各种激素的化学本质
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高中生物知识点:动物激素分类解读一、各内分泌腺及分泌的主要激素1.下丘脑:合成下丘脑调节性多肽(HRP),包括促甲状腺激素释放激素(TRH)、促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)和促性腺激素释放激素(LRH)。
2.垂体:由垂体合成并分泌的激素有四类:一是促激素,包括促甲状腺激素(TSH)、促性腺激素(促卵泡激素,FSH;促黄体生成激素,LH)、促肾上腺皮质激素(ACTH);二是生长激素(GH);三是催乳素(PRL);四是黑素细胞激素(MSH);下丘脑合成由垂体释放的激素有催产素和加压素两种。
3.甲状腺:甲状腺激素(T4或T3)。
4.肾上腺:分为肾上腺皮质激素和髓质激素,其中皮质激素包括:性激素类(包括雌激素和雄激素)、盐皮质激素(醛固酮、去氧皮质酮)、糖皮质激素(可的松、皮质酮、氢化可的松);髓质激素包括:肾上腺素和去甲肾上腺素两种。
5.胰岛:包括胰岛素(胰岛B细胞分泌)和胰高血糖素(胰岛A细胞分泌)。
6.性腺:睾丸分泌雄激素,卵巢分泌雌激素和孕激素。
二、主要激素的功能及异常症1.促(甲状腺、性腺)激素释放激素:促进垂体合成与分泌相应的促(甲状腺、性腺、肾上腺皮质)激素,缺乏时表现为对应腺体分泌的激素缺乏症。
2.促(甲状腺、性腺等)激素:促进相应腺体的生长发育,调节相应腺体的激素的合成和分泌,缺乏时表现为对应腺体分泌的激素缺乏症。
3.生长激素:促进生长,主要是促进蛋白质的合成和骨的生长。
幼年时分泌不足会导致侏儒症,幼年时分泌过多导致巨人症,成年时分泌过多导致肢端肥大症。
4.催乳素:促进乳腺腺泡的发育,乳腺的合成与分泌。
缺乏时导致乳汁缺乏。
5.甲状腺激素:促进新陈代谢,促进生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统的兴奋性。
异常症包括:甲亢(分泌过多)、呆小症(胎儿分泌不足)、粘液性水肿(成年时分泌不足)、大脖子病(饮食缺碘→甲状腺激素分泌不足→地方性甲状腺肿)。
6.胰岛素:调节糖类代谢,降低血糖浓度,促进血糖合成为糖元,促进糖类的氧化分解,抑制非糖尿病物质转化为葡萄糖,从而使血糖浓度降低。
通过激素的调节及神经调节与体液调节的关系考点一激素的调节1.激素的化学本质:(1)固醇类激素:性激素。
(2)氨基酸衍生物类激素:甲状腺激素、肾上腺素。
(3)多肽和蛋白质类激素:下丘脑和垂体分泌的激素,胰岛素和胰高血糖素。
2.甲状腺激素分泌的分级调节:(1)调节模型:(2)模型解读:①甲状腺激素的分泌受垂体直接调节,垂体对甲状腺的调节通过分泌促甲状腺激素来实现。
②下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素调节垂体,进而调节甲状腺。
③甲状腺激素的浓度会影响下丘脑和垂体分泌相应的激素活动。
④甲状腺激素的分泌调节既有分级调节,又有负反馈调节。
⑤若缺碘元素,甲状腺激素合成减少,促甲状腺激素增多,导致甲状腺增生,出现大脖子病。
3.反馈调节两种方式:(1)负反馈调节图解:实例:大多数激素的调节、体温调节等。
(2)正反馈调节图解:实例:排尿反射、血液凝固、分娩过程等。
【高考警示】(1)激素调节≠体液调节。
在体液调节中,激素调节起主要作用,但不是唯一的,如CO2、H+等对生命活动的调节也属于体液调节。
(2)只作用于靶细胞≠只运输给靶细胞。
激素分泌后会广泛运输或弥散于体液中,并非只运输给靶细胞。
(3)并非所有激素的分泌调节都符合上面的分级反馈模型。
