生物化学第17章激素
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1.激素:激素(Hormone)音译为荷尔蒙。
希腊文原意为"奋起活动",它对肌体的代谢、生长、发育、繁殖、性别、性欲和性活动等起重要的调节作用。
就是高度分化的内分泌细胞合成并直接分泌入血的化学信息物质,它通过调节各种组织细胞的代谢活动来影响人体的生理活动。
由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质,在体内作为信使传递信息,对机体生理过程起调节作用的物质称为激素。
它是我们生命中的重要物质。
2.化学定义:激素就是高度分化的内分泌细胞合成并直接分泌入血的化学信息物质,它通过调节各种组织细胞的代谢活动来影响人体的生理活动。
由内分泌腺或分泌的高效生物活性物质,在体内作为信使传递信息,对机体生理过程起调节作用的物质称为激素。
它是我们生命中的重要物质。
现在把凡是通过血液循环或组织液起传递信息作用的化学物质,都称为激素。
激素的分泌均极微量,为毫微克(十亿分之一克)水平,但其调节作用均极明显。
激素作用甚广,但不参加具体的代谢过程,只对特定的代谢和生理过程起调节作用,调节代谢及生理过程的进行速度和方向,从而使机体的活动更适应于内外环境的变化。
3.分激素按化学结构大体分为四类。
第一类为类固醇,如肾上腺皮质激素、性激素。
第二类为氨基酸衍生物,有甲状腺素、肾上腺髓质激素、松果体激素等。
第三类激素的结构为肽与蛋白质,如下丘脑激素、垂体激素、胃肠激素、降钙素等。
第四类为脂肪酸衍生物,如前列腺素。
4.作用机制:激素的作用机制是通过与细胞膜上或细胞质中的专一性受体蛋白结合而将信息传入细胞,引起细胞内发生一系列相应的连锁变化,最后表达出激素的生理效应。
激素的生理作用主要是:通过调节蛋白质、糖和脂肪等物质的代谢与水盐代谢,维持代谢的平衡,为生理活动提供能量;促进细胞的分裂与分化,确保各组织、器官的正常生长、发育及成熟,并影响衰老过程;影响神经系统的发育及其活动;促进生殖器官的发育与成熟,调节生殖过程;与神经系统密切配合,使机体能更好地适应环境变化。
生物化学各章复习题第 3 章氨基酸回答问题 :1. 什么是蛋白质的酸水解、碱水解和酶水解,各有何特点?2. 写出 20 种基本氨基酸的结构、三字母缩写和单字母缩写。
3. 甘氨酸、组氨酸和脯氨酸各有何特点?4. 什么是氨基酸的等电点?写出下了列氨基酸的结构、解离过程,并计算等电点:缬氨酸、谷氨酸和精氨酸。
5. 在多肽的人工合成中,氨基酸的氨基需要保护,有哪些反应可以保护氨基?6. Sanger 试剂、 Edman 试剂分别是什么?与氨基酸如何反应,此反应有何意义?7. 试写出半胱氨酸与乙撑亚胺的反应,此反应有何意义?8. 写出氧化剂和还原剂打开胱氨酸二硫键的反应。
9. 蛋白质有紫外吸收的原因是什么,最大吸收峰是多少?10. 什么是分配定律、分配系数?分配层析的原理是什么?11. 什么是 HPLC?12. 课本 P156,15 题。
第 4 、 5 章蛋白质的共价结构,三维结构一.名词解释:单纯蛋白(举例),缀合蛋白(举例),辅基,配体,蛋白质的一、二、三、四级结构,超二级结构,结构域,肽平面(酰胺平面),谷胱甘肽(结构式),对角线电泳,完全水解,部分水解,同源蛋白质,不变残基,可变残基,α - 螺旋β - 折叠,膜内在蛋白,脂锚定膜蛋白,蛋白质的变性与复性,单体,同聚体,杂多聚蛋白二.回答问题:1. 试举例说明蛋白质功能的多样性?2. 那些实验能说明肽键是蛋白质的连接方式?3. 试述肽键的性质。
4. 试述蛋白质一级结构测定的策略。
5. 如何测定 N- 端氨基酸?6. 图示胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、嗜热菌蛋白酶及胃蛋白酶的作用专一性。
7. 书 p194 —第 2 题8. 研究蛋白质构象的方法都有哪些?9. 稳定蛋白质的三微结构的作用力有哪些?10. 影响α - 螺旋形成的因素有哪些?11. 胶原蛋白的氨基酸组成有何特点?12. 蛋白质变性后有哪些现象?13. 举例说明蛋白质一级结构决定三级结构。
