激素及其受体在生物体内的作用及调节机制
糖皮质激素及其受体在细胞数量稳态调节方面的作用及机制

染色质免疫沉淀技术(chromatin immunoprecipitation assay,CHIP)是目前唯 一研究体内DNA与蛋白质相互作用的方法. 基本原理:在活细胞状态下固定蛋白质-DNA复 合物,并将其随机切断为一定长度范围内的染 色质小片段,然后通过免疫学方法沉淀次复合 体,特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段,通 过对目的片段的纯化与检测,从而获得蛋白质 与DNA相互作用的信息. 该方法可以用来研究组蛋白的各种共价修饰 与基因表达的关系.
在以往研究GR对细胞增殖和凋亡调节的基础 上,选择了一些参与细胞增殖、凋亡和变形 运动的重要信号转导蛋白,研究了GC对它们 的表达/活性的影响,发现了以下一些表达受 GC调节的GR功能性靶基因。 小G蛋白RhoB
TGFβ1II型受体(TβRII) 信号调控蛋白(SIRPα)
1.小G蛋白RhoB
二、GC/GR通过调节基因表达发挥抑 制细胞增殖和抗细胞凋亡作用
作为转录调节因子,GR主要通过调节基因表 达介导GC的作用 GR促进或抑制基因表达的作用可以发生在转 录和转录后水平 目前了解比较多的是GR介导的转录调节。
Байду номын сангаас
(一)GC/GR调节基因转录的机制
迄今对GR调节基因转录的过程已有较深入的 研究,已证明没有与配体结合时GR主要存在 于胞浆,GC与GR结合可以导致其激活,激活 的GR转入核内,通过以下方式调节基因转录:
通过蛋白质-DNA相互作用直接调节靶基因转 录 通过蛋白质-蛋白质之间的相互作用间接调 节靶基因转录
1.通过蛋白质-DNA相互作用直接调节 靶基因转录
配体结合的GR在核内与靶基因启动子(promoter)中 具有增强子作用的糖皮质激素反应元件 (glucocorticoid response element, GRE )结合, 在该部位募集转录辅因子(如共激活因子),对组 蛋白进行部位特异性的修饰,使染色质从紧密的抑 制状态转为疏散的易于转录的激活状态。 之后,核受体与RNA聚合酶II以及通用转录因子 (GTF)相互作用,直接促进基因的转录; 或者通过与负性的GRE(nGRE)结合,取代该部位 原有的转录因子,抑制靶基因的转录。
生物化学中的激素信号传递和生理功能

生物化学中的激素信号传递和生理功能激素信号传递在生物化学领域扮演着至关重要的角色,它们通过调控细胞内生物化学途径来实现生理功能的调节和协调。
本文将深入探讨激素信号传递的机制以及其在生物体内的各种生理功能中的作用。
激素是一类由内分泌腺分泌的生物活性物质,它们在生物体内以血液循环的方式传播,并能够与靶细胞表面特定的受体结合,从而触发一系列细胞内信号传递途径。
激素信号传递的过程中,激素分子首先与受体结合,形成激素-受体复合物,激活受体内部的信号转导途径,引发细胞内信号传递级联反应,最终调控特定基因的表达和细胞功能。
在植物生长和发育中,植物激素扮演着重要的调节作用。
例如,植物生长素(生长激素)能够促进细胞分裂、伸长和分化,从而影响植物的整体生长发育过程。
赤霉素则参与植物的光信号转导和生长调控,赤霉素信号通过控制基因表达来调节植物的萌发、生长和分化。
而植物糖原激素和植物乙烯等植物激素也在植物的生理过程中发挥着重要的调节作用。
在动物体内,内分泌系统也起着至关重要的作用。
例如,甲状腺素能够调节动物的基础代谢率和能量消耗,对于维持机体内稳态起着重要作用。
胰岛素调节血糖水平,促进葡萄糖的吸收和利用,维持血糖稳定。
肾上腺素则作为应激激素,在应对危险或紧急情况时能够快速调动机体资源,提高机体应对危险的能力。
激素信号传递的离子信号通路和二级信号分子途径也是生物化学中的重要研究领域。
