網(wǎng)站首頁
醫(yī)師
藥師
護(hù)士
衛(wèi)生資格
高級職稱
住院醫(yī)師
畜牧獸醫(yī)
醫(yī)學(xué)考研
醫(yī)學(xué)論文
醫(yī)學(xué)會議
考試寶典
網(wǎng)校
論壇
招聘
最新更新
網(wǎng)站地圖
中醫(yī)理論中醫(yī)臨床診治中醫(yī)藥術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)中國方劑數(shù)據(jù)庫中醫(yī)疾病數(shù)據(jù)庫OCT說明書不良反應(yīng)中草藥圖譜藥物數(shù)據(jù)藥學(xué)下載
您現(xiàn)在的位置: 醫(yī)學(xué)全在線 > 中醫(yī)理論 > 中醫(yī)書籍 > 正文:第一節(jié) 概述
    

生理學(xué):第一節(jié) 概述

內(nèi)分泌系統(tǒng)是由內(nèi)分泌腺和分解存在于某些組織器官中的內(nèi)分泌細(xì)胞組成的一個體內(nèi)信息傳遞系統(tǒng),它與神經(jīng)系統(tǒng)密切聯(lián)系,相互配合,共同調(diào)節(jié)機(jī)體的各種功能活動,維持內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定。人體內(nèi)主要的內(nèi)分泌腺有垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺、胰島、性腺、松果體和胸腺;散…

內(nèi)分泌系統(tǒng)是由內(nèi)分泌腺和分解存在于某些組織器官中的內(nèi)分泌細(xì)胞組成的一個體內(nèi)信息傳遞系統(tǒng),它與神經(jīng)系統(tǒng)密切聯(lián)系,相互配合,共同調(diào)節(jié)機(jī)體的各種功能活動,維持內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定。

人體內(nèi)主要的內(nèi)分泌腺有垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、腎上腺、胰島、性腺、松果體和胸腺;散在于組織器官中的內(nèi)分泌細(xì)胞比較廣泛,如消化首粘膜、心、腎、肺、皮膚、胎盤等部位均存在于各種各樣的內(nèi)分泌細(xì)胞;此外,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi),特別是下丘存在兼有內(nèi)分泌功能的神經(jīng)細(xì)胞。由內(nèi)分泌腺或散在內(nèi)分泌細(xì)胞所分泌的高效能的生物活性物質(zhì),經(jīng)組織液或血液傳遞而發(fā)揮其調(diào)節(jié)作用,此種化學(xué)物質(zhì)稱為激素(hormone)。

隨著內(nèi)分泌研究的發(fā)展,關(guān)于激素傳遞方式的認(rèn)識逐步深入。大多數(shù)激素經(jīng)血液運輸至遠(yuǎn)距離的靶細(xì)胞而發(fā)揮作用,這種方式稱為遠(yuǎn)距分泌(telecring);某些激素可不經(jīng)血液運輸,僅由組織液擴(kuò)散而作用于鄰近細(xì)胞,這種方式稱為旁分泌(paracrine);如果內(nèi)分泌細(xì)胞所分泌的激素在局部擴(kuò)散而又返回作用于該內(nèi)分泌細(xì)胞而發(fā)揮反饋作用,這種方式稱為自分泌(autocrine)。另外,下丘腦有許多具有內(nèi)分泌功能的神經(jīng)細(xì)胞,這類細(xì)胞既能產(chǎn)生和傳導(dǎo)神經(jīng)沖動,又能合成和釋放激素,故稱神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞,它們產(chǎn)生的激素稱為神經(jīng)激素(neurohormone)。神經(jīng)激素可沿神經(jīng)細(xì)胞軸突借軸漿流動運送至末梢而釋放,這種方式稱為神經(jīng)分泌(neurocrine)(圖11-1)。

圖11-1 激素的遞送方式

一、激素的分類

激素的種類繁多,來源復(fù)雜,按其化學(xué)性質(zhì)可分為兩大類(表11-1):

