① 高中生物激素的本質為什麼不是糖類
①類固醇激素(甾體激素),如腎上腺皮質激素,性激素等。其分子結構與膽固醇同源。
②多肽及蛋白質激素,如垂體前葉激素,胰島素等,由氨基酸組成。
③胺類激素,如腎上腺素等,去甲腎上腺素等,其分子量小,結構簡單。
④脂肪酸衍生物如前列腺素,其分子結構為不飽和脂肪酸.
說明下糖,那些是附在糖蛋白上的。比如激素要進入細胞的時候,需要利用糖蛋白的協助。所以不能說激素的本質是糖類。
② 生物各種激素的組成
種類激素是化學物質。 目前對各種激素的化學結構基本都搞清楚了。 按化學結構大體分為四類。 第一類為類固醇,如腎上腺皮質激素、性激素。 第二類為氨基酸衍生物,有甲狀腺素、腎上腺髓質激素、松果體激素等。 第三類激素的結構為肽與蛋白質,如下丘腦激素、垂體激素、胃腸激素、降鈣素等。 第四類為脂肪酸衍生物,如前列腺素。
(一)含氮類激素
它作為第一信使,與靶細胞膜上相應的專一受體結合,這一結合隨即激活細胞膜上的腺苷酸環化酶系統,在Mg2+存在的條件下,ATP轉變為cAMP。cAMP為第二信使。信息由第一信使傳遞給第二信使。cAMP使胞內無活性的蛋白激酶轉為有活性,從而激活磷酸化酶,引起靶細胞固有的、內在的反應:如腺細胞分泌、肌肉細胞收縮與舒張、神經細胞出現電位變化、細胞通透性改變、細胞分裂與分化以及各種酶反應等等。自cAMP第二信使學說提出後,人們發現有的多肽激素並不使cAMP增加,而是降低cAMP合成。新近的研究表明,在細胞膜還有另一種叫做GTP結合蛋白,簡稱G蛋白,而G蛋白又可分為若干種。G蛋白有α、β、γ三個亞單位。當激素與受體接觸時,活化的受體便與G蛋白的α亞單位結合而與β、γ分離,對腺苷酸環化酶起激活或抑製作用。起激活作用的叫興奮性G蛋白(Gs);起抑製作用的叫抑制性G蛋白(Gi)。G蛋白與腺苷酸環化酶作用後, G蛋白中的GTP酶使GTP水解為GDP而失去活性,G蛋白的β、γ亞單位從新與α亞單位結合,進入另一次循環。腺苷酸環化酶被Gs激活時cAMP增加;當它被Gi抑制時,cAMP減少。要指出的是cAMP與生物效應的關系不經常一致,故關於cAMP是否是唯一的第二信使尚有不同的看法,有待進一步研究。近年來關於細胞內磷酸肌醇可能是第二信使的學說受到重視。這個學說的中心內容是:在激素的作用下,在磷脂酶C的催化下使細胞膜的磷脂醯肌醇→三磷肌醇+甘油二酯。二者通過各自的機制使細胞內Ca2+濃度升高,增加的Ca2+與鈣調蛋白結合,激發細胞生物反應的作用。
(二)類固醇激素
這類激素是分子量較小的脂溶性物質,可以透過細胞膜進入細胞內,在細胞內與胞漿受體結合,形成激素胞漿受體復合物,復合物通過變構就能透過核膜,再與核內受體相互結合,轉變為激素-核受體復合物,促進或抑制特異的RNA合成,再誘導或減少新蛋白質的合成。
激素還有其他作用方式。此外,還有一些激素對靶細胞無明顯的效應,但可能使其它激素的效應大為增強,這種作用被稱為「允許作用」。例如腎上腺皮質激素對血管平滑肌無明顯的作用,卻能增強去甲腎上腺素的升血壓作用。
③ 前列腺吃什麼葯
前列腺炎的治療,主要是葯物治療,主要是抗生素治療,再輔以其他的綜合治療。常用的葯物有紅黴素,復方新諾明,青黴素衍生物,並且要戒煙酒及辛辣的食物,合理正常的性生活,每周一次的前列腺按摩,理療,熱水坐浴等,可以促進吸收,改善血液循環,緩解症狀,願您早日康復。
④ 脂質是什麼
脂質(Lipids)又稱脂類,是脂肪及類脂的總稱.這是一類不溶於水而易溶於脂肪溶劑( 醇、 醚、 氯仿、 苯)等非極性有機溶劑。並能為機體利用的重要有機化合物。脂質包括的
脂類
范圍廣泛,其 分類方法亦有多種。通常根據脂質的主要組成成分分為:簡單脂質、 復合脂質、衍生脂質、不 皂化脂類。
脂質包括多種多樣的分子,其特點是主要由碳和氫兩種元素以非極性的共價鍵組成。由於這些分子是非 極性的,所以和水不能相容,因此是疏水的。嚴格地說,脂質不是大分子,因為它們的相對分子質量不如糖類、蛋白質和核酸的那麼大,而且它們也不是聚合物。[2]
簡單脂質
簡單脂質是脂肪酸與各種不同的 醇類形成的酯,簡單脂質包括醯基甘油酯和蠟。
(一)醯基甘油酯
醯基甘油酯又稱脂肪是以甘油為主鏈的脂肪酸酯。如三醯基甘油酯的化學結構為甘油分子中三個羥基都被脂肪酸酯化,故稱為甘油三酯(triglyceride)或 中性脂肪。甘油分子本身無不對稱碳原子。但它的三個羥基可被不同的脂肪酸酯化,則甘油分子的中間一個碳原子是一個 不對稱原子,因而有兩種不同的構型(L-構型和D-構型)。天然的甘油三酯都是L-構型。醯基甘油酯分為甘油一酯、甘油二酯、甘油三酯、烷基醚(或α、β烯基醚)醯基甘油酯。[2]
(二)蠟
蠟(waxes)是不溶於水的固體,是高級脂肪酸和長鏈一羥基脂醇所形成的酯,或者是高級脂肪酸 甾醇所形成的酯。常見有真蠟、 固醇蠟等。
真蠟是一類長鏈一元醇的脂肪酸酯。