例如,钙离子信号通路在细胞内起着重要的调节作用,调控细胞的分化、凋亡和代谢过程。
cAMP和cGMP等二级信号分子被广泛应用于调节细胞内信号传递途径,参与调控细胞的内在功能和外在响应。
总的来说,激素信号传递是生物体内生物化学调节的关键机制之一,通过调控细胞内信号传递途径,实现对生物体的调节和协调。
深入研究激素信号传递的机制和调控作用对于揭示生物体内生理功能的调节机制具有重要意义,也为疾病的治疗和预防提供了理论基础和实践指导。
生物化学中的激素信号传递与生理功能的研究将为生命科学领域的发展带来新的突破和进展。
内分泌学中的激素和受体研究

内分泌学中的激素和受体研究内分泌系统是人体重要的调节和控制系统之一,负责合成、释放和传递激素以及与之相应的受体,从而调节各个器官的功能、代谢以及生长发育等生理过程。
激素和受体皆是内分泌系统中至关重要的组成部分,负责传导和执行命令。
内分泌学中的激素和受体研究,是重要的医学研究方向,涉及着人体生理学、生物化学、病理学、药理学、分子生物学等多个领域。
一、激素激素是一类在内分泌系统中发挥重要作用的生物活性物质,可通过血液循环或直接作用于细胞表面的受体发挥其生物学效应。
激素主要由内分泌腺负责合成和分泌,如下垂体、甲状腺、胰腺、肾上腺、性腺等。
不同种类的激素具有不同的调节作用,如下列举几种激素及其作用:1.甲状腺素:由甲状腺合成和释放,可促进细胞代谢,促进组织生长,增强蛋白质合成和分解,在婴儿和儿童生长发育中起着重要作用。
2.胰岛素:由胰腺β细胞分泌,可促进葡萄糖转运和利用,降低血糖浓度;同时在脂肪和肝脏中抑制脂肪和葡萄糖合成并提高脂肪酸和葡萄糖的氧化分解水平。
3.促卵泡激素(FSH)和促黄体生成素(LH):由下垂体分泌,对卵巢和睾丸发挥作用,促进性腺的发育和性激素的合成与释放。
在女性生殖周期中促进卵泡的生长和发育,促进精子的生成和睾丸的睾酮合成。
上述激素只是内分泌系统中一小部分,还有许多其他激素发挥着不同的作用,它们的合成、释放和调节都需要受到其他激素或神经系统的调控。
二、受体受体也是内分泌系统中不可或缺的重要组成部分。
受体是一种膜蛋白质,位于细胞表面或细胞内,可与激素分子结合并传递激素信号,启动下游生物学反应,从而实现激素调节和控制机制。
不同种类的激素有着不同的受体,例如:1.胰岛素受体:位于细胞膜上,胰岛素分子与受体结合后,可引起受体激活,内部酪氨酸激酶活性增强,进而通过胰岛素受体底物的酰基化等化学修饰反应,激活丝裂原激酶和多酰氨酸激酶等,促进胰岛素效应发挥。
2.性激素受体:包括男女性激素受体α型和β型,在不同组织器官中含量不同。
激素作用机制及调节途径

激素作用机制及调节途径激素是一类重要的生物活性物质,在动植物体内起着调节、控制和调整生理过程的作用。
它们通过特定的信号传递机制,与机体内的靶细胞相互作用,调节生长、发育、代谢和其他重要的生理功能。
本文将探讨激素的作用机制以及调节激素产生和释放的途径。
一、激素作用机制激素的作用机制主要分为两种:膜受体介导的作用机制和细胞核受体介导的作用机制。
1. 膜受体介导的作用机制膜受体介导的作用机制是指激素通过与受体蛋白结合,进而引发一系列细胞内的信号传递过程。
这类受体主要分为上位受体和离体受体。
上位受体包括酪氨酸激酶受体和GPCR(G蛋白偶联受体)。
酪氨酸激酶受体通常由一个跨膜结构的受体蛋白和一个细胞外的激素结合位点组成,激素结合后受体激活,内源性酪氨酸激酶活性增强,进而磷酸化特定靶蛋白。
GPCR受体则通过与G蛋白结合,使其活性增强,进而调节腺苷酸水平、离子通道开闭以及细胞内二次信使的生成。
离体受体则又分为离体核受体和离体胞质受体。
离体核受体包括甲状腺激素受体、类固醇激素受体等,它们在核内结合DNA,进而调节基因的转录和翻译过程。
离体胞质受体则通过与胞质内的蛋白结合,影响细胞的酶活性或代谢通路。
