第五章激素及其作用机制
第一节概述
激素是生物体内特殊组织或腺体产生的，直接分泌到体液中（若是动物，则指血液、淋巴液、脑脊液、肠液），通过体液运送特殊作用部位，，从而引起特殊效应（调节控制各种物质代谢或生理功能）的一群微量的有机化合物。
多年来人们对激素的功能进行了许多研究（内分泌学）但对激素的作用机理却了解得很少。60年代以来，开始陆续地分析了某些激素的分子结构，近20年，又发现激素与细胞膜或细胞核中受体结合，而对机体进行调节。这一发现指出了激素的功能与酶的作用及基因的表达是密切相关的，重组DNA技术又极大地促进了研究工作。
一、激素的分泌
激素在机体的生命活动中起着重要的作用，它促使高等生物机体的细胞及组织器官既分工，又合作，形成一个统一的整体。
激素的分泌量随机体内外环境的改变而增减。正常情况下，各种激素的作用是相互平衡的但任何一种内分泌腺技机能发生亢进或减退，就会破坏这种平衡，扰乱正常代谢及生理功能，从而影响机体的正常发育和健康，甚至引起死亡。二、激素的化学本质
人体和脊椎动物激素按化学结构可分为：氨基酸及其衍生物类、肽与蛋白质类、甾族类和脂肪酸衍生物类等四类。（P95）
第二节激素作用的机理
激素的作用机理主要有四种。
一、膜受替通过腺苷酸环化酶作用途径
这种作用方式快（几分钟），通过生成cAMP而立刻作用于机体组
织。大部分含氮激素以这种方式起作用。
各种含氮激素作为第一信使与细胞膜中的特异受体结合，这个结合触发G 蛋白与GTP的结合（G蛋白——GTP），G蛋白——GTP能激活腺苷酸环化酶，使ATP形成cAMP。作为信使的cAMP经一系列的相关反应——级联放大，即先激活
细胞内的蛋白激酶，在进一步诱发各
种功能单位产生相应的反应。
如肾上腺素进入肝细胞后，迅速与肝细胞表面的肾上腺素受体结合，激活AC，形成cAMP，形成的cAMP在激活蛋白激酶，蛋白激酶可使磷酸化酶激酶磷酸化，转变成有活性的磷酸化酶激酶，这种活性的磷酸化酶激酶在去催化无活性的磷酸化酶B转变为与磷酸基团共价结合的、有活性的磷酸化酶A，磷酸化酶A可催化糖原转变成1-磷酸葡萄糖，然后1-磷酸葡萄糖在转变成葡萄糖。
实验证明，在整个过程中，虽然受体只结合了极少量的肾上腺素（10-8—10-10mol/L），但最后却引起了极强烈的效应，能产生5mmol/L的葡萄糖，反应过程中各个信号逐渐放大可约300万倍，这种作用称级联放大作用，它在几秒钟之内可使磷酸化酶的活性达到最大值。
除肾上腺素外，虽然还有其他激素也通过形成cAMP而起作用，但是每一种激素只能与其靶细胞膜上的专一性受体相结合，而且所形成的cAMP只存在这种细胞中，并不能随血液循环而影响其他细胞，因此不同的激素引起不同的生理效应。
二、钙及肌醇三磷酸作用途径
激素通过结合到细胞表面的激素受体上，激活G蛋白，G蛋白再激活磷酸脂酶C，在磷酸脂酶C催化下，产生二脂酰甘油和肌醇三磷酸。二脂酰甘油进一步活化蛋白激酶C，促使靶蛋白质中的苏氨酸残基和丝氨酸残基磷酸化，最终改变一系列酶的活性；肌醇三磷酸则打开钙离子通道，使钙离子从内质网中释放到细胞质中，，而钙离子浓度的升高，可改变钙调蛋白的构象，钙调蛋白只有结合钙离子，形成Ca2+-CaM复合物，才具有生物活性。Ca2+-CaM复合物可以以两种方式调节代谢：1）直接与靶酶起作用；2）通过活化依赖Ca2+-CaM复合物的蛋白激酶起作用。
三、受体的酪氨酸激酶途径
激素结合到它的实质为酪氨酸激酶的受体上，激活此酶的催化活性，使受体本身的酪氨酸残基磷酸化。受体中的酪氨酸残基磷酸化又可进一步促进酪氨酸激酶的活性。如胰岛素、表皮生长因子（EGF）就是通过这种作用途径。但是，活化的受体对靶细胞中哪些蛋白质进行磷酸化修饰，这些磷酸化了的靶蛋白质如何具有多重的促生长效应和多重的代谢效应，还有待与研究。
四、类固醇激素受体调节基因转入速度
这是一种慢反应机制，其作用与前几种截然不同，激素必须首先进入细胞，作用于细胞核。这种激素的受体是结合着DNA的某些蛋白质，一旦激素结合到受体上，受体就转变成一种转录的增强子，于是特定的基因就得到扩增的表达。也就是说这些激素的效应反应在基因地表达上，而不是表现在酶的即或上由于这种作用是通过基因转录形成mRNA而实现的，因此作用过程教慢。
此外，前列腺素和脑肽激素的研究还处于新兴阶段，它们的作用机理有望在不久的将来能阐明。