(一)含氮激素

1.肽類和蛋白質(zhì)激素 主要有下丘腦調(diào)節(jié)肽、神經(jīng)垂體激素、腺垂體激素、胰島素、甲狀旁腺激素、降鈣素以及胃腸激素等。

2.胺類激素 包括腎上腺素、去甲腎上腺素和甲狀腺激素。

(二)類固醇(甾體)激素

類固醇激素是由腎上腺皮質(zhì)和性腺分泌的激素,如皮質(zhì)醇、醛固酮、雌激素、孕激素以及雄激素等。另外,膽固醇的衍生物棗1,25-二羥維生素D3也被作為激素看待。

此外,前列腺素廣泛存在于許多組織之中,由花生四烯酸轉(zhuǎn)化而成,主要在組織局部釋放,可對局部功能活動進(jìn)行調(diào)節(jié),因此可將前列腺看作一組局部激素。

表11-1 主要激素及其化學(xué)性質(zhì)

主要來源激素英文縮寫化學(xué)性質(zhì)
下丘腦促甲狀腺激素釋放激素TRH三肽
促性腺激素釋放激素GnRH十肽
生長素釋放抑制激素(生長抑素)GHRIH十四肽
長征素釋放激素GHRH四十四肽
促腎上腺皮制裁激素釋放激素CRH四十一肽
促黑(素細(xì)胞)激素釋放因子MRF
促黑(素細(xì)胞)激素釋放抑制因子MIF
催乳素釋放因子PRF
催乳素釋放抑制因子PIF多巴肽(?)
升壓素(抗利尿激素)VP(ADH)九肽
催產(chǎn)素OXT九肽
腺垂體促腎上腺皮持激素ACTH三十九肽
促甲狀素皮質(zhì)激素TSH糖蛋白
卵泡刺激素FSH糖蛋白
黃體生長素(間接細(xì)胞刺激素)LH(ICSH)糖 蛋白
促黑(素細(xì)胞)激素MSH十三肽
生長素GH蛋白質(zhì)
催乳素PRL蛋白質(zhì)
甲狀腺甲狀腺素(四碘甲腺原氨酸)T4胺類
三碘甲腺原氨酸T3胺類
甲狀腺C細(xì)胞降鈣素CT三十二肽
甲狀旁腺甲狀旁腺激素PTH蛋白質(zhì)
胰島胰島素蛋白質(zhì)
胰高血糖素二十九肽
胰多肽三十六肽
糖皮質(zhì)激素(如皮質(zhì)醇)類固醇
鹽皮激素(如醛固酮)類固醇
髓質(zhì)腎上腺素E胺類
去甲腎上腺素NE胺類
睪丸:間質(zhì)細(xì)胞睪酮T類固醇
支持細(xì)胞抑制素糖 蛋白
卵巢、胎盤雌二醇E2類固醇
雌三醇E3類固醇
孕酮P類固醇
胎盤絨毛膜促性腺激素CG糖蛋白
消化道、腦胃泌素十七肽
膽囊收縮素-促胰酶CCK-PZ三十三肽
促胰液素二十七肽
心房心房利尿鈉肽ANP二十一、二十三肽
松果體褪黑素胺類
胸腺胸腺激素肽類

二、激素作用的一般特性

激素雖然種類很多,作用復(fù)雜,但它們在對靶組織發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的過程中,具有某些共同的特點。

(一)激素的信息傳遞使用

內(nèi)分泌系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng)一樣,是機(jī)體的生物信息傳遞系統(tǒng),但兩者的信息傳遞形式有所不同。神經(jīng)信息在神經(jīng)纖維上傳輸時,以電信號為信息的攜帶者,在突觸或神經(jīng)-效應(yīng)器接頭外處,電信號要轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)信號,而內(nèi)分泌系統(tǒng)的信息只是把化學(xué)的形式,即依靠激素在細(xì)胞與細(xì)胞之間進(jìn)入信息傳遞。不論是哪種激素,它只能對靶細(xì)胞的生理化過程起加強(qiáng)或減弱的作用,調(diào)節(jié)其功能活動。例如,生長素促進(jìn)生長發(fā)育,甲狀腺激素增強(qiáng)代謝過程,胰島素降低血糖等。在這些作用中,激素既不能添加成分,也不能提供能量,僅僅起著“信使”的作用,將生物信息傳遞給靶組織,發(fā)揮增強(qiáng)或減弱靶細(xì)胞內(nèi)原有的生理化生化近程的作用。

