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内分泌系统生物化学.doc


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内分泌系统生物化学.doc第四章内分泌系统生物化学激素(Hormones)是内分泌腺或内分泌细胞所分泌的一类化学物质,这些物质对一定的组织或细胞(靶组织或靶细胞)发挥特有的作用,产生特定的生物学效应,调节体内代谢。激素是一类重要的细胞外信息(信号)分子,属“第一信使”。现在已知的激素约有数十种之多,本章重点讨论的有下列几类:甲状腺激素、肾上腺髓质及皮质激素、胰岛的激素、垂体激素以及下丘脑激素等。主要介绍它们的化学本质和结构特点、结构与功能的关系、生物合成和降解以及对代谢的作用等。同时还介绍两类较新发现的激素:心钠素和内皮素。性激素、前列腺素、松果体激素等将在以后有关学科中讨论。第一节甲状腺激素甲状腺分泌的激素总称甲状腺激素,主要为T3和T4,T4又称甲状腺素(thyroxme),它们都是含碘的酪氨酸衍生物,见表4—1。表4-1人甲状腺中含碘的酪氨酸衍生物注:MIT3-monoiodotyrosine,DIT3,5-33,5,3’-triodothyronine,r—T3,reverseT3,T43,5,3,5'-tetraiodothyronine,thyroxinc一、生物合成甲状腺激素在甲状腺滤泡内合成,合成原料是酪氨酸和碘。但酪氨酸并非游离的,而一种特殊的蛋白质,即甲状腺球蛋白(thyroglobulim)中的酪氨酸残基;碘则是从血液中摄取入甲状腺滤泡上皮细胞的无机碘化物(I-)合成的T3和T4仍未脱离甲状腺球蛋白分子,而是以这种蛋白形式储存在滤泡腔中(图4—1)。(一)聚碘合成所需的碘为无机碘,即I-,可从血液中摄取。甲状腺摄取血液中I-的机制是“主动运输”,需消耗ATP,与钠泵有关。甲状腺的聚碘能力可用131I示踪来测定,即口服Na131后在一定时间测定甲状腺部位碘放射性,计算吸131I率;,24h于均为30%。甲亢时吸131I。正常人3h摄131I率千均为15%,24h于均为30%。甲亢时吸131I率大为增加,3h往往>50%,甲减时降低。因此临床上常测定甲状腺吸131I率作为诊断甲状腺功能的一个指标。***每天需从食物中获得5μg碘才能满足合成甲状腺激素的需要。食物中的碘在肠道中还原成I—后才能被吸收进入血液。某些地区如远离海洋的高原地区,缺少海产食物,居民易患地方性甲状腺肿。图4-1甲状腺滤泡中甲状腺激素的合成和分泌碘的作用比较复杂,小量并长期供给I—,可作为体内合成甲状腺激素的原料,但大量并短期供给I—,例如短期服复方碘液,则有抑制甲状腺激素从甲状腺滤泡分泌出来的作用,并可抑制促甲状腺激素(见本章第六节)的作用,因此临床上作为甲状腺手术前的一种常规处理。甲状腺的聚碘作用可被***化物、缺氧、2,4—二硝基苯酚、乌本苷、SCN—、C104—等所抑制。(二)碘的氧化进入滤泡的I—经甲状腺过氧化物酶的催化转变成活性碘,后者可使甲状腺球蛋白中的酪氨酸残基碘化。甲状腺过氧化物酶2I—+2H’+H202“I2”+2H2O活性碘(三)酪氨酸碘化生成MIT和DIT在甲状腺球蛋白分子上进行。甲状腺球蛋白是一种糖蛋白,每分子含百余个酪氨酸残基,其中约18%可被活性碘碘化成MIT或DIT残基,催化碘化作用的酶也是甲状腺过氧化物酶。(四T3和T4的生成甲状腺球蛋白分子上的MIT和DIT残基偶联生成T3和T4,此时T3和T4仍带在甲状腺球蛋白分子上,并储存于滤泡腔中,其储存量可供2~4个月的需要。催化偶联作用的酶也是甲状腺过氧化物酶。此酶附着于滤泡上皮细胞顶端膜的滤泡腔面,因此上述碘的氧化、酪氨酸的碘化和T3及T4的生成均在顶端膜的滤泡腔面上进行,即在上皮细胞的胞外进行(图4—1),合成以T4为主。甲状腺球蛋白的一定的空间结构是酪氨酸残基的碘化和T3、T4合成的必要条件,若空间结构异常,可以造成甲状腺激素的缺乏。从摄碘开始到合成甲状腺球蛋白分子上的T3和T4,整个过程约需48小时以上。在合成后,即储存于滤泡腔中(细胞外),此与其他激素多储存于细胞内有所不同。另一点不同的是甲状腺激素的储存量很大,可供机体利用50~120天之久,因此当应用抑制甲状腺激素合成的药物时,用药时间必需较长才能奏效。二、分泌、运输及降解(一)分泌储存于滤泡腔中的甲状腺球蛋白在促甲状腺激素(TSH)的刺激下,首先通过胞饮作用由顶端膜吞入细胞与溶酶体融合,溶酶体中有蛋白酶,将甲状腺球蛋白水解,释出T3、T4及MIT、DKI,其中T及T4扩散入血液,而MIT及DKI则经脱碘酶作用脱碘,脱去的碘可以再用于合成甲状腺激素。正常***每日分泌50~150μg甲状腺激素,主要为T3、T4很少。(二),。T4和T3的绝大部分与血浆中的某些蛋白质结合(表4—2)。由于血浆蛋白质结合的含碘物主要是T4和T3,因此测定血浆中与蛋白质结合的碘的

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  • 时间2020-05-30