第五章激素及其作用机制 第一节概述 激素是生物体内特殊组织或腺体产生的，直接分泌到体液中（若是动物，则指血液、淋巴液、脑脊液、肠液），通过体液运送特殊作用部位，，从而引起特殊效应（调节控制各种物质代谢或生理功能）的一群微量的有机化合物。 多年来人们对激素的功能进行了许多研究（内分泌学）但对激素的作用机理却了解得很少。60年代以来，开始陆续地分析了某些激素的分子结构，近20年，又发现激素与细胞膜或细胞核中受体结合，而对机体进行调节。这一发现指出了激素的功能与酶的作用及基因的表达是密切相关的，重组DNA技术又极大地促进了研究工作。 一、激素的分泌 激素在机体的生命活动中起着重要的作用，它促使高等生物机体的细胞及组织器官既分工，又合作，形成一个统一的整体。 激素的分泌量随机体内外环境的改变而增减。正常情况下，各种激素的作用是相互平衡的但任何一种内分泌腺技机能发生亢进或减退，就会破坏这种平衡，扰乱正常代谢及生理功能，从而影响机体的正常发育和健康，甚至引起死亡。二、激素的化学本质 人体和脊椎动物激素按化学结构可分为：氨基酸及其衍生物类、肽与蛋白质类、甾族类和脂肪酸衍生物类等四类。（P95） 第二节激素作用的机理 激素的作用机理主要有四种。 一、膜受替通过腺苷酸环化酶作用途径 这种作用方式快（几分钟），通过生成cAMP而立刻作用于机体组 织。大部分含氮激素以这种方式起作用。 各种含氮激素作为第一信使与细胞膜中的特异受体结合，这个结合触发G 蛋白与GTP的结合（G蛋白——GTP），G蛋白——GTP能激活腺苷酸环化酶，使ATP形成cAMP。作为信使的cAMP经一系列的相关反应——级联放大，即先激活 细胞内的蛋白激酶，在进一步诱发各
植物生长素的作用机理 陶喜斌 2014310218 种子科学与工程
摘要；经过多位科学家的研究，发现了与植物生长有关的重要激素——生长素。生长素在植物芽的生长，根的生长，果实的生长，种子休眠等方面有重要作用。那么，生长素是如何发挥这这些作用? 1;什么是生长素 生长素(auxin)是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素，英文简称IAA，国际通用，是吲哚乙酸(IAA；。4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸等为类生长素。1872年波兰园艺学家谢连斯基对根尖控制根伸长区生长作了研究~后来达尔文父子对草的胚芽鞘向光性进行了研究。1928年温特证实了胚芽的尖端确实产生了某种物质，能够控制胚芽生长。1934年， 凯格等人从一些植物中分离出了这种物质并命名它为吲哚乙酸，因而习惯上常把吲哚乙酸作为生长素的同义词。 2;植物生长素的生理作用 生长素有多方面的生理效应，这与其浓度有关。低浓度时可以促进生长，高浓度时则会抑制生长，甚至使植物死亡，这种抑制作用与其能否诱导乙烯的形成有关。生长素的生理效应表现在两个层次上。 在细胞水平上，生长素可刺激形成层细胞分裂~刺激枝的细胞伸长、抑制根细胞生长~促进木质部、韧皮部细胞分化，促进插条发根、调节愈伤组织的形态建成。 在器官和整株水平上，生长素从幼苗到果实成熟都起作用。生长素控制幼苗中胚轴伸长的可逆性红光抑制~当吲哚乙酸转移至枝条下侧即产生枝条的向地性~当吲哚乙酸转移至枝条的背光侧即产生枝条的向光性~吲哚乙酸造成顶端 优势~延缓叶片衰老~施于叶片的生长素抑制脱落，而施于离层近轴端的生长素促进脱落~生长素促进开花，诱导单性果实的发育，延迟果实成熟。 生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长，特别是细胞的伸长。植物感受光刺激的部位是在茎的尖端，但弯曲的部位是在尖端的下面一段，这是因为尖端的下面一段细胞正在生长伸长，是对生长素最敏感的时期，所以生长素对其生长的影响最大。趋于衰老的组织生长素是不起作用的。生长素能够促进果实的发育和扦插的枝条生根的原因是；生长素能够改变植物体内的营养物质分配，在生长素分布较丰富的部分，得到的营养物质就多，形成分配中心。生长素能够诱 导无籽番茄的形成就是因为用生长素处理没有受粉的番茄花蕾后，番茄花蕾的子房就成了营养物质的分配中心，叶片进行光合作用制造的养料就源源不断地运到子房中，子房就发育了。 生长素在植物体作用很多，具体有；1.顶端优势 2.细胞核分裂、细胞纵向伸长、细胞横向伸长3.叶片扩大4.插枝发根5.愈伤组织6.抑制块根7.气孔开放8.延长休眠9.抗寒 3;生长素的作用机理 3.1生长素作用机理的解释 激素作用的机理有各种解释，可以归纳为二； 一、是认为激素作用于核酸代谢，可能是在DNA转录水平上。它使某些基因活化，形成一些新的mRNA、新的蛋白质(主要是酶；，进而影响细胞内的新陈代谢，引起生长发育的变化。 二、则认为激素作用于细胞膜，即质膜首先受激素的影响，发生一系列膜结构与功能的变化，使许多依附在一定的细胞器或质膜上的酶或酶原发生相应