固酯蠟是固醇與脂肪酸形成的酯,如 維生素A酯、維生素D酯等。[2]
復合脂質
復合脂質(complx lipids)即含有其他化學基團的脂肪酸酯,體內主要含磷
脂類
脂和 糖脂兩種復合脂質。
(一)磷脂
磷脂(phospholipid)是生物膜的重要組成部分,其特點是在水解後產生含有脂肪酸和磷酸的混合物。根據磷脂的主鏈結構分為磷酸甘油反和鞘磷脂。
1.磷酸甘油酯(phosphoglycerides)主鏈為甘油-3-磷酸,甘油分子中的另外兩個羥基都被脂肪酸所酯化,磷酸基團又可被各種結構不同的 小分子化合物酯化後形成各種磷酸甘油酯。體內含量較多的是磷脂醯膽鹼( 卵磷脂)、磷脂醯乙醇胺(腦磷脂)、磷脂醯絲氨酸、 磷脂醯甘油、二磷脂醯甘油(心磷酯)及磷酯醯 肌醇等,每一磷脂可因組成的脂肪酸不同而有若干種。
從分子結構可知甘油分子的中央 原子是不對稱的。因而有不同的立體構型。天然存在的磷酸甘油酯都具有相同的主體化學構型。按照化學慣例。這些分子可以用二維投影式來表示。D-和L甘油醛的構型就是根據其X射線結晶學結果確定的。右旋為D構型,左旋為L構型。磷酸甘油酯的立化化學構型及命名由此而確定。
2.鞘磷脂(sphingomyelin)鞘磷脂是含鞘氨醇或 二氫鞘氨醇的磷脂,其分子不含甘油,是一分子脂肪酸以 醯胺鍵與鞘氨醇的 氨基相連。鞘氨醇或二氫鞘氨醇是具有脂肪族長鏈的氨基二元醇。有疏水的長鏈 脂肪烴基尾和兩個羥基及一個氨基的 極性頭。
鞘磷脂含磷酸,其末端羥基取代基團為磷酸膽鹼酸乙醇胺。人體含量最多的鞘磷脂是 神經鞘磷脂,由 鞘氨醇、脂肪酸及磷酸膽鹼構成。神經鞘磷酯是構成生物膜的重要磷酯。它常與卵磷脂並存細胞膜外側。[2]
(二)糖脂
糖脂(glycolipids)這是一類含糖類殘基的復合脂質化學結構各不相同的脂類化合物,且不斷有糖脂的新成員被發現。糖脂亦分為兩大類:糖基醯甘油和糖鞘脂。糖鞘脂又分為 中性糖鞘脂和酸性糖鞘脂。
1.糖基醯基甘油(glycosylacylglycerids),糖基醯甘油結構與磷脂相類似,主鏈是甘油,含有脂肪酸,但不含磷及膽鹼等化合物。糖類殘基是通過糖苷鍵連接在1,2-甘油二酯的C-3位上構成 糖基甘油酯分子。已知這類 糖脂可由各種不同的糖類構成它的 極性頭。不僅有二醯基油酯,也有1-醯基的同類
脂類
物。
自然界存在的糖脂分子中的糖主要有葡萄糖、半乳糖,脂肪酸多為不飽和脂肪酸。根據國際生物化學名稱委員會的命名:單半 乳糖基甘油二酯和二半乳糖基甘油二酯的結構分別為1,2-二 醯基-3-O-β-D-吡喃型半乳糖基-甘油和1,2-二醯基-3-O-(α-D-吡喃型半乳糖基(1→6)-O-β-D吡喃型半乳糖基)-甘油。
此外,還有三半乳糖基甘油二酯,6-O-醯基單半乳糖基甘油二酯等。
2.糖硝脂(glycosphingolipids) 有人將此類物質列為鞘脂和鞘磷脂一起討論,故又稱 鞘糖脂。糖 鞘脂分子母體結構是 神經醯胺。脂肪酸連接在長鏈 鞘氨醇的C-2氨基上,構成的神經醯胺糖類是糖鞘脂的親水 極性頭。含有一個或多個中性糖殘基作為極性頭的糖鞘脂類稱為中性糖鞘脂或 糖基神經醯胺,其極性頭帶電荷,最簡單的腦苷脂是在神羥基上,以β糖苷鏈接一個糖基(葡萄糖或 半乳糖)。
重要的糖鞘脂有腦苷脂和 神經節苷脂。腦苷在腦中含量最多,肺、腎次之,肝、脾及血清也含有。腦中的腦苷脂主要是半乳糖苷脂,其脂肪酸主要為二十四碳脂酸;而血液中主要是葡萄糖腦苷脂神經節苷脂是一類含唾液酸的酸性糖鞘酯。唾液酸又稱為N-乙醯神經氨酸它通過α-糖苷鍵與 糖脂相連。神經節苷脂分子由半乳糖(Gal)、N-乙醯半乳糖(GalNAc)、葡萄糖(Glc)、N-脂醯硝氨醇(Cer)、唾液酸(NeuAc)組成。神經節苷脂廣泛分布於全身各組織的細胞膜的外表面,以腦組織最豐富。[2]
衍生脂質
1.脂肪酸及其衍生物前列腺素等。
2.長鏈脂肪醇,如鯨蠟醇等。
不皂化的脂質
不皂化的脂質是一類不含脂肪酸的脂質。主要有類萜及類固醇。
(一)類萜(terpens)
類萜亦稱異戊烯脂質。異戊烯是具有兩個雙鍵的五碳化合物,也叫做「2-甲基-1.3-丁二烯「。其 結構式為:
CH3
|
CH2= C-CH=CH2。
烯 萜類化合物就是很多異戊二烯單位 縮合體。兩個異戊二烯單位頭尾連接就形成單萜;含有4個、6個和8個異戊二烯單位的萜類化合物分別稱為 雙萜、三萜或 四萜。異戊二烯單位以頭尾連接排列的是規則排列;相反尾尾連接的是不規則排列。兩個一個半單萜以尾尾排列連接形成 三萜,如鯊烯;兩個雙萜尾尾連接四萜,如β-胡羅卜素。還有些 類萜化合物是環狀化合物,有遵循頭尾相連的規律 ,也有不遵循頭尾相連的規律。另外還有一些化合物盡管與類萜有密切有關系,但其結構式並不是五碳單位的偶數倍數;例如莰稀是具有二環結構的單萜,結構相似的檀烯卻缺少一個碳原子。異戊烯脂質包括多種結構不同物質,對這些自然界存在的復雜結構的物質給予系統的命名是困難的。現習慣上沿用的名稱多來自該化合物的原料來源,更顯得雜亂無章。