第 6 章蛋白质结构与功能的关系一.名词解释:珠蛋白,亚铁血红素,高铁血红素,亚铁肌红蛋白,高铁血红蛋白二.回答问题:1. 肌红蛋白和血红蛋白的氧合曲线有何不同,试从蛋白质结构与功能的关系上加以解释。
激素的调节效应是由专一性激素受体介导的。
激素到达靶细胞后,与相应的受体结合,形成激素-受体复合物,后者将激素信号转化为一系列细胞内生化过程,表现为调节效应。
两类定位不同的受体,发挥调节作用的机理不同。
通过表面受体起作用的激素,调节酶的活性,其效应快速、短暂;通过细胞内受体起作用的激素,调节酶的合成,其效应缓慢、持久。
一、分类1. cAMP机制,如肾上腺素2. 磷酸肌醇机制,如5-羟色胺3. 酪氨酸激酶机制,如胰岛素4. 基因表达机制,如类固醇激素二、第二信使模式(一)第二信使含氮激素有较强的极性,不能进入靶细胞(甲状腺素例外),通过与靶细胞表面受体结合发挥作用。
这些激素称为第一信使,与受体结合后,在细胞内形成传递信息的第二信使,发挥作用。
激素的前三种作用机制都属于第二信使模式。
已经发现的第二信使有cAMP、cGMP、Ca2+、三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DAG)等。
他们具有以下特点:1.由激素引发形成2.合成与灭活容易(可通过一步反应完成)3.浓度低(在10-7mol/L以下),变化大,寿命短4.生成与灭活都受激素控制,能及时有效地调控其浓度水平5.能调节细胞的代谢。
(二)第二信使的生成激素-受体-第二信使调节系统的膜内装置包括三部分:受体、G蛋白和催化第二信使形成的酶。
G蛋白是一系列鸟苷酸结合调节蛋白。
形成激素-受体复合物后,受体变构,导致复合物与结合着GDP的专一G蛋白结合,形成三元复合物,然后G蛋白变构,复合物解体,生成G-GTP复合物,此复合物再与有关酶结合,使其活化,形成第二信使。
最后G蛋白的GTP酶活性将GTP水解为GDP,释放出无活性的酶,准备下一次反应。
在专一性G蛋白的转导下,腺苷酸环化酶与鸟苷酸环化酶分别催化cAMP、cGMP的生成。
磷脂酶C催化二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解,生成1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DAG)。
(三)第二信使的作用多数第二信使通过直接活化蛋白激酶发挥调节作用。
激素一、教学大纲基本要求激素的概念,分类及作用特点。
激素的分泌与控制,下丘脑分泌的激素,垂体分泌的激素,腺体分泌的激素。
激素的作用机理、受体及特点,cAMP-Ca2+-钙调蛋白活化蛋白激酶途径,IP3、Ca2+-钙调节蛋白激酶途径,受体一酪氨酸蛋白激酶途径,细胞内受体途径。
激素作用举例,肾上腺素,甲状腺素,胰岛素和胰高血糖素。
二、本章知识要点(一)激素的概念激素是由内分泌细胞合成和分泌,通过血液或胞外液运送到靶器官而使靶细胞产生生理效应的一类活性物质。
(二)激素的分类激素具有两种分类方法,一种是按来源分类,如分成下丘脑激素、垂体激素、甲状腺激素、甲状旁腺激素、肾上腺激素、胰岛激素、卵巢激素、睾丸激素等。
另一种是按化学结构分类,通常分为四类:第一类:类固醇激素,如肾上腺皮质激素、性激素。
第二类:氨基酸衍生物激素,有甲状腺素、肾上腺髓质激素、松果体激素等。
第三类:多肽与蛋白质激素,如下丘脑激素、垂体激素、胃肠激素、降钙素等。
第四类:脂肪酸衍生物激素,如前列腺素。
(三)激素的作用机制1、激素受体蛋白质、多肽、类固醇和前列腺素几种激素分子通过不同的作用方式来实现其生理功能。
蛋白质、多肽类激素以及前列腺素可与靶细胞质膜上的特异受体结合,改变质膜内侧的腺苷酸环化酶的活性。
腺苷酸环化酶催化ATP转变为cAMP,cAMP携带着激素的信息完成激素所产生的各种生理效应。
如果把激素看作是第一信息,那么,cAMP则可以被看作是第二信息或信使,cGMP,肌醇三磷酸,二酰甘油,钙离子也可能看成第二信使物质。
类固醇激素是一类多环有机化合物,这类分子能够通过细胞膜屏障而进入细胞内,所以这类激素的特异受体不在细胞质膜上,而是在靶细胞内。
类固醇激素与靶细胞质的受体蛋白形成激素-受体复合物,并向细胞核转移。