(二)激素作用的相對特異性

激素釋放進(jìn)入血液被運送到全身各個部位,雖然他們與各處的組織、細(xì)胞有廣泛接觸,但有此激素只作用于某些器官、組織和細(xì)胞,這稱為激素作用的特異性。被激素選擇作用的器官、組織和細(xì)胞,分別稱為靶器官、靶組織和靶細(xì)胞。有些激素專一地選擇作用于某一內(nèi)分泌腺體,稱為激素的靶腺。激素作用的特異性與靶細(xì)胞上存在能與該激素發(fā)生特異性結(jié)合的受體有關(guān)。肽類和蛋白質(zhì)激素的受體存在于靶細(xì)胞膜上,而類固醇激素與甲狀腺激素的受體則位于細(xì)胞漿或細(xì)胞核內(nèi)。激素與受體相互識別并發(fā)生特異性結(jié)合,經(jīng)過細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的反應(yīng),從而激發(fā)出一定的生理效應(yīng)。有些激素作用的特異性很強(qiáng),只作用于某一靶腺,如促甲狀腺激素只作用于甲狀腺,促腎上腺皮質(zhì)激素只作用于腎上腺皮質(zhì),而垂體促性腺激素只作用于性腺等。有些激素沒有特定的靶腺,其作用比較廣泛,如生長素、甲狀腺激素等,它們幾乎對全身的組織細(xì)胞的代謝過程都發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,但是,這些激素也是與細(xì)胞的相應(yīng)受體結(jié)合而起作用的。

(三)激素的高效能生物放大作用

激素在血液中的濃度都很低,一般在納摩爾(n mol/L),甚至在皮摩爾(p mol/L)數(shù)量級,雖然激素的含量甚微,但其作用顯著,如1mg的甲狀腺激素可使機(jī)體增加產(chǎn)熱量約4200000 J(焦耳)。激素與受體結(jié)合后,在細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列酶促放大作用,一個接一個,逐級放大效果,形成一個效能極市制生物放電系統(tǒng)。據(jù)估計,一個分子的胰高血糖素使一個分子的腺苷酸環(huán)化酶激活后,通過cAMP-蛋白激酶?杉海參10000個分子的磷酸化酶。另外,一個分子的促甲狀腺激素釋放激素,可使腺垂體釋放十萬個分子的促甲狀腺激素。0.1μg的促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素,可引起腺垂體釋放1μg促腎上腺皮持激素,后者能引起腎上腺皮質(zhì)分泌40μg糖皮質(zhì)激素,放大了400倍。據(jù)此不難理解血中的激素濃度雖低,但其作用卻非常明顯,所以體bhskgw.cn液中激素濃度維持相對的穩(wěn)定,對發(fā)揮激素的正常調(diào)節(jié)作用極為重要。

(四)激素間的相互作用

當(dāng)多種激素共同參與某一生理活動的調(diào)節(jié)時,激素與激素之間往往存在著協(xié)同作用或拮抗作用,這對維持其功能活動的相對穩(wěn)定起著重要作用。例如,生長素、腎上腺素、糖皮質(zhì)激素及胰高血糖素,雖然使用的環(huán)節(jié)不同,但均能提高血糖,在升糖效應(yīng)上有協(xié)同作用;相反;胰島素則以降低血糖,與上述激素的升糖效應(yīng)有拮抗作用。甲狀旁腺激素與1,12-二羥維生素D3對血鈣的調(diào)節(jié)是相輔相成的,而降鈣素則有拮抗作用。激素之間的協(xié)同作用與拮抗作用的機(jī)制比較復(fù)雜,可以發(fā)生在受體水平,也可以發(fā)生在受體后信息傳遞過程,或者是細(xì)胞內(nèi)酶促反應(yīng)的某一環(huán)節(jié)。例如,甲狀腺激素可使許多組織(如心、腦等)β-腎上腺素能受體增加,提高對兒茶酚胺的敏感性,增強(qiáng)其效應(yīng)。孕酮與醛固醛在受體水平存在著拮抗作用,雖然孕酮與醛固酮受體的親和性較小,但當(dāng)孕酮濃度升高時,則可與醛固酮競爭同一受體,從而減弱醛固酮調(diào)節(jié)水鹽代謝的作用。前列環(huán)素(PGI2)可使血小板內(nèi)cAMP增多,從而抑制血小板聚集;相反,血栓素A2(TXA2)卻能使血小板內(nèi)cAMP減少,促進(jìn)血小板的聚集。

