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動物激素作用後去哪裡了

發布時間:2023-07-06 05:58:04

㈠ 動物激素作用機理

脊椎動物的激素靠血液循環系統運輸,在血液中,激素大部分與血漿蛋白相結合,小部分游離於血漿之中,兩者形成平衡的關系,游離的激素分子在循環過程中,一部分與靶細胞結合發揮作用,一部分入肝後為肝所破壞而失去活性,還有一部分則隨尿排出,與血漿蛋白結合的激素分子,可隨時與血漿蛋白分離,以補充失去的游離激素分子,固醇類激素,如腎上腺皮質激素和甲狀腺素很難溶於水,它們不能游離於血漿中,必須以蛋白質分子為載體在血液中運行

激素分子周遊全身,與各種細胞接觸,但只能識別它們的靶細胞,這是因為只有靶細胞帶有能和激素分子結合的受體,有些激素的靶細胞,表面帶有受體,另一些激素的靶細胞,受體不在表面而在細胞內部,這兩類激素的作用機制有所不同

㈡ 動物激素直接參與代謝嗎

動物激素是生理調節物質,不參與調節,並在體內(肝臟或靶細胞)失活,一般僅向組織細胞提供調節信息,不提供物質和能量,所以只能間接調節機體的新陳代謝,而不能直接調節機體的新陳代謝。

㈢ 動物激素的作用機制

(抱歉 圖貼不上,你最好上網站上自己看吧)
激素的作用機制

(一)動物激素的作用機制

脊椎動物的激素靠血液循環系統運輸。在血液中,激素大部分與血漿蛋白相結合,小部分游離於血漿之中,兩者形成平衡的關系。游離的激素分子在循環過程中,一部分與靶細胞結合發揮作用,一部分入肝後為肝所破壞而失去活性,還有一部分則隨尿排出。與血漿蛋白結合的激素分子,可隨時與血漿蛋白分離,以補充失去的游離激素分子。固醇類激素,如腎上腺皮質激素和甲狀腺素很難溶於水,它們不能游離於血漿中,必須以蛋白質分子為載體在血液中運行。

激素分子周遊全身,與各種細胞接觸,但只能識別它們的靶細胞。這是因為只有靶細胞帶有能和激素分子結合的受體。有些激素的靶細胞,表面帶有受體,另一些激素的靶細胞,受體不在表面而在細胞內部。這兩類激素的作用機制有所不同,分述如下。

l.受體在靶細胞內部的激素(圖l)

脂溶性的固醇類激素,如腎上腺皮質激素和雌激素、雄激素等都屬此類激素,此外,甲狀腺素也屬此類。

這一類激素都是較小的分子,相對分子質量一般都在300左右,都能穿過細胞膜而進入細胞質中。它們的受體是靶細胞內的一些蛋白質分子。受體是在細胞質內還是在細胞核內,至今難以確定。近來的研究證明,只有糖皮質激素和鹽皮質激素的受體是位於細胞質中的,而性激素,如雌激素、孕酮,也許還有雄激素的受體都是位於核內的。激素進入靶細胞後,就和細胞質內或細胞核內的特定受體分子相結合,形成的激素和受體的結合體作用於核的遺傳物質,而引起某些基因轉錄出一些特異的mRNA,從而發生特異蛋白質的合成,這一過程可稱為基因活化過程。這一類激素的作用時間多數都是較長的,可持續幾個小時,甚至幾天。並且大多是能影響生物體的組織分化和發育的,如人的性激素能影響人體性器官的分化和發育等。

2.受體在靶細胞膜表面的激素(見圖)

水溶性激素都屬於此類,包括多肽激素,如胰島素、生長激素、胰高血糖素,以及小分子的腎上腺素等。此外,前列腺素是脂溶性的,但它的靶細胞受體大概也是在細胞表面的,這一類激素不能穿過細胞膜,故不能進入靶細胞,而只在細胞表面與受體結合,結合的結果使細胞內產生環式腺苷一磷酸分子,即cAMp。由cAMP再引起一系列反應而實現激素的作用。所以cAMP的作用好像是轉達激素的信號。如果把激素稱為第一信使,cAMP就是第二信使。第一信使在達到細胞表面的受體後,由cAMP「接力」在細胞內繼續傳送,實現第一信使的意圖。這一全過程很復雜,現以腎上腺素、胰島素等為例,扼要說明如下。

