)(guanyl-nucleotide-binding protein)G G蛋白是一个界面蛋白，处于细胞膜的内侧，蛋白是一个界面蛋白，处于细胞膜的内侧，G G蛋白蛋白与激素受体偶连，通过活化腺苷酸环化酶（与激素受体偶连，通过活化腺苷酸环化酶（cAMPcAMP途途径）或磷脂酶（径）或磷脂酶（CaCa2+2+途径）从而产生胞内信使：途径）从而产生胞内信使：cAMPcAMP，CaCa2+2+等，将胞外信息传递到胞内。等，将胞外信息传递到胞内。第70页，共90页。3)3)蛋白激酶蛋白激酶凡有凡有cA
40、MPcAMP的细胞，都有一类蛋白激酶（的细胞，都有一类蛋白激酶（PKAPKA），别构），别构酶，酶，cAMPcAMP通过蛋白激酶通过蛋白激酶A A发挥它的作用。发挥它的作用。cAMPcAMP激活蛋白激酶激活蛋白激酶A A第71页，共90页。4)4)肾上腺素在促进糖原分解中的级联放大作用肾上腺素在促进糖原分解中的级联放大作用当肾上腺素到达肝细胞表面时，迅速与肝细胞表当肾上腺素到达肝细胞表面时，迅速与肝细胞表面的面的-肾上腺素受体结合，受体象变化，激活与肾上腺素受体结合，受体象变化，激活与受体偶连的受体偶连的G G蛋白，蛋白，G G蛋白激活膜上的腺苷酸环化蛋白激活膜上的腺苷酸环化酶，产生酶，产生c
41、AMPcAMP。第72页，共90页。第73页，共90页。第74页，共90页。一旦肾上腺素停止分泌：一旦肾上腺素停止分泌：结合在肝细胞膜上的肾上腺素就解离下来。结合在肝细胞膜上的肾上腺素就解离下来。cAMPcAMP不再生成，不再生成，遗留的遗留的cAMPcAMP被磷酸二酯酶分解。被磷酸二酯酶分解。蛋白激酶蛋白激酶A A的两种亚基又联结成无活性的复合体（催化亚基的两种亚基又联结成无活性的复合体（催化亚基和调节亚基）。和调节亚基）。有活性的磷酸化酶激酶的磷酸化形式遭到脱磷酸作用，有活性的磷酸化酶激酶的磷酸化形式遭到脱磷酸作用，变成无活性形式。变成无活性形式。磷酸化酶磷酸化酶a a受到磷酸酶作用，脱去
42、磷酸变成无活性的磷酸受到磷酸酶作用，脱去磷酸变成无活性的磷酸化酶化酶b b，糖原分解停止。，糖原分解停止。无活性的磷酸化形式的糖原合成酶经过脱磷酸作用，无活性的磷酸化形式的糖原合成酶经过脱磷酸作用，又变得活跃起来，继续合成糖原。又变得活跃起来，继续合成糖原。第75页，共90页。在整个过程中，虽然开始只合成了极少量的肾上在整个过程中，虽然开始只合成了极少量的肾上腺素，但到最后却引起了极强烈的效应，信号逐腺素，但到最后却引起了极强烈的效应，信号逐级放大了级放大了300300万倍，称为级联放大作用。万倍，称为级联放大作用。每一种激素只能与其靶细胞膜上的、专一于这种激每一种激素只能与其靶细胞膜上的、专
43、一于这种激素的受体结合，所形成的素的受体结合，所形成的cAMPcAMP只保留在这种细胞中，只保留在这种细胞中，不同的激素引起不同的生理效应。不同的激素引起不同的生理效应。cAMPcAMP在细胞中的这种作用受到在细胞中的这种作用受到cGMPcGMP的拮抗，还受钙的拮抗，还受钙离子和前列腺素的影响。离子和前列腺素的影响。第76页，共90页。4.2 4.2 IP IP3 3、CaCa2+2+钙调蛋白激酶途径钙调蛋白激酶途径激素（儿茶酚胺、血管舒张素激素（儿茶酚胺、血管舒张素、抗利尿素、抗利尿素、5-5-羟色胺羟色胺等）与细胞膜上受体结合，激活等）与细胞膜上受体结合，激活G G蛋白，通过蛋白，通过G
44、G蛋白介导，蛋白介导，激活磷脂酶激活磷脂酶C C（PLCPLC，磷酸肌醇酶）。后者可将磷脂酰肌，磷酸肌醇酶）。后者可将磷脂酰肌醇醇4.54.5二磷酸（二磷酸（PIPPIP2 2）水解成二脂酰甘油）水解成二脂酰甘油DAGDAG及及IPIP3 3，这二者都是第二信使。这二者都是第二信使。第77页，共90页。DAGDAG、CaCa2+2+可激活蛋白激酶可激活蛋白激酶C C，活化的蛋白激酶，活化的蛋白激酶C C可将多种靶蛋白中可将多种靶蛋白中的的SerSer、ThrThr残基磷酸化，调节酶活性。残基磷酸化，调节酶活性。IPIP3 3进入细胞液内，在内质网膜表面有进入细胞液内，在内质网膜表面有IPIP3
