第七章
激素及其作用机制
第一节概述
一、定义
激素是由内分泌腺以及具有内分泌功能的一些组织所产生的微量化学信息分子，它们被释放到细胞外，通过扩散或被体液转运到所作用的细胞或组织或器官(称靶细胞或组织或靶器官)调节其代谢过程，从而产生特定的生理效应，并通过反馈性的调节机制以适应机体内环境的变化
?内分泌激素（endocrine hormones）?旁分泌激素（paracrine hormones）?自分泌激素（autocrine hormones）
二、激素的特性
1．合成的可调控性
2．作用的特异性
3．作用的微量性
4．分泌的可调控性
5．作用通过中间介质
6．作用的“快反应”和“慢反应”7．脱敏作用
三、激素的化学本质和分类
依据激素的溶解性质，将其分为水溶性激素和脂溶性激素两类
第二节主要激素的化学与生理生化功能
一、甲状腺
?甲状腺素有促进物质代谢、增加耗氧量及产热作用。
?甲状腺素对三大物质代谢均有影响
(二) 降钙素
?降钙素（calcitonin）是由甲状腺滤泡旁细胞（又称C细胞）分泌的或非哺乳脊椎动物的腮腺合成分泌的，是一种降低血钙和血磷的激素。
人降钙素的氨基酸顺序
?降钙素可抑制破骨细胞的生成
?降钙素可直接作用于肾的近曲小管，?降钙素对小肠也有作用，
?降钙素可用来治疗某些骨病，
二、甲状旁腺
甲状旁腺素（parathormone，PTH）是由甲状旁腺主细胞合成分泌的一种单纯单链多肽，是维持机体钙平衡的重要激素之一。
人甲状旁腺素具有活性的37肽的氨基酸顺序
1．对骨骼的作用甲状旁腺素可促使破骨细胞生长，并使破骨细胞浆内Ca2+增加。
2．对肾的作用促进肾远曲小管对钙的重吸收3．对肠道的作用
三、胰腺
(一) 胰岛素
?胰岛素（insulin）是由胰脏中胰岛β-细胞所分泌的一种蛋白质激素。它由A、B两条肽链连接组成，A链含21个氨基酸残基，B链含30 个氨基酸残基
人胰岛素的一级结构
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
糖皮质激素
糖皮质激素 1949年Hench等首先发现糖皮质激素(glucocorticoids,GCS)可以缓解类 风湿性关节炎的症状，50多年来，GGS历经了滥用、怯用和逐步合理应用的三个阶段。GCS通过抑制炎性细胞因子和炎性反应达到镇痛消炎的效应，是目前 制止炎性反应效应最强的药物。合理选择适应证、药物剂型、药物剂量和给药方法是使用GCS安全有效的关键。 第一节糖皮质激素的临床药理 肾上腺皮质从结构上可以分为球状带，束状带和网状带，并有不同的内分泌功能（图14－1）。 一、肾上腺皮质的结构和糖皮质激素的作用机制 内源性糖皮质激素由肾上腺皮质束状带分泌，通过与受体结合介导基因表达而发挥药理效应。糖皮质激素为脂溶性激素，穿过细胞膜后与糖皮质激素受体结合，糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor, GR)是由90kDa的热休克蛋白（hsp90）和p59蛋白组成的大分子复合体。随后hsp90从复合物上解离下来，而活化的GCS-GR复合体迅速进入细胞核内，以二聚体形式与靶基因启动子上的糖皮质激素反应成分或反应元件(glucocorticoid response element, GRE)结合，促进或抑制靶基因的转录，通过调控基因产物最终产生药理学效应或毒副反应。此外，糖皮质激素受体复合物（GCS-GR复合物）和其他转录因子如 NF-κB，活化蛋白1（AP-1）等转录因子相互作用，抑制炎性基因的表达，起 到间接的基因调控作用。 另一方面，GCS和GR结合后还可通过非基因机制启动一系列胞内抗炎信号传导过程发生抗炎反应。研究表明，除了胞质内糖皮质激素受体外，细胞膜上还可能存在GCS的特异性受体的mGR，作用与诱导淋巴细胞凋亡有关。大剂量GCS溶解在细胞膜中，可影响膜的理化性质及膜离子通道蛋白的功能，降低胞 质内的钙离子浓度，阻断免疫细胞的活化和功能的维持。 二、GCS的抗炎镇痛解热作用 糖皮质激素的主要临床效应是抗炎镇痛解热。糖皮质激素具有强大的抗炎作用，其机制包括稳定白细胞溶酶体膜；防止白细胞释放有害的酸性水解酶；抑制中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞向炎症部位的趋化、聚集