腎上腺素與受體結合後,受體被激活而作用於細胞膜內面的腺苷酸環化酶,腺苷酸環化酶被激活而催化ATP轉化為cAMP。cAMP的作用是激活細胞質中的蛋白質激酶。活化的蛋白質激酶通過ATP的供能(磷酸化)而使磷酸化激酶活化,活化的磷酸化激酶又通過ATP的供能而使磷酸化酶活化,而一旦有了活化的磷酸化酶,糖原就可水解而成葡萄糖了。葡萄糖一部分進入血液,一部分還可經糖酵解而產生ATP。與此同時,活化的蛋白質激酶還使細胞質中的糖原會成酶磷酸化,而失去活性,因而細胞中產生的葡萄糖就不能轉化為糖原了。我們知道,腎上腺素大多是在身體處於緊急狀態時,才大量釋放,而釋放的結果則是增加了葡萄糖和ATP,並防止了葡萄糖重新合成為糖原。這就為應急行為(如戰斗、負重、奔跑等)保證了能的供應。

激素的作用過去後,cAMP含量也恢復到正常的水平。胞質溶漿中有磷酸二酯酶(phosphodiesterase),能使cAMP水解為AMP。在激素分泌時,蛋白質激酶使磷酸二酯酶激化而失去活性,激素消失後,磷酸二酯酶恢復活性而使過量的cAMP迅速水解。

至此,激素和cAMP完成了任務,細胞恢復了原初的狀態。

以上是腎上腺素的作用過程。胰高血糖素的作用過程和腎上腺素的相似。胰島素的作用和腎上腺素、胰高血糖素相反。胰島素的受體也是在細胞表面,但胰島素的受體不同於胰高血糖素的受體:胰島素與受體結合後,細胞中cAMP的含量不但不升高,反而降低。這就說明,胰島素使腺苷酸環化酶受到抑制,因而cAMP含量降低,蛋白質激酶的活性下降,結果糖原水解過程受阻,葡萄糖產量降低。還有人發現,胰島素的作用是使細胞中另一種環核苷酸,即環鳥苷酸(cGMP)的含量升高,而cGMP是與cAMP互相桔抗的,cGMP含量增高和cAMP含量降低的作用是一樣的,都是阻止糖原的水解。此外,胰島素也可能有刺激磷酸二酯酶的作用,因而使細胞中cAMP含量下降。

在正常情況下,各內分泌腺都經常分泌少量激素,細胞中也總含有少量cAMP,它們處於平衡的狀態而使體液保持平衡。咖啡中的咖啡鹼(caffeine)和茶葉中的茶鹼(theophylline)能延長腎上腺素的活性,可能是由於兩者有抑制磷酸二酯酶的活性,因而提高cAMP含量之故,煙中的尼古丁(nicotine)能促進磷酸二酯酸的活性,因而尼古丁有降低細胞中cAMP含量的作用。

3.受體的特異性

不同的激素有不同的對象,即不同的靶細胞,這是因為不同的靶細胞表面有不同的激素受體。例如,肝細胞的表面有胰高血糖素的受體、腎上腺素的受體以及胰島素的受體等。肌細胞的表面有腎上腺素的受體,而沒有胰高血糖素的受體,所以,腎上腺素能使肌細胞的腺苷酸環化酶活化,因而能使糖原水解為葡萄糖,而胰高血糖素對肌細胞就不發生作用。

4.級聯機制(cascade mechanism)

激素的作用過程是一環扣一環的連續過程,每一過程都是依靠酶的作用而完成的。由於酶分子可以反復使用,因而第一個反應產生的激酶可以使第二個反應產生更多的激酶分子,而第三個反應產生的酶分子比第二個反應更多。每增加一個反應,就擴大一部分效果,這就是級聯機制的特點(見圖)。