2. 细胞核受体介导的作用机制细胞核受体是一种特殊的蛋白,能够结合激素并直接与细胞核内的DNA结合。
它们包括甲状腺激素受体、类固醇激素受体等。
激素进入细胞后,与细胞核受体结合,形成激素-受体复合物。
这种复合物能够结合到某些特定的区域上,在基因的启动子区域上增强或抑制基因的转录,从而调节细胞内的相应蛋白的合成。
二、激素调节途径激素的产生和释放受到多种因素的调节。
下面列举几个常见的调节途径。
1. 反馈调节反馈调节是指机体内某些细胞群或器官的活动状态通过一种信号途径反馈到激素产生的细胞或器官,从而影响激素的合成和释放。
例如,甲状腺激素的合成和释放受到下丘脑垂体甲状腺轴的调节,当甲状腺激素水平过低时,下丘脑释放甲状腺促性腺激素释放激素(TRH),促使垂体释放促甲状腺激素(TSH),进而刺激甲状腺合成和释放甲状腺激素。
激素的调节机制及其作用

激素的调节机制及其作用激素是一类分泌于内分泌腺体的物质,它们可以通过血液循环到达身体各个部位,对于机体的正常运作有着重要的作用。
激素可以分为蛋白质激素和类固醇激素两种。
在机体内部,激素分泌的调节是一个非常复杂的过程,涉及到许多生理、神经和环境因素。
本文将从激素分泌调节机制、激素的类型及其作用等几个方面进行探讨。
一、激素的分泌调节机制1.反馈调节激素的分泌调节机制中最为普遍的方法是反馈调节。
反馈调节指的是机体对于某种激素的分泌量进行控制的机制。
例如,甲状腺素的分泌就受到血中的TSH (促甲状腺激素)的控制。
当血中甲状腺素含量过低时,垂体前叶会分泌TSH,刺激甲状腺分泌甲状腺素。
一旦甲状腺素的含量升高到一定水平,它会抑制TSH 的分泌,从而达到一种平衡,保持机体内甲状腺素的平稳水平。
2.神经调节神经调节指的是神经系统对于激素分泌的调节。
例如,肾上腺素和去甲肾上腺素的分泌主要受到交感神经系统的调节。
当身体处于紧急状态,交感神经会向肾上腺发出信号,促进肾上腺素和去甲肾上腺素的分泌,从而使身体处于“战斗或逃跑”的状态。
而当身体处于放松状态,则交感神经系统会减弱对肾上腺素和去甲肾上腺素的刺激作用。
3.环境因素调节环境因素调节也是激素分泌的一个重要调节机制。
例如,葡萄糖水平的升高会刺激胰岛素的分泌。
胰岛素可以促进体内细胞对葡萄糖的吸收利用,帮助维持血糖的稳定。
而当葡萄糖水平下降时,胰岛素的分泌也相应减少。
二、激素的类型及其作用1.类固醇激素类固醇激素是一类由胆固醇合成的激素,在机体内部起到了重要的调节作用。
常见的类固醇激素包括雄激素、雌激素、孕激素和肾上腺皮质激素等。
它们可以参与到机体的许多生理过程中,例如性腺发育、生殖功能、钙质代谢、代谢调节等。
2.蛋白质激素蛋白质激素也是分泌于内分泌腺体的激素。
与类固醇激素不同的是,蛋白质激素分子体积较大,不能通过细胞膜进入到细胞内,而是与细胞外的膜受体结合,进而影响细胞内的信号通路。
第七章 激素及其作用机制

三磷酸肌醇( inositol 1, 4, 5 triphosphate,IP3 ) 蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)
2)DAG、IP3的生物合成
※cAMP - PKA pathway
组成:
胞外信息分子、受体、G蛋白、cAMP、 腺苷酸环化酶(adenylate cyclase,AC) 蛋白激酶 A (protein kinase A,PKA)
1)cAMP 的合成与分解
NH2 N
O OH
O OH
O N O N
N
HO P O P O P O CH2
②两种构象:
活化型: 非活化型: α -GTP α β γ -GDP
GPCRs
L
G-proteins
G
Effector
Signal
H
腺苷酸环化酶(AC)
R R
β β
α
γ
A A C C