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
糖皮质激素长期大量应用引起的不良反应 物质代谢和水盐代谢紊乱长期大量应用糖皮质激素可引起物质代谢和水盐代谢紊乱，出现类肾上腺皮质功能亢进综合征，如浮肿、低血钾、高血压、糖尿、皮肤变薄、满月脸、水牛背、向心性肥胖、多毛、痤疮、肌无力和肌萎缩等症状，一般不需特殊治疗，停药后可自行消退。但肌无力恢复慢且不完全。低盐、低糖、高蛋白饮食及加用氯化钾等措施可减轻这些症状。此外，糖皮质激素由于抑制蛋白质的合成，可延缓创伤病人的伤口愈合。在儿童可因抑制生长激素的分泌而造成负氮平衡，使生长发育受到影响。 诱发或加重感染糖皮质激素可抑制机体的免疫功能，且无抗菌作用，故长期应用常可诱发感染或加重感染，可使体内潜在的感染灶扩散或静止感染灶复燃，特别是原有抵抗力下降者，如肾病综合征、肺结核、再生障碍性贫血病人等。由于用糖皮质激素时病人往往自我感觉良好，掩盖感染发展的症状，故在决定采用长程治疗之前应先检查身体，排除潜在的感染，应用过程中也宜提高警惕，必要时需与有效抗菌药合用，特别注意对潜在结核病灶的防治。 消化系统并发症 Gucocorticoid能刺激胃酸、胃蛋白酶的分泌并抑制胃粘液分泌，降低胃粘膜的抵抗力，故可诱发或加剧消化性溃疡，糖皮质激素也能掩盖溃疡的初期症状，以致出现突发出血和穿孔等严重并发症，应加以注意。长期使用时可使胃或十二指肠溃疡加重。在合用其他有胃刺激作用的药物（如aspirin、indometacin、butazolidin）时更易发生此副作用。对少数患者可诱发胰腺炎或脂肪肝。 心血管系统并发症长期应用糖皮质激素，由于可导致钠、水潴留和血脂升高，可诱发高血压和动脉粥样硬化。 骨质疏松及椎骨压迫性骨折骨质疏松及椎骨压迫性骨折是各种年龄患者应用糖皮质激素治疗中严 重的合并症。肋骨与及脊椎骨具有高度的梁柱结构，通常受影响最严重。这可能与糖皮质激素抑制成骨细胞活性，增加钙磷排泄，抑制肠内钙的吸收以及增加骨细胞对甲状旁腺素的敏感性等因素有关。如发生骨质疏松症则必须停药。为防治骨质疏松宜补充维生素D（vitamin D），钙盐和蛋白同化激素等。 神经精神异常糖皮质激素可引起多种形式的行为异常。如欣快现象常可掩盖某些疾病的症状而贻误诊断。又如神经过敏、激动、失眠、情感改变或甚至出现明显的精神病症状。某些病人还有自杀倾向。此外，糖皮质激素也可能诱发癫痫发作。 白内障和青光眼糖皮质激素能诱发白内障，全身或局部给药均可发生。白内障的产生可能与糖皮质激素抑制晶状体上皮Na+-K+泵功能，导致晶体纤维积水和蛋白质凝集有关。糖皮质激素还能使眼内压升高，诱发青光眼或使青光眼恶化，全身或局部给药均可发生，眼内压升高的原因可能是由于糖皮质激素使眼前房角小梁网结构的胶原束肿胀，阻碍房水流通所致。 糖皮质激素的作用机制及调节其作用的因素有哪些？ (1)糖皮质激素具有多方面的作用。 1）对物质代谢的作用：糖皮质激素促进肝内糖元异生，增加糖元贮备，还能抑制组织对糖的利用，因而使血糖升高。应用大剂量糖皮质激素可引起类固醇性糖尿病。缺乏糖皮质激素时，血糖下降，饥饿时更加严重，甚至有发生死亡的危险。 糖皮质激素对蛋白质代谢的作用随组织而不伺，主要促进肝外组织特别是肌组织蛋白分解，并抑制氨基酸进人肝外组织，使血中氨基酸升高。对肝脏，则促进蛋白质合成。糖皮质激素过多可引起生长停滞，肌肉消瘦，皮肤变薄和骨质疏松等。 糖皮质激素对脂肪代谢的影响有两个方面，一是促进脂肪组织中的脂肪分解，使大量脂肪酸进入肝脏氧化；二是影响体内脂肪重新分布。糖皮质激素过多时，四肢脂肪减少，而面部、躯干、特别是腹部和背部脂肪明显增加，称为向心性肥胖。 2）对各器官系统的作用：作用于血细胞：大剂量的糖皮质激素可使胸腺和淋巴组织萎缩，使血中的淋巴细胞破坏，因此常用于治疗淋巴肉瘤和淋巴性白血病。它还能促进单核细胞吞噬，分解嗜酸性粒细胞，从而使嗜酸性粒细胞在血中含量减少。因此，血中嗜酸性粒细胞数可作为判断肾上腺皮质功能的指标之一。 作用于血管系统：糖皮质激素能提高血管平滑肌对血中去甲肾上腺素的敏感性，从而使血管平滑肌保持一定的紧张性。肾上腺皮质功能不足时，血管紧张性降低，因而血管扩张，血管壁通透性