第五章激素及其作用机理 1 填充题 (1)根据激素作用的距离将其分为、和三类。按其化学本质，可将其分 为、、、四类。依据激素的溶解性质可将其分为、两类。 (2)激素作用的特性包括、、、、、、。 (3) 调节机体血糖的激素主要有、、、。 (4) 调节机体血磷、血钙的激素主要有、。它们的化学本质均为。 (5) 可参与机体钠、钾、氯等离子代谢的激素主要、、、、。 (6) 脑激素主要包括、分泌的十几种激素和内啡肽，它们均为类激素。 (7) 受体-配体结合的特性包括、、、、、。 (8) 细胞膜受体的类型有、、、四类。 (9) 依据细胞内受体存在位置可分、两类。 (10) 具有内在酶活性的细胞膜受体包括、、、。 (11) 激素作用第二信使包括有：、、、、、、、等。 (12) 氨基酸激酶信号传导的级联放大系统的主要传导顺序是、、、。 (13) 配体门控离子通道主要有、、、、、、等。 （14）受体的化学本质主要是，特别是，也有一些可作为受体。 2 名词解释 ⑴内分泌激素（endocrine hormones） ⑵激素的脱敏作用（densensitization of hormone ） ⑶配体（ligand） ⑷受体（receptor） ⑸反向激动剂（inverse agonist）或负性拮抗剂(negative antagonist) ⑹第二信使(second messenger) ⑺拮抗剂(antagonist) ⑻钙调蛋白(calmodulin，CaM) ⑼ G蛋白（G protein） ⑽具有内在酶活性的受体（receptors with intrinsic enzymatic activity） ⑾依赖于cAMP的蛋白激酶A(cAMP-dependent protein kinase A) ⑿ Ras蛋白（Ras protein） ⒀ Raf蛋白（Raf protein） 3 问答题 (1) 受体识别结合配体（激素）信号后，引发靶细胞一系列生化反应，致使产生特定生理效应。受 体在上述信号转导过程中的通用作用模式？ (2) G蛋白介导腺苷酸环化酶系统的信号转导应答作用模式？ (3) G蛋白介导磷脂酰肌醇系统的信号转导应答作用模式？ (4)靶细胞对配体信号的转导应答调节作用模式？ １
生长素的作用机理 生长素是发现最早的一类植物激素也是植物五大类激素中的一种．它参与着植物体内很多的生理作用如细胞的伸长生长、形成层的细胞分裂、维管组织的分化、叶片和花的脱落、顶端优势、向性、生根和同化物的运输等。所以研究生长素的作用机理对认识植物生长发育的许多生理过程有着不可估量的意义。 目前对激素作用的机理有各种解释，可以归纳为二：一是认为激素作用于核酸代谢，可能是在DNA转录水平上。它使某些基因活化，形成一些新的mRNA、新的蛋白质（主要是酶），进而影响细胞内的新陈代谢，引起生长发育的变化。另一则认为激素作用于细胞膜，即质膜首先受激素的影响，发生一系列膜结构与功能的变化，使许多依附在一定的细胞器或质膜上的酶或酶原发生相应的变化，或者失活或者活化。酶系统的变化使新陈代谢和整个细胞的生长发育也随之发生变化。此外，还有人认为激素对核和质膜都有影响；或认为激素的效应先从质膜再经过细胞质，最后传到核中。 虽然对激素作用机理有不同的解释，但是，无论哪一种解释都认为，激素必须首先与细胞内某种物质特异地结合，才能产生有效的调节作用。这种物质就是激素的受体。生长素作用于细胞时，首先与受体结合。经过一系列过程，引起细胞壁介质酸化和影响蛋白质合成，最终导致细胞的变化。 1.生长素受体结合蛋白（ABP1） ABP包括位于内质网膜上的ABP-I、可能位于液泡膜上的ABP-∏、位于质膜上ABP -III 以及生长素运输抑制剂 N1-naphthylp- hthalamic acid(NPA)和2，3，5一三碘苯甲酸(TIBA)的结合蛋白4类。 内质网上的ABP1合成后运输到细胞质膜上发挥生长素受体作用。生长素与细胞质膜上的ABP1结合后，钝化的坞蛋白转变为活性状态，并进一步激活质子泵将膜内H+泵到膜外，引起质膜的超极化，胞壁松弛，于是引起细胞的生长反应。内质网上的ABP1可能只是起贮藏库的作用。由于发育或其他信号引起的质膜上ABP1量的改变是通过内质网上的ABP1输出增加或减少调节的。由此可见，ABP1的分布和数量可以调节IAA功能的行使。 研究还发现，各种植物的ABP基因结构相似，编码的前体蛋白都具有主要的功能性结构序列。在氨基末端有一疏水信号序列，利于ABP在内质网膜间的穿透和转移，起信号转导作用；在羧基末端的KDEL四肽结构则使得ABP定位于内质网中的特定区域。研究认为，ABP1是一个同型二聚体糖蛋白，其亚基由163个氨基酸残基组成。如玉米的ABP1由3个组氨酸残基和1个谷氨酸残基组成1个结合部位，内含1个金属阳离子，这个部位极其疏水。在第2和第5位的半胱氨酸残基间还有1个二硫键，当生长素结合到这个部位时，羧酸酯与金属离子结合，而芳香环则与第151位的色氨酸残基等疏水性氨基酸残基结合。对ABP1羧基末端高度保守的氨基酸残基作定点突变时，发现第177位的半胱氨酸残基、第175位的天冬氨酸残基和第176位的谷氨酸残基是ABP1折叠和在质膜上起作用的重要残基，ABP1构象变化引发质膜信号传递。 2.信号转导 生长素信号传导分为两条主要途径：(1)质膜上的生长素结合蛋白(ASP)可能起接收细胞外生长素信号的作用，并将细胞外信号向细胞内传导．从而诱导细胞伸长。2)细胞中存在的细胞液／细胞核可溶性结合蛋白(SABP)与生长素结合，在转录和翻译水平上影响基因表达。生长素要引发细胞内的生化反应和特定基因表