另外,有的激素本身并不能直接對某些器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生生理效應(yīng),然而在它存在的條件下,可使另一種激素的作用明顯增強(qiáng),即對另一種激素有調(diào)節(jié)起支持作用。這種現(xiàn)象稱為允許作用(permissive action)。糖皮質(zhì)激素的允許作用是最明顯的,它對心肌和血管平滑肌并元收縮作用,但是,必須有糖皮質(zhì)激素有存在,兒茶酚胺才能很好地發(fā)揮對心血管的調(diào)節(jié)作用。關(guān)于允許作用的機(jī)制,至今尚未完全清楚。過去認(rèn)為,允許作用是由于糖皮質(zhì)激素抑制兒茶酚-O-甲基移位酶,使兒茶酚胺降解速率減慢,導(dǎo)致兒茶酚胺作用增強(qiáng),F(xiàn)在通過對受體和受體水平的研究,也可以調(diào)節(jié)受體介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)住處傳遞過程,如影響腺苷酸環(huán)化酶的活性以及cAMP的生成等。

三、激素作用的機(jī)制

激素作為信息物質(zhì)與靶細(xì)胞上的受體結(jié)合后,如何把信息傳遞到細(xì)胞內(nèi),并經(jīng)過怎樣的錯綜復(fù)雜的反應(yīng)過程,最終產(chǎn)生細(xì)胞生物效應(yīng)的機(jī)制,一直是內(nèi)分泌學(xué)基礎(chǔ)理論研究的重要領(lǐng)域。近一二十年來,隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,關(guān)于激素作用機(jī)制的研究,獲得了迅速進(jìn)展,不斷豐富與完善了關(guān)于激素作用機(jī)制的理論學(xué)說。激素按其化學(xué)性質(zhì)分為兩在類棗含氮激素和類固醇激素,這兩類激素有作用機(jī)制也完全不同,現(xiàn)分別敘述。

(一)含氮激素有作用機(jī)制棗第二信使學(xué)說

第二信使學(xué)說是Sutherland等于1965年提出來的。Sutherland學(xué)派在研究糖原酵解第一步所需限速酶棗磷酸化酶的活性時,發(fā)胰高血糖素與腎上腺素可使肝勻漿在APT、Mg2+與腺苷酸環(huán)化酶(adenylate cyclase,AC)的作用下產(chǎn)生一種新物質(zhì),這種物質(zhì)具有激活磷酸體酶從而催化糖原酵解的作用。實驗證明,它是環(huán)-磷腺苷(cyclic AMP,cAMP),在Mg2+存在的條件下,腺苷酸化酶促進(jìn)ATPA轉(zhuǎn)變?yōu)閏AMP。CAMP在磷酸二酯酶(phosphodiesterase)的作用下,降解為5ˊAMP。隨后,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)cAMP之所以能激活磷酸化酶,是由于cAMP激活了另一種酶,即依賴cAMP的蛋白激酶(cAMP-dependent protein kinase,cAMP-PK,PKA)而完成的。

Sutherland綜合這些資料提出第二信使學(xué)說,其主要內(nèi)容包括:①激素是第一信使,它可與靶細(xì)胞膜上具有立體構(gòu)型的專一性受體結(jié)合;②激素與受體結(jié)合后,激活漠上的腺苷酸環(huán)化酶系統(tǒng);③在mg2+楔存在的條件下,腺苷酸環(huán)化酶促使ATP轉(zhuǎn)變?yōu)閏AMP,cAMP是第二信使,信息由第一信使傳遞給第二信使;④cAMP是使無活性的蛋白激酶(PKA)激活。PKA具有兩個亞單位,即調(diào)節(jié)亞單位與催化亞單位。CAMP與PKA的調(diào)節(jié)亞單位結(jié)合,導(dǎo)致調(diào)節(jié)亞單位與催化亞脫離而使PKA激活,催化細(xì)胞內(nèi)多種蛋白質(zhì)發(fā)生磷酸化反應(yīng),包括一些蛋白發(fā)生磷酸化,從而引起靶細(xì)胞各種生理生化反應(yīng)(圖11-2)。