GDP
cAMP
γ
GTP
ATP
③ G蛋白种类及功能
G蛋白的类型 Gs Gi Gp Go* GT * *
PKC 对基因的早期活化和晚期活化
IP3、Ca2+—钙调蛋白激酶途径
α1肾上腺素受体 内皮素受体 血管紧张素Ⅱ受体 与Gpα结合 PLCβ
质膜上的磷脂酰肌醇二磷酸(PIP2)
IP3
肌浆网上的IP3操纵的钙通道开放 释放钙离子
DAG
作为第二信使调 节细胞多种功能
与钙调蛋白结合 发挥生物学效应
激素的名词解释医学

激素的名词解释医学激素是一类在生物体内起到调节生理功能和维持内环境稳定的化学物质。
它们通过与特定的受体结合,调控细胞内的信号传导和基因表达,从而影响身体的生理反应和代谢过程。
激素在机体内的作用机制非常复杂,涉及到多个器官和细胞类型之间的相互作用。
它们可以通过血液循环迅速传播到全身各个部位,也可以在细胞间隙或细胞内局部发挥作用。
激素的分泌通常受到神经系统、内分泌系统和免疫系统的调控,起到联合作用,维持机体内环境的平衡。
常见的激素包括以下几类:1. 蛋白质激素:如胰岛素、生长激素、促甲状腺激素等。
这类激素通常由腺体细胞合成,并通过分泌到血液中传播。
它们通过与细胞表面的受体结合,触发细胞内的信号传导,从而调节细胞的代谢和生长。
2. 脂质激素:如雄激素、雌激素、孕激素等。
这类激素是从胆固醇合成的,通常由脂肪细胞、生殖腺或肾上腺细胞合成,并通过血液循环传播到目标器官。
它们具有广泛的作用,参与人体生长发育、性别分化、免疫反应、心血管功能等方面的调控。
3. 氨基酸衍生激素:如肾上腺素、去甲肾上腺素等。
这类激素是由氨基酸苯丙氨酸合成的,主要由肾上腺髓质细胞合成,并通过血液循环传播到全身。
它们具有调节心血管功能、抗炎作用、应激反应等显著效应。
4. 维生素类激素:如维生素D、维生素A、甲状旁腺激素等。
这类激素是一种维生素或类维生素分子,具有类似激素的作用。
它们通过与细胞表面的受体结合,调节细胞内的基因表达,从而影响骨骼发育、免疫反应、钙磷代谢等生理过程。
激素的功能范围非常广泛,涉及到人体的各个系统和器官。
例如,胰岛素能够调节血糖水平,促使葡萄糖进入细胞,降低血糖浓度;甲状腺激素能够调节新陈代谢和体温;性激素参与性发育和生殖过程;肾上腺素调节心血管功能等。
激素的平衡和功能正常对于人体的健康至关重要。
当激素分泌失衡或受到异常调节时,就会导致一系列疾病和症状。
例如,胰岛素分泌不足会引发糖尿病;甲状腺激素过量会导致甲状腺功能亢进症;雄激素过多或缺乏会引起性激素相关疾病等。
雌激素受体调节作用机制

▪ 雌激素受体调节作用的分子机制
1.雌激素受体是一种配体激活的转录因子,通过与雌激素结合 而激活下游基因的转录。 2.雌激素受体的激活受到多种因素的调节,包括其他转录因子 、共调节蛋白和表观遗传修饰等。 3.深入研究雌激素受体的分子作用机制,有助于揭示其在生理 和病理过程中的重要作用。
总结与未来展望
▪ 雌激素受体与细胞凋亡的关系
1.雌激素受体在特定情况下可诱导细胞凋亡,以维持组织内环 境稳定。 2.雌激素受体通过调节凋亡相关基因的表达,影响细胞凋亡过 程。 3.深入了解雌激素受体与细胞凋亡的机制,有望为癌症治疗提 供新思路。
雌激素受体与细胞增殖
雌激素受体在细胞增殖中的差异性调 节
1.在不同类型细胞中,雌激素受体对细胞增殖的调节作用可能 存在差异。 2.雌激素受体在不同生理状态下,如发育、妊娠等,其调节作 用也会有所改变。 3.研究雌激素受体在不同细胞和生理状态下的调节作用,有助 于提高对其生物学功能的认识。
1.雌激素受体在多种组织中都有表达,包括乳腺、子宫、卵巢 、骨骼、心血管和神经系统等。 2.雌激素受体的表达水平可能会受到雌激素的调节,同时也可 能受到其他激素和生长因子的影响。 3.雌激素受体的表达异常与多种疾病的发生和发展密切相关, 如乳腺癌、子宫内膜癌等。