認識生長激素: 可能的副作用 生長激素(growth hormone)使用於治療兒童的生長問題已有多年的經驗，發生嚴重副作用的機會很低，這份說明是目前已知使用生長激素可能發生的副作用。 良性顱內高壓(Benign Intracranial Hypertension) 良性顱內高壓發生的機會大約是1/1000，可能是由於開始使用生長激素治療時，水分與鹽分滯留所造成。發生這種情況時小孩會頭痛、視力變差、噁心或嘔吐。良性顱內高壓較常發生於剛開始治療的幾個月，停止生長激素治療即可回復正常。通常症狀消失後，可以重新開始較低劑量的生長激素治療，再慢慢增加劑量，即不會再發生此症。 小孩在使用生長激素治療期間，如果有持續頭痛或視力變差，請立即告訴醫師。 股骨頭滑脫(Slipped Capital Femoral Epiphysis) 股骨頭滑脫是指大腿骨(femur)上端的生長部(Epiphysis)與骨盆連接處滑脫，較常發生於：生長快速的孩童 體重過重的孩童 生長激素缺乏，特別是白血病或腦瘤治療過後的孩童 目前沒有證據指出股骨頭滑脫與生長激素治療有直接關連。 生長激素缺乏的孩童需留意髖關節或膝部疼痛或者跛行。 脊柱側彎 脊柱側彎最常發生於10到15歲的青少年，女孩比男孩多。脊柱側彎的孩童在使用生長激素治療的快速生長期間，脊柱側彎的程度會加重。 癌症的風險 生長激素會刺激細胞的生長，理論上也可能會刺激癌細胞的生長。在正常成人的研究發現某些癌症與血中生長因子(growth factor, IGF-I)增加有關聯。生長激素治療會使血中生長因子增加，但是並沒有證據指出生長因子增加會導致癌症，可能是並存現象。理論上癌症治療過後的孩童使用生長激素治療須監測癌症再發；大型研究發現生長激素治療並不會增加癌症再發率。得過癌症(特別是白血病)的孩童使用生長激素治療發生第二種癌症(如骨癌)的機會增高少許。 雖然理論上生長激素與癌症可能有關聯，大部分的研究報告指出生長激素治療不會增加新發癌症。對於使用生長激素治療有顯著益處的孩童而言，目前的證據不足以反對生長激素治療。 糖尿病的風險 生長激素的作用之一是當人體處在壓力之下，生長激素會增高胰島素阻抗，使血中糖分增加。胰島素阻抗過高會導致第2型糖尿病。大部分的研究報告指出生長激素治療不會增加第1型或第2型糖尿病的發生率。然而對於有第2型糖尿病風險的孩童(*)，生長激素治療有可能引發第2型糖尿病。 *使用高劑量類固醇 *體重過重 *家族有第2型糖尿病 這些孩童需留意監測第2型糖尿病。 馬偕兒童醫院小兒內分泌科
生长激素针的副作用 家长都希望自家孩子修长挺拔，一些家长发现自家娃比同龄人矮，就开始焦虑，到处想办法帮助孩子长高。 其中最常见的，要数注射生长激素了，那么，打生长激素真的有用吗?会不会给孩子身体造成什么负面影响呢? 1、打生长激素有用吗？会不会不安全？ 对于这个问题，我的确无法简单地回答“安全”或“不安全”，就好比吃泻药吧! 如果是给便秘者服用，那自然是“药到病除”，但如果是给一个普通人服用，那就只能白白拉坏肠胃，得不偿失! 打生长激素也是同样，如果经过检查孩子的确是身体分泌的生长激素不足导致的长不高，那注射生长激素不仅安全，还大大有利于长高。 换句话说，是否需要注射生长激素，需要看孩子的具体情况。 生长激素，是脑垂体分泌的，是一种蛋白质。不同于性激素、糖皮质激素。 它最主要的作用之一就是：促进骨骼生长，调节骨代谢，促进蛋白质合成，调节脂质代谢，加快肌肉合成。
这些功能，恰恰与孩子的生长密不可分。 而我们给孩子注射补充的生长激素，就和这个自身分泌的结构一样。 看到这里，可能有的家长会觉得，生长激素既然这么有用，那多给孩子打一点岂不是更好? 千万别!!! 在这里我必须提醒大家，如果孩子属于如下这些情况，记住千万别注射生长激素! ①、骨骼完全闭合的孩子。 ②、严重全身感染危重患者 ③、乙肝大三阳者禁用; ④、肿瘤患者或有潜在肿瘤风险的患者。 ⑤、高胰岛素血症和糖代谢异常，有糖尿病家族史的矮小患儿，或糖尿病视网膜病变患者。 所以这也是为什么我院在给孩子制定长高治疗方案前，非常严谨，尤其坚持：
细致问诊→精密的医学检查评估→报告解读→制定个性化的治疗方案→密切随访监测、定期复查。 以此来判断，给孩子制定治疗方案，比如是否需要注射生长激素，还是采用其他治疗，如物理治疗等等。 最后，对于即将或正在进行生长激素治疗的孩子，家长也要注意如下这2个问题。 2、进行生长激素治疗，要注意这2个问题 ①、注射剂量谨遵医嘱，定期带孩子复查，进行医学检查监测。比如进行血糖监测。 ②、生长激素治疗过程中，随着生长加快，孩子身体所需的营养物质也会更多，所以此期间，应适当给孩子增加营养，如各种维生素、钙。
