激素如何发挥作用?
应琼最佳答案
这个问题问得非常好,值得所有的学生好好学习。 人体就是一个大工厂,这个工厂里有着各种各样的细胞,这些细胞都在做着不同的事情来维持我们的生命。有些细胞专门负责代谢营养物质,比如胃肠道里面的消化酶;还有些细胞专门负责生成能量,在肝脏里面合成血糖;还有一些细胞则负责调节作用,包括调节物质的吸收、利用和排泄。
那么调节细胞的调节细胞的作用非常重要,它们要让全身各个细胞的生理活动在一个非常精确的范围内,任何时候都不能有过激或者不足的情况发生。这就需要我们体内的激素能够发挥很好的作用。
我们体内有很多激素,这些激素通过血液循环到达特定的部位,然后与特定器官表面的受体分子结合,从而启动特定的信号通路,让细胞做相应反应。这个过程是非常准确的。就像电脑输入指令一样,你输入了什么样的指令,电脑就会执行相应的程序。
当然,人体是个极其精密的系统,任何环节出现问题都可能造成身体的不适当。比如说有的基因会编码两个完全一样的受体分子,这两个受体分子可能没有任何差别,但是任何一个出了问题都会引起疾病。再比如有些激素需要和特定的蛋白结合形成复合物才能起到作用,如果这个蛋白出现了问题,即使激素水平很高也不会起效。反过来也是一样,虽然有一个受体分子存在,但是如果缺乏配体(激素),这个受体分子也毫无作用。因此人体真是相当复杂的一个系统。 我们现在仅仅对激素了解得非常有限,就像我们对宇宙的了解一样,我们所知道的可能仅仅占了整体知识的沧海一粟。
激素作用的一般原理可以概括为以下三个方面:
1、激素信号是基因表达调控网络的一个重要组成部分,对于许多基因的表达水平起调节作用,从而影响了细胞内一系列的事件。
2、同一激素可以同时或先后通过几个效应途径(甚至旁路途径)放大激素信号。
3、受体不仅作为信号的感受器。而且作为信号的释放器。它同第一信使激素结合,由无活性的形式转变为有活性的形式,然后发挥生物学效应,是联系两个信号系统的重要环节。
激素按其化学结构不同可分为蛋白质激素和类固醇激素两类。作用于蛋白质激素受体的激素的信号转导系统中,第一信使激素不能透过细胞膜,与靶细胞膜上的特异性受体结合后,受体的某些肽段被活化,产生GTP酶活性,促使细胞膜内侧的G蛋白活化,后者又依次活化腺苷酸环化酶或钙离子通道蛋白等酶或离子通道蛋白从而产生第二信使。第二信使作用于蛋白质激酶,后者通过蛋白质磷酸化过程,使细胞内的许多蛋白质和酶活化,使一些基因活化,产生一系列的生物效应。第一信使激素,第二信使和蛋白质磷酸化过程构成蛋白质激素作用的三个关键环节。作用于类固醇激素受体的激素可透过细胞膜,激素与胞质中的激素受体蛋白结合形成激素——受体蛋白复合物,后者变构活化,穿过核孔进入细胞核后又与激素效应基因的激素反应元件结合,激素效应基因被活化转录,表达产生功能性蛋白质分子,使细胞和机体功能发生变化。靶细胞内的类固醇激素——受体蛋白复合物是这一类激素作用的关键环节。