圖11-2 含氧激素作用機(jī)制示意圖

H:激素 R:受體 GP:G蛋白 AC:腺苷酸環(huán)化酶PDE:磷酸 二酯酶

RKr :蛋白激酶調(diào)節(jié)亞單位 PKc:蛋白激酶催化亞單位

以cAMP為第二信使學(xué)說的指出,推動了激素作用機(jī)制的研究工作迅速深入發(fā)展。近年來的研究資料表明,cAMP并不是唯一的第二信使,可能作為第二信使的化學(xué)物質(zhì)還有cGMP、三磷酸肌醇、二酰甘油、Ca2+等。另外,關(guān)于細(xì)胞bhskgw.cn/Article/表現(xiàn)受體調(diào)節(jié)、腺苷酸環(huán)化酶活化機(jī)制、蛋白激酶C的作用等方面的研究都取得了很大進(jìn)展,現(xiàn)概述如下:

1.激素與受體的相互作用 激素有膜受體多為糖蛋白,其結(jié)構(gòu)一般分為三部分:細(xì)胞膜外區(qū)段、質(zhì)膜部分和細(xì)胞膜內(nèi)區(qū)段。細(xì)胞膜外區(qū)段含有許多糖基,是識別激素并與之結(jié)合的部位。激素分子和靶細(xì)胞受體的表現(xiàn),均由許多不對稱的功能基團(tuán)構(gòu)成極為復(fù)雜而又可變的立體構(gòu)型。激素和受體可以相互誘導(dǎo)而改變本身的構(gòu)型以適應(yīng)對方的構(gòu)型,這就為激素與受體發(fā)生專一性結(jié)合提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

激素與受體的結(jié)合力稱為親和力(affinity)。一般來說,由于相互結(jié)合是激素作用的第一步,所以親和力與激素的生物學(xué)作用往往一致,但激素的類似物可與受體結(jié)合而不表現(xiàn)激素的作用,相反卻阻斷激素與受體相結(jié)合。實驗證明,親和力可以隨生理條件的變化而發(fā)生改變,如動物性周期的不同階段,卵巢顆粒細(xì)胞上的的卵泡刺激素(FSH)受體的親和力是不相同的。某一激素與受體結(jié)合時,其鄰近受體的親和力也可出現(xiàn)增高或降低的現(xiàn)象。

受體除表現(xiàn)親和力改變外,其數(shù)量也可發(fā)生變化。有人用淋巴細(xì)胞膜上胰島素受體進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn),如長期使用大劑量的胰島素,將出現(xiàn)胰島素受體數(shù)量減少,親和力也降低;當(dāng)把胰島素的量降低后,受體的數(shù)量和親和力可恢復(fù)正常。許多種激素(如促甲狀腺激素、絨毛膜促性腺激素、黃體生成素、卵泡刺激素等)都會出現(xiàn)上述情況。這種激素使其特異性受體數(shù)量減少的現(xiàn)象,稱為減衰調(diào)節(jié)或簡稱下調(diào)(down regulation0)。下調(diào)發(fā)生的機(jī)制可能與激素-受體復(fù)合物內(nèi)移入胞有關(guān)。相反,有些激素(多在劑量較小時)也可使其特異性受體數(shù)量增多,稱為上增調(diào)節(jié)或簡稱上調(diào)(up regulation),如催乳素、卵泡刺激素、血管緊張素等都可以出現(xiàn)上調(diào)現(xiàn)象。下調(diào)或上調(diào)現(xiàn)象說明,受體或上調(diào)現(xiàn)象說明,受體的合成與降解處于動態(tài)平衡之中,其數(shù)量是這一平衡的結(jié)果,它的多少與激素有量相適應(yīng),以調(diào)節(jié)靶細(xì)胞對激素有敏感性與反應(yīng)強(qiáng)度。