雌激素的作用机制概述 发表时间：2012-09-27T10:44:16.763Z 来源：《医药前沿》2012年第9期供稿作者：刁爱芹[导读] 雌激素通过核受体发挥其转录调节作用，与辅因子的相互作用或结合到ERE上。 刁爱芹 (江苏泰州职业技术学院 225300) 【摘要】经典的雌激素(E2)作用机制是通过雌激素受体ER结合到靶基因启动子区的雌激素反应元件上来发挥配体依赖的转录调节作用。但许多实验已证明E2也可以通过特异的膜受体(mER)信号通路发挥调控作用，激活膜受体后能激活许多蛋白激酶最终影响下游转录因子的活性。另外，膜受体介导的信号通路也可以通过磷酸化核受体（nER）和其辅因子来调节经典的雌激素受体的核效应。【关键词】雌激素雌激素核受体雌激素膜受体基因调控【中图分类号】R335 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2012）09-0341-02 1 引言 雌激素是生物体内许多生物学过程如生长、发育和复制的关键调节剂，在男性和女性体内都包括许多雌激素的靶器官如生殖道、乳房组织、骨骼、心血管和中枢神经系统。雌激素的生物学作用主要是通过雌激素受体ERα和雌激素受体ERβ来调节的，它们分别由不同的基因编码，属于配体诱导的转录因子，是核受体家族成员之一。ERα和ERβ的组织分布和结合配体的特征明显不同，主要是由于雌激素的组织选择性作用。配体结合引起受体构象改变从而促进受体形成二聚体并结合到靶基因启动子区的雌激素效应元件（ERE）上来发挥受体的核转录活性。雌激素受体也可以不需要结合DNA来调节基因的表达，可与其他启动子结合蛋白相互作用或阻止其他转录因子招募到启动子上[1-3]。 雌激素还可以与膜受体结合诱导快速的细胞内反应，现已证明了雌激素可调节许多细胞内磷酸化级联途径来发挥非核效应，这些效应包括激活腺甘酸环化酶（AC），MAPK，磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）或增加胞内钙离子浓度等。快速的信号级联通路最终能影响下游许多转录因子的磷酸化状态。此外，雌激素激活的信号途径也能影响核受体依赖的转录活性[4,5]。近年来，已有许多实验证明了核受体非核效应的分子机制，但仍需解决的问题还有很多，如发挥具体非核效应的受体的性质，在调节细胞信号途径过程中整合激素作用的分子机制及甾体类激素快速非核效应的生理学作用等。 2 雌激素的核效应 雌激素的核效应是通过核受体家族成员的雌激素受体ERα和ERβ介导的，经典的ERs效应是作为核受体发挥其核效应：ER结合E2后使ER从抑制性复合体中释放并形成同源二聚体转入到核中，通过结合到雌激素反应元件（ERE）上并招募多种辅因子来调节其他转录因子的表达。 胞内信号途径也能调节nER的作用。不同的激酶像PKA、MAPK及A-CDK2可以磷酸化ERαN端的一些残基如104位、106为的丝氨酸残基，丝氨酸残基磷酸化后可调节许多受体功能，如通过泛素-蛋白酶体途径下调nER的表达、nER的核定位、nER的二聚化作用及转录活性等。除了直接作用于nER，这些信号途径还可通过调节辅因子对nER发挥调节作用[6]。 3 膜受体介导的雌激素效应 雌激素（E2）除了发挥核效应外还可引起膜介导的快速反应。E2处理细胞能快速引起许多蛋白激酶的激活并调节通过细胞膜的离子流。由于这些瞬时反应并不会受到蛋白合成抑制剂的抑制，因此可确定mER的参与,并且，使用膜不通透性雌激素如E2结合牛血清白蛋白（E2-BSA）能模拟E2膜信号转导途径引起的快速反应。在乳腺癌细胞和内皮细胞中研究发现，E2或E2-BSA能激活MAPK，MAPK由MAPK激酶（MEKs）使特定部位的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化从而被激活。MEKs自身可被许多激酶像Raf蛋白激活，然后受到Ras家族成员的调节。mER与E2结合后引起受体酪氨酸激酶（RTK）像EGF和IGF-1受体活化，通过蛋白复合体转导信号，致使Ras的活化。除了这条通路外，MAPK的激活还可以受到G蛋白偶联受体通过受体酪氨酸激酶Src和PI3K信号通路的调节，胞内钙离子也能调节Ras的活性[7, 8]。 Src-PI3K-Akt-eNOS模式是内皮细胞中调节E2依赖的NO释放的一条通路。从mER发出的信号通过G蛋白和Src复合体转移到PI3K上，然后PI3K激活Akt从而激活eNOS。