甲状腺激素、性激素、肾上腺皮质激素符合上述模型,胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素不符合上述模型,而是受下丘脑发出的有关神经的控制。
(4)并非所有激素的受体都在靶细胞的细胞膜上。
多肽及蛋白质类激素等大分子的受体在细胞膜上,而固醇类激素、氨基酸衍生物类激素等小分子的受体则为细胞质受体或细胞核受体。
【典例】(2017·天津高考)胰岛素可以改善脑神经元的生理功能,其调节机理如图所示。
据图回答:(1)胰岛素受体(InR)的激活,可以促进神经元轴突末梢释放_________,作用于突触后膜上的受体,改善突触后神经元的形态与功能。
该过程体现了细胞膜的_________功能。
(2)胰岛素可以抑制神经元死亡,其原因是胰岛素激活InR后,可以___________________________________________。
内分泌系统-名解注:黄色高亮名解为以往考题。
By余轶凡一.组胚1.分泌含氮激素细胞(Nitrogenous hormone-secreting cells)/甲状旁腺细胞的超微结构(Ultrastructure of cells of parathyroid gland):分泌含氮激素的细胞,细胞质内含有丰富的粗面内质网、发达的高尔基体和被膜包裹的分泌颗粒。
2.分泌类固醇激素细胞(Steroid-secreting cells )/肾上腺皮质内分泌细胞的超微结构:分泌类固醇激素的细胞,细胞质含丰富的滑面内质网、管状嵴线粒体和脂滴,无分泌颗粒。
3.垂体远侧部细胞(Hypophysis pars distalis cell):包括嗜酸性细胞(生长激素细胞、催乳激素细胞)、嗜碱性细胞(促甲状腺激素细胞、促性腺激素细胞、促肾上腺皮质激素细胞)和嫌色细胞。
4.嗜酸性细胞(oxyphil cell):5.嗜碱性细胞6.嫌色细胞7.垂体前叶内分泌细胞的分类:同上8.腺垂体的分区(subdivision of adenohypophysis):腺垂体分为远侧部、结节部和中间部。
9.垂体细胞(pituicyte):神经垂体的神经胶质细胞,形态多样,大小不一,胞质内含脂滴和脂褐素。
具有支持和营养神经纤维的作用。
10.赫令体(Herring body):下丘脑神经内分泌细胞的分泌颗粒经轴突运送至神经垂体,一些分泌颗粒在轴突沿途或轴突终末聚集成团,构成光镜下均质状的嗜酸性小体。
11.垂体门脉系统(Hypophyseal Portal System):垂体门脉系统是下丘脑与垂体远侧部之间的血管系统。
由垂体门微静脉及其两端的初级、次级毛细血管网构成,是下丘脑调节远侧部的桥梁。
12.垂体门脉循环(英文):同上13.下丘脑促垂体区(Hypophysiotrophic area):小神经内分泌细胞散在分布于下丘脑,主要位于室旁核小细胞部和弓状核,细胞所分布的区域称为促垂体区。
生长素的化学本质生长素是一种植物生长调节剂,由化学式C19H28O5表示,它是一种具有多种生理活性的植物激素,能够促进植物生长发育,并调节植物的代谢过程。
生长素存在于植物体内,并在植物生长发育过程中扮演着重要的角色。
生长素的化学结构包括苯环、苯乙烯叶片和侧链三个部分。
其中,苯环和苯乙烯叶片是其必须的结构基础,而侧链则影响着生长素的生物活性和生物利用度。
生长素的结构中,羧基为极性官能团,具有一定的溶解度和活性。
在生长素的生物合成过程中,它主要是由植物细胞的内质网合成的。
生长素的前体物质是色氨酸,首先由脱氧软骨素合成酶将色氨酸转化为脱氧色氨酸,然后在色氨酸羟化酶的作用下,脱氧色氨酸被羟化为吲哚醋酸,最后,吲哚醋酸被氧化成为生长素。
生长素的生物合成过程非常复杂,具有很高的生物学意义。
受环境因素的影响,植物的生长素合成量也会发生变化。
生长素的生物活性非常丰富,它在植物生长发育过程中起到了至关重要的作用。
首先,生长素能够促进植物细胞的分裂和伸长,从而促进植物的生长。