45、 3受体，其亚基的羧基部分受体，其亚基的羧基部分构成钙通道。构成钙通道。IPIP3 3与与IPIP3 3受结合后，受体变构，钙通道打开，贮于内受结合后，受体变构，钙通道打开，贮于内质网的质网的CaCa2+2+释放入细胞质内，胞质释放入细胞质内，胞质CaCa2+2+的升高可激活的升高可激活CaCa2+2+/钙调蛋钙调蛋白（白（CaM CaM）依赖性蛋白激酶（）依赖性蛋白激酶（CDPKCDPK）。）。CaMCaM有有4 4个结合个结合CaCa2+2+位点，当结合位点，当结合CaCa2+2+后变构，一些依赖后变构，一些依赖CaCa2+2+/CaM/CaM的的蛋白激酶就被激活，从而可使许多靶酶蛋白激酶
46、就被激活，从而可使许多靶酶SerSer、ThrThr残基磷酸化，残基磷酸化，使酶激活或失活。使酶激活或失活。CaCa2+2+/CaM/CaM复合物也可以直接地与靶酶起作用。复合物也可以直接地与靶酶起作用。第78页，共90页。4.3 4.3 受体的酪氨酸激酶途径受体的酪氨酸激酶途径激素与受体激素与受体酪氨酸蛋白激酶（酪氨酸蛋白激酶（TPKTPK）结合后，）结合后，使原来无活性的使原来无活性的TPKTPK变为有活性的变为有活性的TPKTPK，TPKTPK催化催化自身自身TyrTyr残基磷酸化，并进一步提高残基磷酸化，并进一步提高TPKTPK的活性，的活性，使其它底物蛋白磷酸化。使其它底物蛋白磷酸化
47、。第79页，共90页。第80页，共90页。4.4 4.4 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固醇类激素及少数含氮激素：糖皮质激素、盐皮质固醇类激素及少数含氮激素：糖皮质激素、盐皮质激素（醛甾酮）、雌激素（雌二醇、孕酮）、雄激激素（醛甾酮）、雌激素（雌二醇、孕酮）、雄激素（睾酮）、甲状腺素等。素（睾酮）、甲状腺素等。激素直接进入细胞，在胞质中与各自的受体结合，激激素直接进入细胞，在胞质中与各自的受体结合，激素受体复合物穿过核膜，与各自特定的基因调控序素受体复合物穿过核膜，与各自特定的基因调控序列结合，启动转录。作用较慢（几小时甚至几天）。列结合，启动转录。作用较慢（几小
48、时甚至几天）。第81页，共90页。第82页，共90页。5 5 激素分泌的调节激素分泌的调节5.1 5.1 上级内分泌腺对下级内分泌腺的调节上级内分泌腺对下级内分泌腺的调节,神经系统与内分泌的关系神经系统与内分泌的关系5.2 5.2 负反馈作用负反馈作用5.3 5.3 酶的分步剪裁调控酶的分步剪裁调控5.4 5.4 多元调控多元调控第83页，共90页。大脑皮层大脑皮层 神经递质神经递质 丘脑下部丘脑下部 促激素释放（抑制）因子促激素释放（抑制）因子 垂垂 体体 促激素促激素 外周腺体外周腺体 激素激素 外围激素外围激素 最终靶细胞最终靶细胞5.1 5.1 上级内分泌腺上级内分泌腺对下级内分泌腺的
49、对下级内分泌腺的调节调节,神经系统与内神经系统与内分泌的关系分泌的关系第84页，共90页。第85页，共90页。调节下丘脑激素分泌的神经递质调节下丘脑激素分泌的神经递质第86页，共90页。5.2 5.2 负反馈作用负反馈作用外围激素对下丘脑或垂体的调节称长负反馈。外围激素对下丘脑或垂体的调节称长负反馈。促激素对下丘脑的调节称短负调节。促激素对下丘脑的调节称短负调节。下丘脑本身产生的激素对下丘脑的调节称超短负下丘脑本身产生的激素对下丘脑的调节称超短负反馈。反馈。第87页，共90页。5.3 5.3 酶的分步剪裁调控酶的分步剪裁调控有的激素经几个酶的作用，在不同水平上被分步剪切，有的激素经几个酶的作用
50、，在不同水平上被分步剪切，逐步被激活。逐步被激活。5.4 5.4 多元调节多元调节激素通过它们之间的相互制约、相互依赖而受到调控激素通过它们之间的相互制约、相互依赖而受到调控第88页，共90页。6 6 植物激素植物激素植物生长素：吲哚乙酸，常用的为合成的衍生植物生长素：吲哚乙酸，常用的为合成的衍生物。物。赤霉素：促发芽、生长、开花结实。赤霉核衍生物，赤霉素：促发芽、生长、开花结实。赤霉核衍生物，有有4040多种多种细胞分裂素：嘌呤衍生物，促分裂、分化。细胞分裂素：嘌呤衍生物，促分裂、分化。脱落酸：植物生长抑制剂，引起器官脱纱；脱落酸：植物生长抑制剂，引起器官脱纱；乙烯：促果实早熟。乙烯：促果实