PLC-PKC-cAMP-PKA是神经元中E2调节K+流的一条通路，肠细胞中E2也能激活这条通路从而改变胞内Ca2+浓度[4]。 3.3 mER信号通路调节非nER的转录因子 活化的信号通路如MAPK和PKA能影响许多非ER转录因子的磷酸化状态，从而改变其他基因的表达，因此，mER介导的信号级联途径则是E2调控基因表达的另一种机制。 许多转录因子都受到mER依赖的信号通路的调控，如CREB。在脂肪细胞和结肠癌细胞中，E2或E2-BSA可通过MAPK通路诱导CREB 的转录激活，CREN激活后引起许多基因像c-fos和UCP-2的表达。而在成神经瘤细胞中，mER通过cAMP-PKA这条信号通路激活CREB，诱导神经降压肽基因的表达。这个例子可反应许多通过mER介导的细胞特异性的信号通路的调控[9]。 血清反应因子（SRF）和ELK1也是mER介导的转录因子，它们调控c-fos的表达。在人MCF-7乳腺癌细胞中，SRF可通过MAPK和PI3K两条通路激活，这表明不同的信号通路能够协同发挥作用[9]。 在血管内皮细胞中发现有一大群基因可通过mER介导PI3K信号通路调控。E2处理40min后可上调大约有250个基因表达，使用PI3K通路抑制剂LY294002后会抑制这一反应[10]。许多典型的mER介导的基因还可由nER和其他转录因子直接的相互作用调控，因此，在以后的研究基因表达的调控中，除了考虑mER信号通路的作用外，还需考虑nER和其他转录因子间的相互作用。 3.4 E2的膜效应调节其核效应 已知E2处理后能增加nER的磷酸化状态，且突变重要的磷酸化位点能降低nERs的转录活性。如在人HEK293细胞和MCF-7细胞中，E2处理后能使一种nER的辅激活剂AIB1磷酸化，许多胞内信号像p38、JNK、ERK1/2通路参与这一过程，下调这些激酶能明显抑制nER的核效应。此外，mER诱导MAPK和PI3K通路对nER调控的基因表达也发挥重要作用[11]。 mER还可通过许多其他机制调节nER的作用，如引起核受体辅激活剂基因的快速表达，这些辅激活剂可以调节E2缓慢的核效应，但这一机制还需进一步证明。
关爱身材矮小的小朋友――关于生长激素副作用 1.生长激素的副作用有哪些？ 答：生长激素说明书所标注的副作用如下： [不良反应]生长激素可引起一过性高血糖现象，通常随用药时间延长或停药后恢复正常。 临床试验中约有1%的身材矮小儿童有副作用，常见注射部位局部一过性反应（疼痛、发麻、红肿等）和体液潴留的症状（外周水肿、关节痛或肌痛），这些副作用发生较早，但发生率随用药时间而降低，罕见影响日常活动。 长期注射重组人生长激素在少数病人体内引起抗体产生，抗体结合力低，无确切临床意义。但如果预期的生长效果未能达到，则可能有抗体产生，抗体结合力超过2mg/L，则可能会影响疗效。 也就是说生长激素治疗，副作用比较轻微，如注射部位红肿、皮疹等（和产品的纯度有关）在临床治疗中未发现不可逆转的副作用。 生长激素在治疗剂量下是比较安全的。 2.生长素治疗最严重的副作用是什么？ 答：生长激素没有严重的副作用，少数的孩子产生水肿、局部注射部位疼痛等，一般会自然消失。 3.生长激素是“激素”，会对孩身体有危害吧？ 答：我们通常所说的“激素”一般指糖皮质激素，长期使用会使患儿体重增加。但生长激素无论在生理作用方面还是在分泌、调控方面，和糖皮质激素截然不同。在儿童，生长激素的作用主要是促进骨骼的线性生长，使身体长高。此外，还可以促进蛋白质合成，加速脂肪分解。 在医生指导下使用生长激素进行治疗，是十分安全的。 4.用生长激素会不会使孩子长胖，能不能影响孩子生育？ 答：生长激素促进脂肪分解，不会导致发胖，不影响生育。 5.打生长激素影响孩子智力吗？ 答：对智力没有影响。 6.生长激素治疗会导致肿瘤吗？ 答：国外做过大量的医学研究，医学文献资料提示生长激素治疗后肿瘤发生率十万分之二到三,和正常人群的发病率基本相当,无明显差异，说明生长激素治疗不会导致肿瘤。 7.生长激素治疗会是否会引起性早熟? 使青春期提前来临? 答：生长激素治疗不会引起早熟，生长激素的作用机理是促进骨骺线性增长，只有性激素才是促进性发育的。生长激素治疗不会使青春期提前。 8.生长激素是否会导致糖尿病？ 答：生长激素不会导致糖尿病。但生长激素可以引起一过性的血糖升高，有家族性的糖尿病家族史的病人需要高度谨慎，治疗前需要先给孩子做血糖检查，如果使用生长激素的话，需要定期做好血糖的检测。 9.打生长激素会抑制孩子本身的分泌功能吗？ 答：不会影响。生长激素的分泌与下丘脑-垂体生长轴有关，生长激素替代治疗不会影响自身下丘脑-垂体生长轴功能。