其次,生长素还调节着植物的细胞极性和纵向分化,保证植物正常地发育。
此外,生长素还能够诱导植物形成侧芽和根系,改善植物的生长环境。
同时,生长素还参与了植物的光敏性反应、果实的发育和落叶过程等多个生理过程。
由于生长素的多种生物活性,它已经成为了一种广泛使用的植物生长调节剂,并在农业和园艺生产中发挥着重要的作用。
人们通过合成和提取等方法获得纯化的生长素,加以适当加工处理后,制成生长素肥料、植物培养液等多种产品,应用于植物的生长发育、病虫害防治、果实生长等方面。
同时,利用生长素的特殊作用,还可以进行植物组织培养和基因转化等技术。
总之,生长素作为一种重要的植物生长调节剂,具有多种重要的生理活性和生物学意义。
它的化学结构和生物合成过程非常复杂,与植物的生长发育密切相关。
在农业和园艺生产中,生长素的应用极为广泛,具有较高的经济价值和社会意义。
⼀、激素的概念 1.激素是指由内分泌腺和内分泌细胞分泌的⾼效能⽣物活性物质。
激素对机体⽣理功能起重要调节作⽤,但激素既不增加能量,也不增添成分,仅起"信使"作⽤。
2.激素的作⽤⽅式:(1)远距分泌:经⾎液循环,运送⾄远距离的靶细胞发挥作⽤;(2)旁分泌:通过细胞间液直接扩散⾄邻近细胞发挥作⽤;(3)神经分泌:神经细胞分泌的激素经垂体门脉⾄腺垂体发挥作⽤。
(4)⾃分泌:内分泌细胞所分泌的激素在局部扩散⼜返回作⽤于该内分泌细胞⽽发挥反馈作⽤的⽅式。
⼆、激素的分类和作⽤原理 1.含氮类激素:包括蛋⽩质、肽类、胺类。
此类激素相当于“第⼀信使”,与细胞膜受体结合,激活膜上的腺苷酸环化酶,引起的细胞内第⼆信使物质如cAMP、Ca2+、cGMP等浓度的变化,从⽽发挥⽣理作⽤。
2.类固醇激素:包括肾上腺⽪质激素和性激素。
胆固醇的衍⽣物——1,25-⼆羟基维⽣素D3也被作为激素看待。
此类激素可以通过细胞膜,与胞浆受体结合形成激素-胞浆受体复合物,然后进⼊细胞核内,激素与核内的受体结合,形成激素-核受体复合物,进⽽启动或抑制DNA的转录过程,从⽽诱导或减少新蛋⽩质的⽣成,发挥特有的⽣理作⽤。
三、激素的⽣理作⽤ 1.通过调节蛋⽩质、糖、脂肪及⽔盐代谢,维持机体内环境的稳定。
2.促进细胞的分裂、分化,调节⽣长、发育、衰⽼等过程。
3.影响神经系统的发育和活动,与学习、⾏为、记忆等相关。
4.促进⽣殖器官的发育和成熟,调节⽣殖过程。
5.激素作⽤的⼀般特性:(1)信息传递作⽤;(2)相对特异性;(3)⾼效能⽣物放⼤作⽤;(4)激素间存在协同作⽤或拮抗作⽤。
四、下丘脑的内分泌机能 1.内分泌细胞: 神经内分泌⼤细胞:起⾃视上核、室旁核,纤维投射到神经垂体,分泌抗利尿激素和催产素。
神经内分泌⼩细胞:分泌各种释放激素或释放抑制激素,经垂体门脉到达腺垂体的各种靶细胞。
2.下丘脑激素的化学本质:都为肽类激素。
胞内受体的化学本质
激素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。
内分泌细胞产生的一类具有高效能信息传递作用的化学物质。
激素的种类较多而数量
极微(多数为毫微克甚至微微克水平),它既非机体的能量来源又非组成机体的结构物质,但通过传递信息,在协调新陈代谢、生长发育等生理过程方面充当了重要的角色,无怪乎
科学家们称之为“第一信使”。
常用的含氮类激素存有:
1、生长激素
其主要促进作用就是推动生长(主要推动蛋白质制备和骨的生长),影响糖类、脂肪
和蛋白质的新陈代谢。
2、促甲状腺激素
其主要促进作用就是推动性腺的生长发育,调节性激素的制备和排泄。
3、促性腺激素
其主要促进作用就是推动性腺的生长发育,调节性激素的制备和排泄
4、促甲状腺激素释放激素
其主要促进作用就是提振垂体制备并排泄促发展甲状腺激素。
5、促性腺激素释放激素
其主要促进作用就是推动垂体制备并排泄促性腺激素。