天然的異戊烯聚合物與其他多聚物的共同點為:①由具有通用結構的重復單位所組成(異戊烯 骨架相當於糖, 氨基酸或核苷酸單位);②此單位的結構在細節上可有所變動(例如在 類異戊二烯中的雙鍵)並按順序排列;③鏈長變化極大,小到兩個單位聚合而成單萜,多至數百倍的單位聚合而成的橡膠。不同點為:①重復單位以C-C鍵連接在一起;②相對地說它們是非極性的,屬於脂質。異戊烯脂質一旦聚合,就不能再裂解回復到單體形式。[2]
(二)類固醇
類固醇(steroid)是環戊稠全氫化菲的衍生物。天然的類固醇分子中的雙鍵數目和位置,取代基團的類型、數目和位置,取代基團與環狀核之間的構型,環與環之間的構型各不相同。其化學結構是由三個六碳 環已烷(A、B、C)和一個五碳環(D)組成的稠和回環化合物。類固醇分子中的每個碳原子都按序編號,且不管任一位置有沒有碳原子存在,在類固醇母體骨架結構中都保留該碳原子的編號。存在於自然界的類固醇分子中的六碳環A、B、C都呈「椅」式構象(環已結構),這也是最穩定的構象。唯一的例外是 雌激素分子內的A環是芳香環為平面構象。類固醇的A環和B環之間的接界可能是順式構型,也可能是反式構型;而C環與D環接界一般都是反式構型,但強心苷和蟾毒素是例外。[2]
⑤ 脂肪酸衍生物
目前已知的脂肪酸衍生物激素主要是前列腺素
是說脂肪酸通過一系列反應化合而成的物質,也就是說脂肪酸衍生物的前身是脂肪酸,相似的還有氨基酸衍生物
⑥ 高中生物中激素分為哪幾類
大體分為四類。一、類固醇,如腎上腺皮質激素、性激素。二、氨基酸衍生物,有甲狀腺素、腎上腺髓質激素、松果體激素等。三、肽與蛋白質,如下丘腦激素、垂體激素、胃腸激素、降鈣素等。四、脂肪酸衍生物,如前列腺素
⑦ 激素是有什麼組成的
人和動物激素主要有以下幾種組成:
1、蛋白質、多肽類:如生長激素,胰島素,促甲狀腺激素
2、氨基酸衍生物:甲狀腺激素,腎上腺素
3、類固醇:性激素
4、脂肪酸衍生物:前列腺素。
其實網路中有:
激素按化學結構大體分為四類。 第一類為類固醇,如腎上腺皮質激素、性激素。 第二類為氨基酸衍生物,有甲狀腺素、腎上腺髓質激素、松果體激素等。 第三類激素的結構為肽與蛋白質,如下丘腦激素、垂體激素、胃腸激素、降鈣素等。 第四類為脂肪酸衍生物,如前列腺素。
⑧ TRF是什麼意思
分類: 外語/出國 >> 英語四級
解析:
荷爾蒙又叫激素:是英語的音譯
一、定義
激素是生物體產生的,對機體代謝和生理機能發揮高效調節作用的化學信使分子。激素是由內分泌腺或具有內分泌機能的細胞產生的。內分泌細胞是一些特殊分化的,對內外環境條件變化敏感的感應細胞,當他們感應到內外環境變化的 *** 時,就合成並釋放某種激素。激素作為化學信使,不經導管進入循環系統,將條件信息帶到特定的效應細胞,引起某種效應。直接接受激素調節的效應細胞,稱為該激素的靶細胞。因為激素是通過體液傳送到靶細胞發揮作用的,所以將激素調節稱為體液調節。體液調節在神經系統的統一控制下,全面系統協調地調節著物質及能量代謝,從而協調生物的各項生理機能。神經既可控制內分泌系統的分泌,又可以直接分泌激素,而某些激素也可以作用於神經系統,如甲狀腺素可促進大腦發育。
二、分類
激素按其化學本質可分為三類:
1.含氮激素 包括氨基酸衍生物激素、多肽激素和蛋白質激素。
2.固醇激素 包括性激素和腎上腺皮質分泌的激素。
3.脂肪酸激素 是二十酸衍生物,如前列腺素等。
三、特點
1.高度專一性 包括組織專一性和效應專一性。前者指激素作用於特定的靶細胞、靶組織、靶器官。後者指激素有選擇地調節某一代謝過程的特定環節。例如,胰高血糖素、腎上腺素、糖皮質激素都有升高血糖的作用,但胰高血糖素主要作用於肝細胞,通過促進肝糖原分解和加強糖異生作用,直接向血液輸送葡萄糖;腎上腺素主要作用於骨骼肌細胞,促進肌糖原分解,間接補充血糖;糖皮質激素則主要通過 *** 骨骼肌細胞,使蛋白質和氨基酸分解,以及促進肝細胞糖異生作用來補充血糖。
激素的作用是從激素與受體結合開始的。靶細胞介導激素調節效應的專一性激素結合蛋白,稱為激素受體。受體一般是糖蛋白,有些分布在靶細胞質膜表面,稱為細胞表面受體;有些分布在細胞內部,稱為細胞內受體,如甲狀腺素受體。
2.極高的效率 激素與受體有很高的親和力,因而激素可在極低濃度水平與受體結合,引起調節效應。激素在血液中的濃度很低,一般蛋白質激素的濃度為10-10-10-12mol/L,其他激素在10-6-10-9mol/L。而且激素是通過調節酶量與酶活發揮作用的,可以放大調節信號。激素效應的強度與激素和受體的復合物數量有關,所以保持適當的激素水平和受體數量是維持機體正常功能的必要條件。例如,胰島素分泌不足或胰島素受體缺乏,都可引起糖尿病。