5.腺苷酸環化酶的活化

受體激活腺苷酸環化酶的過程是很復雜的(見圖)。受體並不直接作用於腺苷酸環化酶,而是通過另一種蛋白,稱為G蛋白的媒介才使這一環化酶活化。具體地說,被激素分子激活的受體在膜的脂類雙分子層中與G蛋白相碰而結合起來,結果G蛋白被活化而與細胞質中的三磷酸鳥苷(GTP)結合,這一結合使G蛋白的構象發生變化而能與腺苷酸環化酶結合,使腺苷酸環化酶活化。G蛋白實際是GTP酶。GTP是高能分子,腺苷酸環化酶活化所需的能就是來自GTP的(GTP→GDP)。這一過程有G蛋白參加,是很有意義的,這樣可以取得和級聯反應一樣的效果。一個活化的受體可以連續和多個G蛋白分子相遇而結合,因而有了G蛋白這一級反應,就使激素分子的效果大為擴增。

此外,還應提出,除上述的促進腺苷酸環化酶活化的G蛋白外,還有另一種起抑製作用的G蛋白。抑制性激素與受體結合,就使抑制性G蛋白發揮作用而抑制腺苷酸環化酶的活性。結果細胞中CAMP的含量降低。這兩種相反的作用使生物體能更有效地調整它的代謝活動,更靈敏地反應於外界條件的變化。

總之,從激素分子與靶細胞受體結合到產物(葡萄糖)的生成,要經過一系列的連續過程。激素的分泌量是很少的,並且是很快就失效的,但很少的激素分子傳到cAMP,再經一系列級聯反應,效果一步一步地增加,最後的收效卻十分大。有這樣的估計,一個腎上腺素分子可使細胞釋放約1010個葡萄糖分子,而這一全過程雖然很復雜,卻只要一二分鍾就完成了!

6.信使分子

腎上腺素、胰島素等激素,作為信號分子,不能進入細胞,只能與細胞表面的受體結合而引起細胞內另一信使分子cAMP繼續起作用,因此激素分子被稱為第一信使,cAMP被稱為第二信使。

在第一信使和細胞表面受體結合後,第二信使cAMP就開始執行任務,使細胞發生反應。所以第二信使帶來的信息才是細胞「懂得」的信息,細胞才發生反應。

cAMP的作用是在肝臟代謝的研究中發現的,但是它的作用不限於肝臟,它在不同的細胞中能引起不同的作用。例如,ACTH能刺激腎上腺皮質細胞產生並釋放氫化可的松,cAMP是這一過程的第二信使;腎上腺素除了能促使肝細胞釋放葡萄糖外,還能使脂肪組織中的脂肪加快水解,使心跳加快,這些反應也都是通過cAMP而實現的。

cAMP是重要的細胞調節分子。由cAMP激活的蛋白質激酶存在於多種生物的細胞之中,如四膜蟲等纖毛蟲、海綿、水母、線蟲、環節動物、軟體動物、頭足類、龍蝦、海星以及各種脊索動物等。cAMP還存在於細菌和粘菌的細胞中,並且起著十分關鍵的作用。

除cAMP外還有其他的信使分子,其中三磷酸肌醇和Ca2+最為重要,很多植物激素都是以Ca2+為第二信使的。一些動物激素,以及多種神經遞質在和受體結合後也都能使細胞中的Ca2+大量增加,這些Ca2+可再和一種特殊的結合蛋白質,即鈣調蛋白(calmolin)結合,而引起靶細胞的特異反應。但是現在已經查明,在激素和Ca2+之間還有一個中間分子,即三磷酸肌醇。因此三磷酸肌醇才是第二信使,而Ca2+則應算是第三信使了。三磷酸肌醇來自白細胞膜中的磷脂分子,它能作用於內質網膜,使Ca2+從內質網中大量湧出,使胞質溶漿中Ca2+的濃度大大提高,高濃度的Ca2+刺激靶細胞,發生相應的反應

㈣ 動物激素一經靶細胞接受並起作用後就會失效嗎 為啥

是的,
激素在和受體細胞作用後會失效,但從代謝到消失經歷的時間長短不同,其速度取決於它作用的方式;作用持續時間則取決於激素的分泌是否繼續.
激素的消失方式可以是被血液稀釋、由組織攝取、代謝滅活後經肝與腎,隨尿、糞排出體外.

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