生长素的化学本质生长素的化学本质是吲哚乙酸。
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,英文简称为IAA,其化学本质是吲哚乙酸。
另外,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。
植物生长调节剂属于农药类。
虽然它们的毒性一般是低毒或微毒,但是在使用中仍然要严格遵守安全操作规程,保证人、畜的安全。
理化性质生长素即吲哚乙酸,分子式为C10H9NO2,是最早发现的促进植物生长的激素。
英文来源于希腊文auxein(生长)。
吲哚乙酸的纯品为白色结晶,难溶于水。
易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
在光下易被氧化而变为玫瑰红色,生理活性也降低。
植物体内的吲哚乙酸有呈自由状态的,也有呈结合(被束缚)状态的。
后者多是酯的或肽的复合物。
植物体内自由态吲哚乙酸的含量很低,每千克鲜重约为1-100微克,因存在部位及组织种类而异,生长旺盛的组织或器官如生长点、花粉中的含量较多。
从色氨酸开始,其途径有5个。
植物生长素存在于西葫芦中,存在于某些十字花科植物中,存在于番茄中。
生长素的降解,最明显的是在光下很容易发生光氧化而被破坏。
汤玉玮和J.邦纳于1947年发现植物组织中有些氧化酶能降解吲哚乙酸,称为吲哚乙酸氧化酶。
两重性较低浓度促进生长,较高浓度抑制生长。
植物不同的器官对生长素最适浓度的要求是不同的。
根的最适浓度为10-10mol/L,芽的最适浓度约为10-8mol/L,茎的最适浓度约为10-4mol/L。
在生产上常常用生长素的类似物(如萘乙酸、2,4-D等)来调节植物的生长如生产豆芽菜时就是用适宜茎生长的浓度来处理豆芽,结果根和芽都受到抑制,而下胚轴发育成的茎很发达。
植物茎生长的顶端优势是由植物对生长素的运输特点和生长素生理作用的两重性两个因素决定的,植物茎的顶芽是产生生长素最活跃的部位,但顶芽处产生的生长素浓度通过主动运输而不断地运到茎中,所以顶芽本身的生长素浓度是不高的,而在幼茎中的浓度则较高,最适宜于茎的生长,对芽却有抑制作用。
比较项目激素
酶神经递质抗体
来源激素是由机体
内的某些细胞
产生的。
动物
激素是由内分
泌腺或有内分
泌功能的细胞
分泌产生的酶在所有的活
细胞中都能产
生(除了哺乳
动物的成熟红
细胞和植物的
筛管细胞),可
以分布在细胞
内、细胞外,
还可以在生物
体外起作用
只能由神经细
胞产生,由突
触前膜释放
浆细胞产生
化学本质激素的种类很
多,有的是蛋
白质或多肽类,
如促甲状腺激
素、生长激素、
胰岛素等;有
的是固醇类,
如性激素绝大多数酶是
蛋白质,极少
数是RNA
乙酰胆碱、多
巴胺、去甲肾
上腺素、肾上
腺素、氨基酸
类、一氧化氮
等
蛋白质(免疫
球蛋白)
作用部位特定的靶细胞、
靶器官在细胞内或分
泌到细胞外催
化特定的化学
反应
突触后膜的受
体
相应抗原
作用条件与神经系统密
切联系受pH、温度等因素影响
生理功能激素对生物体
的正常生理活酶对机体内的
各种化学反应
在突触间传递与相应抗原结
动起调节、控制作用起催化作用神经信号(信
号分子),使突
触后膜兴奋或
抑制
合形成沉淀或
细胞集团的抗
体最终被吞噬
细胞吞噬消化。
生长素的化学本质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,在学习生物的时候,很多人搞不清生长素的化学本质是什么。
今天小编在这给大家整理了生长素的化学本质,接下来随着小编一起来看看吧!生长素的化学本质其实生长素就是指植物生长素,其化学本质是吲哚乙酸。
动物体的是叫生长激素。
两者是有本质区别的,但作用机理上有存在相似性。