3. 多層次調控 內分泌的調控是多層次的。下丘腦是內分泌系統的最高中樞,它通過分泌神經激素,即各種釋放因子(RF)或釋放抑制因子(RIF)來支配垂體的激素分泌,垂體又通過釋放促激素控制甲狀腺、腎上腺皮質、性腺、胰島等的激素分泌。相關層次間是施控與受控的關系,但受控者也可以通過反饋機制反作用於施控者。如下丘腦分泌促甲狀腺素釋放因子(TRF), *** 垂體前葉分泌促甲狀腺素(TSH),使甲狀腺分泌甲狀腺素。當血液中甲狀腺素濃度升高到一定水平時,甲狀腺素也可反饋抑制TRF和TSH的分泌。
激素的作用不是孤立的。內分泌系統不僅有上下級之間控制與反饋的關系,在同一層次間往往是多種激素相互關聯地發揮調節作用。激素之間的相互作用,有協同,也有拮抗。例如,在血糖調節中,胰高血糖素等使血糖升高,而胰島素則使血糖下降。他們之間相互作用,使血糖穩定在正常水平。對某一生理過程實施正反調控的兩類激素,保持著某種平衡,一旦被打破,將導致內分泌疾病。激素的合成與分泌是由神經系統統一調控的。top
第二節 激素的作用機理 top
激素的調節效應是由專一性激素受體介導的。激素到達靶細胞後,與相應的受體結合,形成激素-受體復合物,後者將激素信號轉化為一系列細胞內生化過程,表現為調節效應。兩類定位不同的受體,發揮調節作用的機理不同。通過表面受體起作用的激素,調節酶的活性,其效應快速、短暫;通過細胞內受體起作用的激素,調節酶的合成,其效應緩慢、持久。
一、分類
1. cAMP機制,如腎上腺素
2. 磷酸肌醇機制,如5-羥色胺
3. 酪氨酸激酶機制,如胰島素
4. 基因表達機制,如類固醇激素
二、第二信使模式
(一)第二信使
含氮激素有較強的極性,不能進入靶細胞(甲狀腺素例外),通過與靶細胞表面受體結合發揮作用。這些激素稱為第一信使,與受體結合後,在細胞內形成傳遞信息的第二信使,發揮作用。激素的前三種作用機制都屬於第二信使模式。已經發現的第二信使有cAMP、cGMP、Ca2+、三磷酸肌醇(IP3)和二醯甘油(DAG)等。他們具有以下特點:
1.由激素引發形成
2.合成與滅活容易(可通過一步反應完成)
3.濃度低(在10-7mol/L以下),變化大,壽命短
4.生成與滅活都受激素控制,能及時有效地調控其濃度水平
5.能調節細胞的代謝。
(二)第二信使的生成
激素-受體-第二信使調節系統的膜內裝置包括三部分:受體、G蛋白和催化第二信使形成的酶。G蛋白是一系列鳥苷酸結合調節蛋白。形成激素-受體復合物後,受體變構,導致復合物與結合著GDP的專一G蛋白結合,形成三元復合物,然後G蛋白變構,復合物解體,生成G-GTP復合物,此復合物再與有關酶結合,使其活化,形成第二信使。最後G蛋白的GTP酶活性將GTP水解為GDP,釋放出無活性的酶,准備下一次反應。
在專一性G蛋白的轉導下,腺苷酸環化酶與鳥苷酸環化酶分別催化cAMP、cGMP的生成。磷脂酶C催化二磷酸磷脂醯肌醇(PIP2)水解,生成1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)和二醯甘油(DAG)。
(三)第二信使的作用
多數第二信使通過直接活化蛋白激酶發揮調節作用。蛋白激酶是一類催化蛋白質磷酸化修飾的激酶,在生物調控中起重要作用。蛋白激酶的種類很多,根據底物被磷酸化的氨基酸殘基不同,可分為絲氨酸或蘇氨酸激酶和酪氨酸激酶;根據其調節因子可分為cAMP依賴性蛋白激酶(簡稱A激酶,PKA)、cGMP依賴性蛋白激酶(簡稱G激酶,PKG)Ca2+依賴性蛋白激酶(簡稱C激酶,PKC)等。cAMP和cGMP分別變構活化A激酶和G激酶,三磷酸肌醇使Ca2+濃度升高,二醯甘油提高C激酶對Ca2+的敏感性。
G激酶系統的調節效應,常與A激酶系統相反,組織中cAMP和cGMP的濃度變化也常互相消長。二者構成對立統一的調控系統。cAMP和cGMP分別在各自的磷酸二酯酶催化下水解滅活。
三磷酸肌醇作用於細胞內的鈣儲存庫(線粒體、內質網),促進鈣的釋放,使其濃度急劇升高。鈣作為胞內化學信使,通過活化C激酶和鈣調蛋白,發揮其調節作用。PKC可以磷酸化多種蛋白,如糖原合成酶,磷酸化後活性降低。鈣調蛋白(CaM)是一種鈣依賴性調節蛋白,廣泛存在於一切真核細胞中,結構十分保守。它是一種小分子酸性蛋白,分子量16700,有4個鈣結合部位。鈣調蛋白與鈣結合後被活化,可 *** 多種酶的活性,包括C激酶、腺苷酸環化酶、磷酸二酯酶和糖原磷酸化酶、糖原合成酶激酶等15種酶。
三磷酸肌醇和二醯甘油的壽命都很短。前者被水解生成肌醇,後者被磷酸化生成磷脂酸,通過磷脂醯肌醇循環,使二磷酸磷脂醯肌醇得以再生。
三、基因表達模式
類固醇激素是非極性分子,容易透過質膜進入細胞,通過與胞內專一性受體結合,發揮調節特定基因表達的作用。類固醇激素的受體是多亞基蛋白,與激素結合後發生變構,暴露出DNA結合部位。該復合物與特定的DNA序列(增強子)結合後,可加速受控基因的轉錄表達。如糖皮質激素與肝細胞受體結合,可促進糖異生過程中四種關鍵酶的合成。