2.G蛋白在信息傳遞中的作用激素受體與腺苷酸環(huán)化酶是細(xì)胞膜上兩類分開的蛋白質(zhì)。激素受體結(jié)合的部分在細(xì)胞膜的外表面,而腺苷環(huán)化酶在膜的胞漿面,在兩者之間存在一種起耦聯(lián)作用的調(diào)節(jié)蛋白——鳥苷酸結(jié)合蛋白(guanine nucleotide-bindingregulatory protein),簡稱G蛋白。G蛋白由α、β和γ三個亞單位組成,α亞單位上有鳥苷酸結(jié)合位點。當(dāng)G蛋白上結(jié)合的鳥苷酸為GTP時則激活而發(fā)揮作用,但當(dāng)G蛋白上的GTP水解為GDPA時則失去活性。當(dāng)激素與受體結(jié)合時,活化的受體便與G蛋白的α亞單位結(jié)合,并促使其與β、γ亞單位脫離,才能對腺苷酸環(huán)化酶起激活或抑制作用。

G蛋白可分為興奮型G蛋白(Gs)和抑制型G蛋白 Gi。Gs的作用是激活腺苷酸環(huán)化酶,從而使cAMP生成增多;Gi的作用則是抑制腺苷酸環(huán)化酶的活性,使cAMP生成減少。有人提出,細(xì)胞膜的激素受體也可分為興奮型(Rs)與抑制型(Ri)兩種,它們分別與興奮性激素(Hs)或抑制性激素(Hi)發(fā)生結(jié)合,隨后分別啟動Gs或Gi,再通過激活或抑制腺苷酸環(huán)化酶使cAMP增加或減少而發(fā)揮作用。

3.三磷酸肌醇和二酰甘油為第二信使的信息傳遞系統(tǒng)許多含氮激素是以cAMP為第二信使調(diào)節(jié)細(xì)胞功能活動的,但有些含氮激素的作用信息并不以cAMP為媒介進(jìn)行傳遞,如胰島素、催產(chǎn)素、催乳素、某些下丘腦調(diào)節(jié)肽和生長因子等。實驗證明,這些激素作用于膜受體后,往往引起細(xì)胞膜磷脂酰肌醇轉(zhuǎn)變成為三磷酸肌醇(inositol-1,4,5,triphosphate,IP3)和二酰甘油(diacylglycerol,DG),并導(dǎo)致胞漿中Ca2+濃度增高。近年來,有人提出IP3和DG可能是第二信使的學(xué)說引起人們的重視,并且得到越來越我的實驗證實。這一學(xué)說認(rèn)為,在激素的作用下,可能通過G蛋白的介導(dǎo),激活細(xì)胞膜內(nèi)的磷脂酶C(phosphinositol-specificphospholipase C.PLC),它使由磷脂酰肌醇(PI)二次磷酸化生成的磷脂酰二磷肌醇(PIP2)分解,生成IP3和DG。DG生成后仍留在膜中,IP3則進(jìn)入胞漿。在未受到激素作用時,細(xì)胞膜幾乎不存在游離的DG,細(xì)胞內(nèi)IP3的含量也極微,只有在細(xì)胞3受到相應(yīng)激素作用時,才加速PIP2的降解,大量產(chǎn)生IP3和DG。IP3的作用是促使細(xì)胞內(nèi)Ca2+貯存庫釋放Ca2+進(jìn)入胞漿。細(xì)胞內(nèi)Ca2+主要貯存在線粒體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。實驗證明,IP3引起Ca2+的釋放是來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)而不是線粒體,因為在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上有IP3受體,IP3與其特異性受體結(jié)合后,激活Ca2+通道,使Ca2+從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)入胞漿。IP3誘發(fā)Ca2+動員最初發(fā)反應(yīng)是引起暫短的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+,隨后是由Ca2+釋放誘發(fā)作用較長的細(xì)胞外Ca2+內(nèi)流,導(dǎo)致胞漿中Ca2+濃度增加。Ca2+與細(xì)胞內(nèi)的鈣調(diào)蛋白(calmodulin,CaM)結(jié)合后,可激活蛋白酶,促進(jìn)蛋白質(zhì)磷酸化,從而調(diào)節(jié)細(xì)胞的功能活動。

DG的作用主要是它能特異性激活蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)PKC的激活依賴于Ca2+的存在。激活的PKC與PKA一樣可使多種蛋白質(zhì)或酶發(fā)生磷酸化反應(yīng),進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞的生物效應(yīng)。另外,DG的降解產(chǎn)物花生四烯酸是合成前列腺素的原料,花生四烯酸與前列腺素的過氧化物又參與鳥苷酸環(huán)化酶的激活,促進(jìn)cGMP的生成。CGMP作為另一種可能的第二信使,通過激活蛋白激酶G(PKG)而改變細(xì)胞的功能(圖11-3)。