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,如吲哚乙酸,吲哚丁酸等。
吲哚乙酸是一种有机物。
纯品是无色叶状晶体或结晶性粉末。
遇光后变成玫瑰色。
熔点165-166℃(168-170℃),易溶于无水乙醇、醋酸乙酯、二氯乙烷,可溶于乙醚和丙酮。
不溶于苯、甲苯、汽油及氯仿。
不溶于水,其水溶液能被紫外光分解,但对可见光稳定。
其钠盐、钾盐比酸本身稳定,极易溶于水。
易脱羧成3-甲基吲哚(粪臭素)。
●关于生长素的资料生长素是第一个被发现的植物激素。
生长素中最重要的化学物质为3-吲哚乙酸。
生长素有调节茎的生长速率、抑制侧芽、促进生根等作用,在农业生长素即吲哚乙酸,分子式为C10H9NO2,是最早发现的促进植物生长的激素。
英文来源于希腊文auxein(生长)。
[1] 吲哚乙酸的纯品为白色结晶,难溶于水。
易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
在光下易被氧化而变为玫瑰红色,生理活性也降低。
植物体内的吲哚乙酸有呈自由状态的,也有呈结合(被束缚)状态的。
后者多是酯的或肽的复合物。
植物体内自由态吲哚乙酸的含量很低,每千克鲜重约为1-100微克,因存在部位及组织种类而异,生长旺盛的组织或器官如生长点、花粉中的含量较多。
从色氨酸开始,其途径有5个。
植物生长素存在于西葫芦中,存在于某些十字花科植物中,存在于番茄中。
生长素的降解,最明显的是在光下很容易发生光氧化而被破坏。
汤玉玮和J.邦纳于1947年发现植物组织中有些氧化酶能降解吲哚乙酸,称为吲哚乙酸氧化酶。
产生部位生长素在植物体内分布很广,几乎各部位都有,但不是均匀分布的,在某一时间,某一特定部位的含量是受几方面的因素影响的。
二、激素的一般特征如下
1、构成神经-体液调节:激素由内分泌腺直接释放到血液和淋巴中,调节机体的生长发育和代谢速率.一般情况下,内分泌腺都是在中枢神经系统的调节下进行活动的,在机能上是神经系统的扩展,因此,体液调节又被称为神经-体液调节.
2、具有特异性:某一种激素只能对某一特定的组织或某些特定的代谢过程发挥作用.甚至有的只对某一特定的酶的活性起调节作用.一般把激素能够作用的器官叫做"靶器官"或者"靶细胞".
3、激素只调节生理过程的速率:激素只调节靶器官或靶细胞特定的生理速率,而不能屐某一新的代谢过程,也不向组织提供物质与能量
注:
侏儒症症状:侏儒症患者身材特别矮小,成人往往不足120厘米以下,生长发育迟缓或停滞,躯干、四肢短小,但均称,智力大多正常,而性发育往往停留在发病年龄的水平。
呆小症症状:(1)身体矮小,上身长,下身短,并常伴有四肢骨畸形等。
因为甲状腺激素和主长激素一样是长骨生长和骨骼正常发育所必需的因素。
(2)表情淡漠,精神呆滞,动作迟缓,智力低下,并常可有耳聋。
这主要是由于神经细胞树突与轴突的形成,髓鞘与胶质细胞的生长,神经系统机能的发生、发展,脑的血流供应等,均有赖于适量的甲状腺激素。
甲状素激素缺乏则导致这一系列过程的障碍。
(3)常伴有体温偏低,毛发稀少,面部浮肿等一系列甲状腺功能低下的一般症状。
注:
侏儒症症状:侏儒症患者身材特别矮小,成人往往不足120厘米以下,生长发育迟缓或停滞,躯干、四肢短小,但均称,智力大多正常,而性发育往往停留在发病年龄的水平。
呆小症症状:(1)身体矮小,上身长,下身短,并常伴有四肢骨畸形等。
因为甲状腺激素和主长激素一样是长骨生长和骨骼正常发育所必需的因素。
(2)表情淡漠,精神呆滞,动作迟缓,智力低下,并常可有耳聋。
这主要是由于神经细胞树突与轴突的形成,髓鞘与胶质细胞的生长,神经系统机能的发生、发展,脑的血流供应等,均有赖于适量的甲状腺激素。
甲状素激素缺乏则导致这一系列过程的障碍。
(3)常伴有体温偏低,毛发稀少,面部浮肿等一系列甲状腺功能低下的一般症状。