四、激素的合成與滅活
(一)合成
1. 蛋白質和多肽激素是基因表達的產物
蛋白質激素 其基因表達的最初產物是無活性的前激素原,經剪切加工成為激素原,再經酶促激活,成為有活性的激素。前激素原的N末端都有一段由20-30個殘基構成的信號肽序列。例如,胰島素基因表達產生由105個殘基構成的前胰島素原,剪切加工後成為有兩條肽鏈,共51個殘基的胰島素。
多肽激素 一般比其前體小得多。如催產素和加壓素都是九肽,而其前體分別是由160個和215個殘基構成的後葉激素運載蛋白原。後者經剪切產生活性激素和相應的運載蛋白,結合成復合物,包裝於囊泡中,運往神經垂體。分泌時,激素與運載蛋白分離。另外,垂體分泌一種前阿黑皮素原,由265個殘基構成,在不同細胞內經不同方式剪切加工產生多種激素,包括促腎上腺皮質激素、各種促脂解素、各種促黑激素以及調控痛覺的阿片樣多肽、內啡肽、腦啡肽等。
2. 氨基酸衍生物激素
甲狀腺素 是酪氨酸衍生物,來自甲狀腺球蛋白的酪氨酸殘基。甲狀腺球蛋白是660kd的糖蛋白,含上百個酪氨酸殘基。合成甲狀腺素就以其中的部分殘基作為酪氨酸供體,經碘化、縮合、水解,產生甲狀腺素。
腎上腺素 也是酪氨酸衍生物,屬於兒茶酚胺類。由自由酪氨酸經羥化、脫羧而成。
3.類固醇激素
腎上腺皮質激素、性激素等是以膽固醇為前體,經切斷側鏈和羥化等步驟合成。
4.脂肪酸激素
前列腺素等脂肪族激素是以花生四烯酸為前體合成的。
(二)激素的儲存和釋放
1. 含氮激素:含氮激素的釋放是受調控的。此類激素合成後以膜質小泡的形式儲存在胞液中,只有內分泌細胞受到某種 *** 時,才釋放到胞外。這種受控分泌機制與其作用的迅速和短暫有關。這樣可以在需要時大量分泌,及時起到調節作用。
2. 固醇激素:合成後立即全部釋放,進入血液,不在細胞內儲存。所以調節其分泌的關鍵在控制其合成速度。這與其作用的緩慢和長久是一致的。
(三)運輸
固醇激素和甲狀腺素是脂溶性分子,在血液中運輸時,大部分與專一的載體蛋白結合,只有少量呈游離狀態。如甲狀腺素與甲狀腺素結合球蛋白結合,皮質醇與皮質類固醇結合球蛋白結合。
(四)滅活
激素要迅速滅活才能保證生理功能的及時、適度的調節。滅活的主要場所是肝和腎。多肽和蛋白質激素,在專一性肽酶和蛋白酶的催化下,被水解而滅活。胺類激素(腎上腺素等)由單胺氧化酶催化氧化脫氨而滅活。固醇激素經切除側鏈、還原、羥化等反應滅活。許多激素的代謝產物從尿中排出。大多數激素在體液中的半衰期只有幾分鍾。例如,胰島素半衰期為5-15分鍾。在肝臟,先將胰島素分子中的二硫鍵還原,產生游離的AB鏈,再經胰島素酶水解成為氨基酸而滅活。
在激素作用下生成的第二信使也要及時滅活。cAMP和cGMP在專一性磷酸二酯酶催化下水解為相應的5』核苷酸。釋放於胞液中的鈣離子,被內質網中的鈣泵運回內質網鈣庫。三磷酸肌醇和二醯甘油進入磷脂醯肌醇循環,重新合成二磷酸磷脂醯肌醇。
在激素調節中被磷酸化的酶或蛋白,被磷蛋白磷酸酶水解而除去磷酸基。
佛波酯(phorbol esters)是DAG的類似物,可以激活PKC,但又不能滅活,其作用是持久的,因此是一種致癌劑。許多致癌基因的產物具有酪氨酸激酶活性,但不受調控,因而致癌。top
第三節 部分激素介紹 top
一、含氮激素
(一)腎上腺素
1.結構及生成
腎上腺髓質分泌的激素有腎上腺素和去甲腎上腺素(正腎上腺素)。這兩種物質也是交感神經末梢的化學介質。二者均由酪氨酸轉變而來。酪氨酸在酪氨酸酶催化下羥化、脫羧、再羥化,生成正腎上腺素,再甲基化則成為腎上腺素。
2.生理功能
腎上腺素在生理上的作用與交感神經興奮的效果很相似,都對心臟、血管有作用,可使血管收縮,心臟活動加強,血壓急劇上升,但它對血管的作用是不連續的。另一方面,它可促進分解代謝,尤其是對糖代謝影響最大,可加強肝糖原分解,迅速升高血糖。這種作用是機體應付意外情況的一種能力。此外,它還有促進蛋白質、氨基酸及脂肪分解,增強機體代謝,升高體溫等作用。
去甲腎上腺素的作用有所不同,它對血管作用強,是加壓劑,而腎上腺素是強心劑,使心跳加速。去甲腎上腺素對糖代謝的作用較弱,只有腎上腺素的二十分之一。
麻黃鹼的化學結構與生理功能都與腎上腺素相似,在葯物上可代替腎上腺素,這類物質稱為擬腎上腺素。
3作用機制
腎上腺素與細胞表面受體結合,使偶聯的腺苷酸環化酶活化,催化ATP分解為cAMP和焦磷酸。cAMP使蛋白激酶活化,蛋白激酶可活化磷酸化酶激酶,後者再激活磷酸化酶,使糖原分解。這是一個五級的級聯放大,信號被放大了300萬倍,由10-8-10-10M的腎上腺素在幾秒之內產生5mM的葡萄糖。
腎上腺素還可使肌糖原分解,產生乳酸;使脂肪細胞中的三醯甘油分解產生游離脂肪酸。此外,蛋白激酶還能使許多蛋白質磷酸化,如組蛋白、核糖體蛋白、脂肪細胞的膜蛋白、線粒體的膜蛋白、微粒體蛋白及溶菌酶等。
(二)甲狀腺素
1.結構和生成