生长素的作用机理 学院：农业资源与环境专业：10农资学号：2010310501 姓名：夏选发生长素(auxin)是最早被发现的植物激素，它的发现史可追溯到1872年波兰园艺学家西斯勒克(Ciesielski)对根尖的伸长与向地弯曲的研究。他发现，置于水平方向的根因重力影响而弯曲生长，根对重力的感应部分在根尖，而弯曲主要发生在伸长区。他认为可能有一种从根尖向基部传导的剌激性物质使根的伸长区在上下两侧发生不均匀的生长。它能调控细胞伸长、细胞分裂与分化、顶端优势、向性生长、根原基的发生、胚的形成和维管分化等。很多研究表明, 生长素是茎伸长生长所必需的, 生长素的亏缺(deficiency)会导致茎伸长受阻。外源生长素处理能促进茎切段的伸长, 促进亏缺生长素的整体植株茎伸长。作为植物的一种重要的内源激素，生长素参与植物生长和发育的诸多过程，如根和茎的发育和生长、器官的衰老、维管束组织的形成和分化发育，以及植物的向地和向光反应等。 研究生长素的作用机制对深入认识植物生长发育的许多生理过程有重要意义。早在上个世纪30年代有关生长素作用机制的研究就已经开始，到60年代末、70年代初形成两派学说，即基因表达学说和酸生长学说。之后，随着生物化学和生物学技术的发展，两种学说都有了新的发展，但同时其所存在的不足之处也日益暴露。近年来，由于分子生物学和遗传工程实验手段的广泛应用，在分子水平上的生长素作用机制研究日益深入，尤其是生长素信号转导途径的研究已经成为当前的热点。 1.生长素的作用机理 生长素, 如IAA作用于细胞核上, 作为基因的脱阻抑剂, 首先是被阻抑的基因活化。随之, 在已活化的基因控制下, 通过调节酶蛋白的种类和数量来表现其继发的生理作用[ 2 ]。生长素的生物试验表明，用生长素处理时，细胞壁变软，因而增加了其可塑性。可塑性是指细胞壁不可逆转的伸展张力。生长试验证明，在生长素的影响下，细胞壁可塑性的变化与生长素所促进的生长增加幅度是很相似的。因此可以认为，生长的增加确实是通过细胞壁可塑性的变化而实现的。这些生长试验，必须以活的器官或组织为材料，并在呼吸作用能够顺利进行的条件才能完成。这就表明，生长素诱导生长是在原生质内进行的。试验证明，在生长素的影响下，原生质的粘度下降、流动性增加、呼吸作用增强，对水和溶质的透性也提高，从而导致更多的营养物质和水分进入细胞，为细胞增大体积提供了必要的物质条件。 1.1酸生长理论
植物生长素的作用机理 烟草杨艳生 2010313331 植物生长素是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素，英文简称IAA，国际通用，是吲哚乙酸（IAA）。4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸等为类生长素。 1872年波兰园艺学家谢连斯基对根尖控制根伸长区生长作了研究；后来达尔文父子对草的胚芽鞘向光性进行了研究。1928年温特证实了胚芽的尖端确实产生了某种物质，能够控制胚芽生长。1934年，凯格等人从一些植物中分离出了这种物质并命名它为吲哚乙酸，因而习惯上常把吲哚乙酸作为生长素的同义词。主要作用是使植物细胞壁松弛，从而使细胞增长，在许多植物中还能增加RNA和蛋白质的合成。能调节植物生长，尤其能刺激茎内细胞纵向生长并抑制根内细胞纵向生长的一类激素。它可影响茎的向光性和背地性生长。在细胞分裂和分化、果实发育、插条时根的形成和落叶过程中也发挥了作用。最重要的天然存在的植物生长素为β－吲哚乙酸。 生长素最明显的作用是促进生长,但对茎、芽、根生长的促进作用因浓度而异。三者的最适浓度是茎＞芽＞根,大约分别为每升10-5摩尔、10-8摩尔、10-10摩尔。植物体内吲哚乙酸的运转方向表现明显的极性，主要是由上而下。植物生长中抑制腋芽生长的顶端优势，与吲哚乙酸的极性运输及分布有密切关系。生长素还有促进愈伤组织形成和诱导生根的作用。 生长素的作用是多部位的，主要参与细胞壁的形成和核酸代谢。用放射性氨基酸饲喂离体组织的实验，证明生长素促进生长的同时也促进蛋白质的生物合成。生长素促进RNA的生物合成尤为显著，因此增加了RNA/DNA及RNA/蛋白质的比率。在各种 RNA中合成受促进最多的是rRNA。在对细胞壁的作用上,生长素活化氢离子泵,降低质膜外的pH值,还大大提高细胞壁的弹性和可塑性,从而使 细胞壁变松，并提高吸水力。鉴于生长素影响原生质流动的时间阈值是2分钟, 引起胚芽鞘伸长的是15分钟，时间极短，故认为其作用不会是通过影响基因调控，可能是通过影响蛋白质(特别是细胞壁或质膜中的蛋白质)合成中的翻译过程而发生的。 因为生长素在体内很容易经代谢而被破坏，所以外施时效果短暂。其类似物生理效果相近而且不易被破坏，故被广泛应用于农业生产。生长素在扩展的幼嫩叶片和顶端分生组织中合成，通过韧皮部的长距离运输，自上而下地向基部积累。根部也能生产生长素，自下而上运输。植物体内的生长素是由色氨酸通过一系列中间产物而形成的。其主要途径是通过吲哚乙醛。吲哚乙醛可以由色氨酸先氧化脱氨成为吲哚丙酮酸后脱羧而成，也可以由色氨酸先脱羧成为色胺后氧化脱氨而形成。然后吲哚乙醛再氧化成吲哚乙酸。另一条可能的合成途径是色氨酸通过吲哚乙腈转变为吲哚乙酸，发现于十字花科植物。