圖11-3 磷脂酰肌醇信息傳遞系統(tǒng)示意圖

PIP2:磷脂酰二磷肌醇 DG:二酰甘油 IP3:三磷酸肌醇PKC:蛋白激酶C CaM:鈣調(diào)蛋白

(二)類固醇激素作用機(jī)制棗基因表達(dá)學(xué)說

因固醇激素的分子。ǚ肿恿績H為300左右)、呈脂溶性,因此可透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。在進(jìn)入細(xì)胞之后,經(jīng)過兩個步驟影響基因表面而發(fā)揮作用,故把此種作用機(jī)制稱為二步作用原理,或稱為基因表達(dá)學(xué)說。

第一步是激素與胞漿受體結(jié)合,形成激素-胞漿受體復(fù)合物。在靶細(xì)胞將中存在著類固醇激素受體,它們是蛋白質(zhì),與相應(yīng)激素結(jié)合特點是專一性強(qiáng)、親和性大。例如,子宮組織胞漿的雌二醇受體能與17β-雌二醇結(jié)合,而不能與17α-雌二醇結(jié)合。激素與受體的親和性大小與激素的作用強(qiáng)度是平行的。而且胞漿受體的含量也隨靶器官的功能狀態(tài)的變化而發(fā)生改變。當(dāng)激素進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)與胞漿受體結(jié)合后,受體蛋白發(fā)生構(gòu)型變化,從而命名激素-胞漿受體復(fù)合物獲得進(jìn)入核內(nèi)的能力,由胞漿轉(zhuǎn)移至核內(nèi)。第二步是與核內(nèi)受體相互結(jié)合,形成激素-核受體復(fù)合物,從而激發(fā)DNA的轉(zhuǎn)錄過程,生成新的mRNA,誘導(dǎo)蛋白質(zhì)合成,引起相應(yīng)的生物效應(yīng)(圖11-4)。

圖11-4 類固醇激素作用機(jī)制示意圖

近年來由于基因工程技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,不少類固醇激素的核內(nèi)受體的結(jié)構(gòu)已經(jīng)清楚。它們是特異地對轉(zhuǎn)錄起調(diào)節(jié)作用的蛋白,其活性受因固醇激素的控制。核受體主要有三個功能結(jié)構(gòu)域:激素結(jié)合結(jié)構(gòu)域、DNAA結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)域和轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)結(jié)構(gòu)域。一旦激素與受體結(jié)合,受體的分子構(gòu)象發(fā)生改變,暴露出隱蔽于分子內(nèi)部的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域及轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)結(jié)構(gòu)域,使受體DNA結(jié)合,從而產(chǎn)生增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄的效應(yīng)。另外,政治家實驗資料表明,在DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域可能有一個特異序列的氨基酸片斷,它起著介導(dǎo)激素受體復(fù)合物與染色質(zhì)中特定的部位相結(jié)合,發(fā)揮核定位信號的作用。

甲狀腺激素雖屬含氮激素,但其作用機(jī)制卻與類固醇激素相似,它可進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),但不經(jīng)過與胞漿受體結(jié)合即進(jìn)入核內(nèi),與核受體結(jié)合調(diào)節(jié)基因表達(dá)。

應(yīng)該指出,含氮激素可作用于轉(zhuǎn)錄與翻譯階段而影響蛋白質(zhì)的合成;反過來,類固醇激素也可以作用于細(xì)胞膜引起基因表達(dá)學(xué)說難以解釋的某引起現(xiàn)象。

...
關(guān)于我們 - 聯(lián)系我們 -版權(quán)申明 -誠聘英才 - 網(wǎng)站地圖 - 醫(yī)學(xué)論壇 - 醫(yī)學(xué)博客 - 網(wǎng)絡(luò)課程 - 幫助
醫(yī)學(xué)全在線 版權(quán)所有© CopyRight 2006-2046, MED126.COM, All Rights Reserved
皖I(lǐng)CP備06007007號
百度大聯(lián)盟認(rèn)證綠色會員可信網(wǎng)站 中網(wǎng)驗證