甲狀腺素主要是四碘甲腺原氨酸(T4),也有少量三碘甲腺原氨酸(T3)和反三碘甲腺原氨酸(rT3)。甲狀腺過氧化物酶首先催化碘離子生成活性碘(I2),再使甲狀腺球蛋白中的酪氨酸碘化,生成3,5-二碘酪氨酸(DIT)。兩分子DIT再作用形成甲狀腺素。當甲狀腺球蛋白被溶酶體中的蛋白酶水解後,T3、T4被放出,與肝臟合成的甲狀腺素結合球蛋白結合而運輸。
2.功能
可 *** 糖、蛋白質、脂肪和鹽的代謝,促進機體生長發育和組織分化,對中樞神經系統、循環系統、造血過程、肌肉活動等都有顯著作用。總的表現是增強新陳代謝,引起耗氧量和產熱量的增加,並促進智力和體質的發育。
3.作用機制
甲狀腺素是脂溶性的,可進入細胞。與受體結合後,可使特異基因活化,促進轉錄,合成蛋白質。此外,在線粒體和質膜上也有其受體,可促進ATP形成。甲狀腺素還能影響兒茶酚胺的作用。
(三)下丘腦及垂體激素
1.下丘腦激素 下丘腦分泌激素釋放因子及釋放抑制因子,調節垂體前葉功能。主要有:
l促甲狀腺激素釋放因子(TRF) 是焦谷-組-脯三肽,可促進促甲狀腺激素(TSH)的分泌。N端的焦谷氨酸可防止氨肽酶破壞,C端有醯胺,可避免羧肽酶水解。
l促黃體生成激素釋放因子(LRF) 是十肽,N端為焦谷氨酸,C端有醯胺。
l促腎上腺皮質激素釋放因子(CRF) 是9-11肽。
l生長激素釋放抑制因子(GRIF) 是14肽,分布廣泛,多功能。不僅抑制生長激素的分泌,還抑制胰島素、胰高血糖素及腸胃激素的分泌。
2.垂體激素 垂體分前葉、中葉和後葉三部分,由垂體柄與下丘腦相連。前葉和中葉可自行合成激素,後葉只能儲存和分泌激素,其激素來自下丘腦。
(1)前葉激素 前葉直接受下丘腦控制,調節某些內分泌器官的發育及分泌,與動物的生長、性別及代謝密切相關。
l生長激素(GH) 是蛋白質,可 *** 骨和軟骨的生長,促進粘多糖和膠原的合成,影響蛋白質、糖類和脂類的代謝,最終影響體重的增長。
l促甲狀腺激素(TSH) 是糖蛋白,可促進甲狀腺的發育和分泌,從而影響全身代謝。
l促黃體生成激素(LH) 糖蛋白,促使卵泡發育成黃體,促進膽固醇轉變成孕酮並分泌孕酮,阻止排卵,抑制動情,或促使睾丸的間質細胞發育, *** 睾丸分泌激素。
l促卵泡激素(FSH) 糖蛋白,促使卵巢或精巢發育,促進卵泡或 *** 生成和釋放。
l催乳激素(LTH) 單鏈多肽, *** 乳汁分泌, *** 並維持黃體分泌孕酮。
l促腎上腺皮質激素(ACTH) 含39個殘基的直鏈多肽,促進膽固醇轉化成腎上腺皮質酮,並 *** 腎上腺皮質分泌激素。通過cAMP起作用。
l脂肪酸釋放激素(LPH) 有β和γ兩種,可促進脂肪水解。生理條件下分泌量很少,分解脂肪的效果不明顯。
l內啡肽(EP)類激素:有鎮痛作用,在針刺麻醉時腦脊液中的含量增加。
前葉激素按結構可分為三類,生長激素和催乳激素為一類,都是單鏈蛋白;促甲狀腺激素、促黃體生成激素、促卵泡激素都是糖蛋白,其α-亞基結構相似,β-亞基結構不同;促腎上腺皮質激素、脂肪酸釋放激素和腦肽類激素都是由一種前體加工而成的。每一類的激素之間結構相近,序列同源,抗體有交叉反應,受體之間也有一定的親和力。同一類的激素很可能是由同一基因進化而成的。
(2)中葉激素 只有促黑素細胞激素(MSH),分αβ兩種,調節動物表皮細胞色素的增加及減少。
(3)後葉激素 包括催產素和加壓素,都是九肽。前者使多種平滑肌收縮,具有催產及排乳作用;後者又稱抗利尿激素(ADH),使小動脈收縮,可減少排尿,在大量失血時可升高血壓。
(四)胰島素
1.結構 胰島素是胰島β細胞分泌的,有AB兩條鏈,分別有21和30個殘基。兩條鏈間由兩個二硫鍵連接,A鏈還有一個鏈內二硫鍵。其高級結構是發揮活性所必須的。
2.作用 胰島素的主要作用是降血糖。一方面可提高組織攝取葡萄糖的能力,另一方面可抑制肝糖原分解,促進肝糖原和肌糖原的合成。此外,胰島素還抑制脂肪分解,促進蛋白質合成,並增加葡萄糖的有氧分解過程等。因此,胰島素對靶細胞有著綜合性的作用。
3.機制 葡萄糖可自由通過肝細胞,但通過心肌、骨骼肌和脂肪細胞時需要藉助於質膜上的糖載體系統。這是這些組織利用糖的限速步驟,胰島素可加速其轉運過程。
胰島素可促進肝臟中葡萄糖激酶的合成,這個酶是肝臟利用葡萄糖的第一個限速酶。在肌肉中葡萄糖磷酸化由己糖激酶催化,胰島素可使其活性增加。
糖原合成酶有活化型(I)和非活化型(D)兩種,蛋白激酶催化活化型轉變為非活化型。肝細胞表面有胰島素受體,胰島素可增加肝臟cGMP濃度,促進cAMP分解,從而抑制蛋白激酶,促進糖原合成。
(五)胰高血糖素
1.結構 由胰島α細胞分泌的多肽激素,由29個殘基組成。首先合成的是胰高血糖素原,切去C端8肽後成為有活性的激素。
2.功能 升高血糖。可促進肝糖原分解,加快糖的異生,增加蛋白質和脂類的分解代謝。與腎上腺素不同,它不作用於肌糖原,也不被腎上腺素能阻斷劑所抑制。