生长素及其类似物作用机理 生长素最明显的作用是促进生长,但对茎、芽、根生长的促进作用因浓度而异。三者的最适浓度是茎>芽>根,大约分别为每升10E-5摩尔、10E-8摩尔、10E-10摩尔。植物体内吲哚乙酸的运转方向表现明显的极性，主要是由上而下。植物生长中抑制腋芽生长的顶端优势，与吲哚乙酸的极性运输及分布有密切关系。生长素还有促进愈伤组织形成和诱导生根的作用。 生长素的作用是多部位的，主要参与细胞壁的形成和核酸代谢。用放射性氨基酸饲喂离体组织的实验，证明生长素促进生长的同时也促进蛋白质的生物合成。生长素促进RNA的生物合成尤为显著，因此增加了RNA/DNA及RNA/蛋白质的比率。在各种RNA中合成受促进最多的是rRNA。在对细胞壁的作用上，生长素活化氢离子泵，降低质膜外的pH值，还大大提高细胞壁的弹性和可塑性，从而使细胞壁变松，并提高吸水力。鉴于生长素影响原生质流动的时间阈值是2分钟，引起胚芽鞘伸长的是15分钟，时间极短，故认为其作用不会是通过影响基因调控，可能是通过影响蛋白质(特别是细胞壁或质、膜中的蛋白质)合成中的翻译过程而发生的。 因为生长素在体内很容易经代谢而被破坏，所以外施时效果短暂。其类似物生理效果相近而且不易被破坏，故被广泛应用于农业生产（见植物生长调节物质）。生长素在扩展的幼嫩叶片和顶端分生组织中合成，通过韧皮部的长距离运输，自上而下地向基部积累。根部也能生产生长素，自下而上运输。植物体内的生长素是由色氨酸通过一系列中间产物而形成的。其主要途径是通过吲哚乙醛。吲哚乙醛可以由色氨酸先氧化脱氨成为吲哚丙酮酸后脱羧而成，也可以由色氨酸先脱羧成为色胺后氧化脱氨而形成。然后吲哚乙醛再氧化成吲哚乙酸。另一条可能的合成途径是色氨酸通过吲哚乙腈转变为吲哚乙酸，发现于十字花科植物。 在植物体内吲哚乙酸可与其它物质结合而失去活性，如与天冬氨酸结合为吲哚乙酰天冬氨酸，与肌醇结合成吲哚乙酸肌醇，与葡萄糖结合成葡萄糖苷，与蛋白质结合成吲哚乙酸-蛋白质络合物等。结合态吲哚乙酸常可占植物体内吲哚乙酸的50-90%，可能是生长素在植物组织中的一种储藏形式，它们经水解可以产生游离吲哚乙酸。 植物组织中普遍存在的吲哚乙酸氧化酶可将吲哚乙酸氧化分解。 生长素有多方面的生理效应，这与其浓度有关。低浓度时可以促进生长，高浓度时则会抑制生长，甚至使植物死亡，这种抑制作用与其能否诱导乙烯的形成有关。生长素的生理效应表现在两个层次上。 在细胞水平上，生长素可刺激形成层细胞分裂；刺激枝的细胞伸长、抑制根细胞生长；促进木质部、韧皮部细胞分化，促进插条发根、调节愈伤组织的形态建成。
植物的五大生长激素： 一.吲哚乙酸（IAA）的生理作用： 生长素的生理效应表现在两个层次上： 1.在细胞水平上，生长素可刺激形成层细胞分裂；刺激枝的细胞伸长、抑制根细胞生长；促进木质部、韧皮部细胞分化，促进插条发根、调节愈伤组织的形态建成。 2.在器官和整株水平上，生长素从幼苗到果实成熟都起作用。生长素控制幼苗中胚轴伸长的可逆性红光抑制；当吲哚乙酸转移至枝条下侧即产生枝条的向地性；当吲哚乙酸转移至枝条的背光侧即产生枝条的向光性；吲哚乙酸造成顶端优势；延缓叶片衰老；施于叶片的生长素抑制脱落，而施于离层近轴端的生长素促进脱落；生长素促进开花，诱导单性果实的发育，延迟果实成熟。 二.赤霉素（GA）的生理作用： 1.促进麦芽糖的转化（诱导α—淀粉酶形成）；促进营养生长（对根的生长无促进作用，但显著促进茎叶的生长），防止器官脱落和打破休眠等。 2.赤霉素最突出的作用是加速细胞的伸长（赤霉素可以提高植物体内生长素的含量，而生长素直接调节细胞的伸长），对细胞的分裂也有促进作用，它可以促进细胞的扩大（但不引起细胞壁的酸化） 三.细胞分裂素（CTK）的生理作用 1.促进细胞分裂及其横向增粗。 2.诱导器官分化。 3.解除顶端优势，促进侧芽生长。 4.延缓叶片衰老 四.脱落酸（ABA）的生理作用： 1. 抑制与促进生长。外施脱落酸浓度大时抑制茎、下胚轴、根、胚芽鞘或叶片的生长。浓度低时却促进离体黄瓜子叶生根与下胚轴伸长，加速浮萍的繁殖，刺激单性结实种子发育。 2. 维持芽与种子休眠。休眠与体内赤霉素与脱落酸的平衡有关。 3. 促进果实与叶的脱落。 4. 促进气孔关闭。脱落酸可使气孔快速关闭，对植物又无毒害，是一种很好的抗蒸腾剂。检验脱落酸浓度的一种生物试法即是将离体叶片表皮漂浮于各种浓度脱落酸溶液表面，在一定范围内，其气孔开闭程度与脱落酸浓度呈反比。 5. 影响开花。在长日照条件下，脱落酸可使草莓和黑莓顶芽休眠，促进开花。 6. 影响性分化。赤霉素能使大麻的雌株形成雄花，此效应可被脱落酸逆转，但脱落酸不能使雄株形成雌花。