雌激素受体概述
▪ 雌激素受体与雌激素的结合
雌激素受体与疾病关系
乳腺癌
1.雌激素受体阳性乳腺癌是最常见的乳腺癌类型,占所有乳腺 癌的70%左右。 2.雌激素受体在乳腺癌细胞中的表达水平与患者的预后密切相 关,高表达患者预后较差。 3.针对雌激素受体的内分泌治疗是乳腺癌治疗的重要手段,可 有效延长患者生存期。
骨质疏松
1.雌激素对骨骼具有保护作用,雌激素受体缺陷或功能异常可 导致骨质疏松。 2.绝经后女性由于雌激素水平下降,骨质疏松的发病率明显增 加。 3.雌激素替代治疗是骨质疏松治疗的重要手段之一,可提高骨 密度、降低骨折风险。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
激素及其受体在生物体内的作用及调节机制
激素,是指在生物体内起着调节、控制、协调等作用的化学物质。
人体内有多种激素,包括甲状腺激素、胰岛素、性激素、垂体激素等。
这些激素通过与相应的受体结合来发挥作用,从而影响生物体的生长、代谢、免疫等方面。
本文将着重讨论激素及其受体在生物体内的作用及调节机制。
一、激素及其受体的基本概念
激素是一种能够触发生理反应的化学信号分子,它们通过血液循环系统传递到目标细胞,与相应的受体结合,进而产生生理效应。
激素的作用范围非常广泛,主要包括代谢调节、生长发育、免疫调节、生殖调节等方面。
激素有时也被称为内分泌素,因为它们在内分泌系统中被合成和释放。
受体是激素在生物体内产生生理效应的关键。
受体作为激素的靶细胞,包含在细胞膜、胞质和细胞核内。
不同类型的激素和受体可以产生不同的生理效应,它们的结合方式、受体密度和信号转导方式等也会影响生理效应的强度和持续时间。
二、激素及其受体在生物体内的作用
1. 代谢调节
代谢调节是激素的主要作用之一。
甲状腺激素、胰岛素、促肾上腺皮质激素等激素都能够对生物体的代谢进行调节。
甲状腺激素能够刺激基础代谢率的提高,加速脂肪、糖类等营养物质的代谢。
胰岛素则可以促进细胞对葡萄糖的吸收和利用,控制血糖水平的波动。
促肾上腺皮质激素则能够刺激肝脏和肾脏释放葡萄糖等营养物质,提高生物体的能量水平。
2. 生长发育
生长发育是激素的另一个主要作用。
青春期、孕期等时期,生物体内的性激素和生长激素会促进生物体的生长发育。
性激素能够影响儿童的性别发育、次生性征
的出现和成熟。
生长激素则能够促进骨骼和软组织的生长,促进生物体整体发育和成熟。
3. 免疫调节
免疫调节是激素的另一个重要作用。
胰岛素样生长因子、胸腺素、促甲状腺激
素等激素都能够对免疫系统进行调节。
胰岛素样生长因子和促甲状腺激素能够刺激淋巴细胞增殖和分化,促进免疫反应产生。
胸腺素则能够启动T细胞的免疫应答,提高生物体的抵抗力。
4. 生殖调节
生殖调节是激素的最后一个主要作用。
性激素、促性腺激素等激素在生物体内
对生殖系统进行着重要的调节。
性激素能够影响睾丸和卵巢的发育、增殖和分泌。
促性腺激素则能够促进卵泡和精子的形成,控制月经周期和生殖能力。
三、调节机制
激素及其受体在生物体内的调节机制非常复杂。
通常来说,激素的合成和分泌
是由生物体内部的负反馈机制进行调控的。
当生物体内的一些外界刺激作用于内分泌器官时,相关的激素会被合成和释放。
这些激素会与相应的受体结合,产生生理效应。
当生物体内的其他系统感知到了这些效应时,会对激素的合成和分泌进行抑制,从而维持生物体内的稳定状态。
此外,激素的调节还受到光照、环境、营养等因素的影响。
例如,季节变化会
影响生物体内雄性激素和雌性激素的分泌;饮食中大量糖类的摄入会引起胰岛素的大量分泌。
总之,激素及其受体在生物体内的作用及调节机制是一个相对复杂的系统,这
里仅仅是简要的介绍。
深入了解激素和受体的生理作用、分子结构和信号转导机制等方面,是生物学和医学领域的研究热点。