3.機制 與靶細胞表面受體結合,活化鳥苷酸條件蛋白,後者活化腺苷酸環化酶,使cAMP濃度升高,促進糖原分解。其受體是脂蛋白,而胰島素受體是糖蛋白。
(六)甲狀旁腺素
甲狀旁腺素和降鈣素都是由甲狀旁腺分泌的多肽激素,都作用於骨基質及腎臟,調節鈣磷代謝。前者升高血鈣,後者降低血鈣。此外,1,25-二羥膽鈣化醇也是激素,由腎臟分泌,可促進小腸上皮細胞合成鈣離子攜帶蛋白,增強對鈣的吸收。
二、固醇激素
固醇激素都是環戊烷多氫菲衍生物,區別在於側鏈不同。其合成都是由膽固醇轉變為孕酮,再生成其他激素。
(一)腎上腺皮質激素
腎上腺皮質中可提取出數十種固醇結晶,其中7種統稱腎上腺皮質激素,可矯正因切除腎上腺而出現的致死症狀。其他為雄性激素、雌性激素及孕酮等。
皮質激素按生理功能可分為糖皮質激素和鹽皮質激素。前者包括皮質醇、可的松和皮質酮,皮質醇最重要。其功能較復雜,主要是升高血糖,大劑量時還有減輕炎症和過敏反應的作用。後者的功能是保鈉排鉀,調節水鹽代謝,以醛固酮的效應最強。
固醇激素可進入細胞,與細胞內受體結合,復合物經活化和移位,進入細胞核,誘導產生特異的蛋白質,發揮作用。
(二)性激素
雌性激素包括雌二醇和孕酮等。前者促進性器官發育,後者起安胎作用。雄性激素包括睾酮和雄酮等,可促進性器官發育。
雄激素和雌激素的結構很相似,可互相轉化。在動物體內都有一定比例,保持平衡。
三、脂肪族激素
脂肪族激素指前列腺素(PG)。它是二十碳酸衍生物,最初發現於 *** 中。其實它在人體中廣泛存在,作用多樣。它不是由特定腺體產生的,有些還只能在產生的局部發揮作用,所以有人認為它不屬於激素。
前列腺素有16種,其基本結構是前列腺烷酸,有一個環戊烷和兩條側鏈。根據取代基不同,可分為A-I等9類,其中EFABI是重要的五種。
各種前列腺素結構相似,功能卻相差甚遠。PGE和PGF對生殖系統有顯著作用,PGF2α可用於引產,PGI2對它有拮抗作用。許多組織有前列腺素表面受體,結合後可改變cAMP濃度,但對不同組織作用不同。此外,前列腺素可增加發炎,而阿司匹林可干擾其酶促合成,能減少發炎。
⑨ 什麼是氨基酸衍生物
目前已知的脂肪酸衍生物激素主要是前列腺素 是說氨基酸通過一系列反應化合而成的物質,例如氨基酸的聯合脫氨基作用合成氨基酸衍生物,也就是說氨基酸衍生物 的前身是氨基酸, 腎上腺素就是氨基酸衍生物
⑩ 高中生物脂質代謝知識點總結
高中生物脂質代謝知識點總結
想要學理綜的人,生物是一個不容忽視的學科,下面是我推薦給大家的高中生物脂質代謝知識點總結,希望能帶給大家幫助。
1
什麼是脂質?
我們要學習脂質的代謝,首先要了解什麼是脂質。脂質,由脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物統稱為脂類,這是一類一般不溶於水而溶於脂溶性溶劑的化合物。脂質包括脂肪、磷脂、膽固醇和鞘質。
2
甘油三酯合成代謝
甘油三酯是機體儲存能量及氧化供能的重要形式。
1.合成部位及原料
肝、脂肪組織、小腸是合成的重要場所,以肝的合成能力最強,注意: 肝細胞能合成脂肪,但不能儲存脂肪。合成後要與載脂蛋白、膽固醇等結合成極低密度脂蛋白,入血運到肝外組織儲存或加以利用。若肝合成的甘油三酯不能及時轉運,會形成脂肪肝。脂肪細胞是機體合成及儲存脂肪的倉庫。
合成甘油三酯所需的甘油及脂肪酸主要由葡萄糖代謝提供。其中甘油由糖酵解生成的磷酸二羥丙酮轉化而成,脂肪酸由糖氧化分解生成的乙醯CoA合成。
2.合成基本過程
①甘油一酯途徑:這是小腸粘膜細胞合成脂肪的途徑,由甘油一酯和脂肪酸合成甘油三酯。
②甘油二酯途徑:肝細胞和脂肪細胞的合成途徑。
脂肪細胞缺乏甘油激酶因而不能利用游離甘油,只能利用葡萄糖代謝提供的3-磷酸甘油。
3
甘油三酯分解代謝
即為脂肪動員,在脂肪細胞內激素敏感性甘油三酯脂的酶作用下,將脂肪分解為脂肪酸及甘油並釋放入血供其他組織氧化。
甘油甘油激酶-->3-磷酸甘油-->磷酸二羥丙酮-->;糖酵解或有氧氧化供能,也可轉變成糖脂肪酸與清蛋白結合轉運入各組織經β-氧化供能。
4
脂肪酸的分解氧化-β-氧化
在氧供充足條件下,脂肪酸可分解為乙醯CoA,徹底氧化成CO2和H2O並釋放出大量能量,大多數組織均能氧化脂肪酸,但腦組織例外,因為脂肪酸不能通過血腦屏障。其氧化具體步驟如下:
1. 脂肪酸活化,生成脂醯CoA。
2.脂醯CoA進入線粒體,因為脂肪酸的β-氧化在線粒體中進行。這一步需要肉鹼的轉運。肉鹼脂醯轉移酶I是脂酸β氧化的限速酶,脂醯CoA進入線粒體是脂酸β-氧化的主要限速步驟,如飢餓時,糖供不足,此酶活性增強,脂肪酸氧化增強,機體靠脂肪酸來供能。
3.脂肪酸的β-氧化,基本過程(見原書)
丁醯CoA經最後一次β氧化:生成2分子乙醯CoA
故每次β氧化1分子脂醯CoA生成1分子FADH2,1分子NADH+H+,1分子乙醯CoA,通過呼吸鏈氧化前者生成1.5分子ATP,後者生成2.5分子ATP。