这种激素和受体的复合物直接作用在染色质上,影响染色质特定部位的基因表达,从而控制蛋白质的合成和决定细胞的生长和分化。
另外,cAMP依赖性蛋白激酶(PKA)的调节亚单位与cAMP结合之后,释放的催化亚单位可转位到细胞核,调控基因表达。
(生物科技行业)肝的生物化学第十七章肝的生物化学第十七章肝的生物化学第一节肝的物质代谢特点一、肝脏在糖代谢中的作用1.作用:维持血糖浓度的相对恒定,从而保障全身各组织,特别是大脑和红细胞的能量供应。
2.机制:在神经体液因素的调控下,肝通过糖原的合成与分解及糖异生作用来实现对血糖的调节。
1)当血糖浓度增高时(如进食后),血中葡萄糖在肝中合成肝糖原储存,使血糖保持正常水平。
2)当血糖浓度降低时(如饥饿时),肝糖原迅速分解为葡萄糖释放入血以补充血糖,从而防止血糖降低。
在饥饿10多小时后,绝大部分肝糖原被消耗,此时糖异生作用成为肝供应血糖的主要途径。
故肝病时容易导致血糖含量变化,可以引起肝源性低血糖症,甚至出现低血糖昏迷。
二、肝脏在脂类代谢中的作用1.作用:肝脏在脂类消化、吸收、转运、分解和合成代谢中都有重要作用。
2.机制:1)肝细胞可将胆固醇转变为胆汁酸盐,随胆汁排入肠腔,可乳化脂肪,以利于脂类消化和吸收。
肝病或胆道阻塞时,脂类消化吸收障碍,可产生厌油腻和脂肪泻等症状。
2)血浆中的VLDL主要在肝细胞合成,它在血浆中可转化为LDL。
HDL也主要在肝细胞合成。
脂蛋白是脂类在血浆中的转运形式,故肝脏积极参与体内各种脂类的转运和代谢。
3)甘油三脂在肝分解代谢十分活跃。
如脂肪酸在肝旺盛地进行β-氧化分解,且因其特有的酮体合成酶系,将之转变为酮体,并经血液循环转运至肝外组织,供大脑、肾、心脏、骨胳肌等组织氧化利用获取能量。
4)肝脏是合成脂肪、胆固醇、磷脂旺盛的器官。
磷脂是脂蛋白的重要组成部分。
当肝功能障碍或磷脂合成原料缺乏时,肝细胞合成磷脂减少,肝内脂肪运出障碍,过多的脂肪存积在肝细胞内而形成脂肪肝。
三、肝在蛋白质代谢中的作用1.作用:肝活跃地进行着蛋白质的合成代谢与分解代谢。
2.机制:肝是合成蛋白质的重要器官,肝除合成其本身所需的蛋白质外,还能合成大部分血浆蛋白。
血浆中的清蛋白、纤维蛋白原、凝血酶原及多种载脂蛋白在肝脏合成。
生理学和生物化学名词解释汇总一、生理学名词解释汇总第一章绪论1.稳态(homeostasis):也称自稳态,是指内环境的理化性质相对恒定的状态。
2.旁分泌(paracrine):有些细胞产生的生物性物质可不经血液运输,而是在组织液中扩散,作用于邻旁细胞。
3.自身调节(autoregulation):是指组织细胞不依赖于神经或体液因素,自身对环境刺激发生的一种适应性反应。
4.正反馈(positivefeedback):反馈信息使受控部分的活动朝着与它原先活动相同方向改变。
5.负反馈(negativefeedback):反馈信息使受控部分的活动朝着与它原先活动相反方向改变。
6.前馈(feed-forward):控制部分在反馈信息尚未到达前已收到纠正信息的影响,及时纠正其指令可能出现的偏差。
第二章细胞基本功能7.阈电位(thresholdpotential):触发可兴奋细胞产生动作电位的临界膜电位。
8.静息电位(restpotential,RP):未受刺激时质膜两侧存在着内负外正的电位差称为静息电位。
9.动作电位(actionpotential,AP):可兴奋细胞受到刺激时,膜电位在原有的静止电位基础上发生一次快速的倒转和复原。
10.局部电位(localpotential):阈下刺激引起局部细胞膜产生低于阈电位的去极化型电位变化。
11.平衡电位(equilibriumpotential):由K离子外流达到平衡后在膜两侧造成的电位差。
12.极化(polarization):未受刺激时细胞膜两侧存在的内负外正的状态称为极化。
13.去极化(depolarization):静息电位的数值向膜内电位升高的方向变化。
14.复极化(repolarization):细胞去极化后,又向原初极化状态恢复的过程,称为复极化。
15.超极化(hyperpolarization):静息电位的数值向膜内电位降低的方向变化。
16.兴奋-收缩耦联(excitation-contractioncoupling):将肌细胞的电兴奋和机械性收缩联系起来的中介机制。