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。
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。
中日友好医院吴东海 写在课前的话 糖皮质激素进入细胞后，与胞质特异受体结合，受体激活，发生变构，暴露出一个DNA结合域。类固醇—受体复合物形成二聚体，然后进入胞核，结合到DNA的类固醇反应元件上。效应可以是阻遏或诱导特殊基因转录。 一、糖皮质激素的概述 1935年首先分离出天然的可的松，1944年合成可的松并应用于临床，1948年Hench首次用它治疗RA并获得神奇效果，并因此而获1950年Nobel奖。此后多种合成糖皮质激素相继面市，其中有些具有很强的抗炎和免疫抑制作用，因此激起人们很大的热情。但随着各种副作用的出现，它的应用大大减低。近一二十年来，人们发现它对类风湿关节炎的治疗有帮助。尽管它在临床应用已半个多世纪，关于它的风险和效益争论一直持续不断。 如下图所示，左侧的是一个肾脏，上面有肾上腺。肾上腺剖开以后，从外向内有被膜、皮质、髓质。如果把肾上腺做成切片，上面是被膜，中间是肾上腺皮质，最下面是肾上腺髓质。肾上腺皮质又分成球状带、束状带和网状带。球状带分泌盐皮质激素，主要代表为醛固酮。束状带分泌糖皮质激素，主要代表为可的松和氢化可的松。网状带分泌大量的弱雄激素和极少量的雌激素，髓质分泌肾上腺素和去甲肾上腺素。 二、糖皮质激素的结构 如下图，左图是糖皮质激素的基本结构图。糖皮质激素的C17上有-OH，C11上有=O或-OH。 （一）改构后增强糖皮质激素的抗炎作用
改构后增强糖皮质激素的抗炎作用，如图中所示C1和C2为双键以及C6引入-CH3则抗炎作用增强、水盐代谢作用减弱。 如下右图所示C9引入-F，C16引入-CH3或-OH则抗炎作用更强、水盐代谢作用更弱。 （二）糖皮质激素的基本结构及变异 C11位羟基化后才具有抗炎作用；若为酮基则需在肝脏内转化；肝功能不全时则不能转化，无需经肝脏转化直接起效。C1=C2双键结构使糖皮质激素作用加强，盐皮质激素作用减弱，加强抗炎活性。C6甲基化：亲脂性增高，快速到达作用靶位，增强组织渗透，靶器官浓度高，可以迅速起效、增加抗炎活性。C9位氟化：抗炎活性增加，对HPA轴的抑制增强，肌肉毒性增高。同时增加疗效和副作用。 氢化可的松的11位上有羟基，甲基强的松龙、强的松龙、地塞米松、去炎松都有羟基。而强的松和可的松的11位上没有羟基，它11位上的酮基在肝脏中转化为羟基才有生物活性。所以外用药物必须是11-羟基的。 （三）糖皮质激素和下丘脑、垂体、肾上腺轴的相互反馈作用 糖皮质激素和下丘脑、垂体、肾上腺轴的相互反馈作用。大脑的边缘系统调节情绪，视交叉上调节昼夜规律，即昼夜规律也可影响激素的水平。免疫系统分泌的细胞因子、细胞介质引起疼痛，作用于下丘脑，使下丘脑释放皮质释放激素，促皮质释放激素作用于垂体，使垂体释放促皮质激素，促皮质激素作用于肾上腺，使肾上腺合成和分泌更多的糖皮质激素，糖皮质激素分泌到血液后对下丘脑、垂体有一个反馈作用，它对免疫系统也有抑制作用。也作用于肝脏、骨骼、脂肪等系统。下丘脑-垂体-肾上腺轴调节糖皮质激素的基础和应激时的释放。每天分泌的基础量约为10～20mg氢化可的松。凌晨为分泌高峰，傍晚为低谷。应激刺激包括冷、运动、感染、手术可增加糖皮质激素的分泌。下丘脑-垂体-肾上腺轴对负反馈敏感，长期负反馈可引起肾上腺皮质萎缩，钝化下丘脑-垂体-肾上腺轴反应。因此给予ACTH或在应激情况下，患者不能分泌足够的糖皮质激素。 三、皮质激素的作用机制
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。