4.脂肪酸氧化的能量生成
脂肪酸與葡萄糖不同,其能量生成多少與其所含碳原子數有關,因每種脂肪酸分子大小不同其生成ATP的量中不同,以軟脂酸為例;1分子軟脂酸含16個碳原子,靠7次β氧化生成7分子NADH+H+,7分子FADH2,8分子乙醯CoA,而所有脂肪酸活化均需耗去2分子ATP。故1分子軟脂酸徹底氧化共生成:
7×2.5+7×1.5+8×10-2=106分子ATP
以重量計,脂肪酸產生的能量比葡萄糖多。
5
脂肪酸的其他氧化方式
1.不飽和脂肪酸的氧化,也在線粒體進行,其與飽和脂肪酸不同的是鍵的順反不同,通過異構體之間的相互轉化,即可進行β-氧化。
2.過氧化酶體脂酸氧化:主要是使不能進入線粒體的'二十碳、二十二碳脂肪酸先氧化成較短的脂肪酸,以便能進入線粒體內分解氧化,對較短鍵脂肪酸無效。
3.丙酸的氧化:人體含有極少量奇數碳原子脂肪酸氧化後還生成1分子丙醯CoA,丙醯CoA經羧化及異構酶作用轉變為琥珀醯CoA,然後參加三羧酸循環而被氧化。
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酮體的生成及利用
酮體包括乙醯乙酸、β-羥丁酸、丙酮。酮體是脂肪酸在肝分解氧化時特有的中間代謝物,脂肪酸在線粒體中β氧化生成的大量乙醯CoA除氧化磷酸化提供能量外,也可合成酮體。但是肝卻不能利用酮體,因為其缺乏利用酮體的酶系。
1.生成過程:
2.利用:肝生成的酮體經血運輸到肝外組織進一步分解氧化。
總之肝是生成酮體的器官,但不能利用酮體,肝外組織不能生成酮體,卻可以利用酮體。
3.生理意義
長期飢餓,糖供應不足時,脂肪酸被大量動用,生成乙醯CoA氧化供能,但象腦組織不能利用脂肪酸,因其不能通過血腦屏障,而酮體溶於水,分子小,可通過血腦屏障,故此時肝中合成酮體增加,轉運至腦為其供能。但在正常情況下,血中酮體含量很少。
嚴重糖尿病患者,葡萄糖得不到有效利用,脂肪酸轉化生成大量酮體,超過肝外組織利用的能力,引起血中酮體升高,可致酮症酸中毒。
4.酮體生成的調節
①1″飽食或糖供應充足時:胰島素分泌增加,脂肪動員減少,酮體生成減少;2″糖代謝旺盛3-?磷酸甘油及ATP充足,脂肪酸脂化增多,氧化減少,酮體生成減少;3″糖代謝過程中的乙醯CoA和檸檬酸能別構激活乙醯CoA羧化酶,促進丙二醯CoA合成,而後者能抑制肉鹼脂醯轉移酶Ⅰ,阻止β-氧化的進行,酮體生成減少。
②飢餓或糖供應不足或糖尿病患者,與上述正好相反,酮體生成增加。
7
脂肪酸的合成代謝
1.脂肪酸主要從乙醯CoA合成,凡是代謝中產生乙醯CoA的物質,都是合成脂肪酸的原料,機體多種組織均可合成脂肪酸,肝是主要場所,脂肪酸合成酶系存在於線粒體外胞液中。但乙醯CoA不易透過線粒體膜,所以需要穿梭系統將乙醯CoA轉運至胞液中,主要通過檸檬酸-丙酮酸循環來完成。
脂酸的合成還需ATP、NADPH等,所需氫全部NADPH提供,NADPH主要來自磷酸戊糖通路。
2.軟脂酸的合成過程(見原書)
乙醯CoA羧化酶是脂酸合成的限速酶,存在於胞液中,輔基為生物素。檸檬酸、異檸檬酸是其變構激活劑,故在飽食後,糖代謝旺盛,代謝過程中的檸檬酸可別構激活此酶促進脂肪酸的合成,而軟脂醯CoA是其變構抑制劑,降低脂肪酸合成。此酶也有共價修飾調節,胰高血糖素通過共價修飾抑制其活性。
②從乙醯CoA和丙二醯CoA合成長鏈脂肪酸,實際上是一個重復加長過程,每次延長2個碳原子,由脂肪酸合成多酶體系催化。哺乳動物中,具有活性的酶是一二聚體,此二聚體解聚則活性喪失。每一亞基皆有ACP及輔基構成,合成過程中,脂醯基即連在輔基上。丁醯是脂酸合成酶催化第一輪產物,通過第一輪乙醯CoA和丙二醯CoA之間縮合、還原、脫水、還原等步驟,C原子增加2個,此後再以丙二醯CoA為碳源繼續前述反應,每次增加2個C原子,經過7次循環之後,即可生成16個碳原子的軟脂酸。
3.酸碳鏈的加長。
碳鏈延長在肝細胞的內質網或線粒體中進行,在軟脂酸的基礎上,生成更長碳鏈的脂肪酸。
4.脂肪酸合成的調節(過程見原書)
胰島素誘導乙醯CoA羧化酶、脂肪酸合成酶的合成,促進脂肪酸合成,還能促使脂肪酸進入脂肪,加速合成脂肪。而胰高血糖素、腎上腺素、生長素抑制脂肪酸合成。
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多不飽和脂肪酸的重要衍生物
前列腺素、血栓素、白三烯均由多不飽和脂肪酸衍生而來,在調節細胞代謝上具有重要作用,與炎症、免疫、過敏及心血管疾病等重要病理過程有關。在激素或其他因素刺激下,膜脂由磷脂酶A2催化水解,釋放花生四烯酸,花生四烯酸在脂過氧化酶作用下生成丙三烯,在環過氧化酶作用下生成前列腺素、血栓素。
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