第七章 激 素
激素,
激素是指由活细胞所分泌的对某些靶细胞有特殊激动
作用的一类微量有机物质。
动物激素,
动物激素是指由动物腺体细胞和非腺体组织细胞所分
泌的一切激素。
植物激素,
植物激素又称植物生长调节物质，是指一些对植物的
生理过程起促进或抑制作用的一类微量活性物质。
主要内容
激 素
动 物 激 素
植 物 激 素
脊 椎 动 物 激 素
无 脊 椎 动 物 激 素
生 长 素 类
赤 霉 素 类
细 胞 分 裂 素 类
脱 落 酸
乙 烯
组 织 激 素
1, 氨 基 酸 衍 生 物 类 激 素
2, 肽 及 蛋 白 质 激 素
3, 固 醇 类 激 素
4, 脂 肪 族 激 素
甲 壳 类 激 素
昆 虫 激 素
腺 体 激 素
第一节 动物激素
? 五大内分泌腺 高等动物体内产生激素的内分泌
腺很多，主要有甲状腺、肾上腺、胰腺、性腺和
脑下垂体五大内分泌腺。
? 四类动物激素 高等动物体内腺体分泌的激素种
类很多。胃肠道中也能分泌多种激素。这些激素
按化学性质可分为氨基酸衍生物类激素、肽和蛋
白质激素、固醇类激素、脂肪族激素。
一、内分泌腺
松 果 体
垂 体
甲 状 腺
甲 状 旁 腺
胸 腺
肾 上 腺
胰 腺
卵 巢
( 女 性 生 殖 器 )
睾 丸 ( 男 性 生 殖 器 )
图 7 - 1 全 身 内 分 泌 腺 的 分 布
内分泌腺与有排泄管的外分
泌腺不同，它是一种无排泄管
的腺体，又称无管腺。腺细胞
所分泌的激素直接进入血液或
淋巴，借循环系 运送到全身,
调节其功能活动。
高等动物体内腺体分泌的激
素种类很多。胃肠道中也能分
泌多种激素。这些激素按化学
性质可分为氨基酸衍生物类激
素、肽和蛋白质激素、固醇类
激素、脂肪族激素。
二、内分泌腺激素
（一）氨基酸衍生物类激素
这类激素是由氨基酸衍变来的，有甲状腺分泌的甲状腺
素，肾上腺髓质分泌的肾上腺素等。
甲状腺素的主要功用是增加代谢率，人体甲状腺机能
必需保持正常才能维持健康。
肾上腺素主要是促肝糖原分解增加血糖和使毛细血管
收缩，增高血压。 H O
H O
H
C
H 2
C N
C H 3
H
O H
肾 上 腺 素
H O
H O
H
C
H 2
C N H 2
O H
去 甲 肾 上 腺 素
甲状腺激素 (thyroid hormone)
2 I
-
+ 2 H
+
+ H
2
O
2
甲 状 腺 过 氧 化 氢 酶
I
2
( 活 性 碘 ) + 2 H 2 O
N H
2
C H C
H
2
C
O H
O
H O
I
2
N H
2
C H C
H
2
C
O H
O
H O
I
2
I
酪 氨 酸
M I T
D I T
N H
2
C H C
H
2
C
O H
O
H O
I
I
H O
I
N H
2
C H C
H
2
C
O H
O
O
I
I
H O
I
N H
2
C H C
H
2
C
O H
O
O
I
I
I
T
4
T
3
肾上腺素在促进糖原分解中的级联放大作用
刺激 肾上髓质
肾上腺素
受体
血液
G 蛋白 腺苷酸环化酶
ATP cAMP +PPi
cAMP
蛋白激酶
C R
( 无活性形式 )
蛋白激酶＋ cAMP
( 活性形式 )
R
C
A T P + 脱磷酸的磷酸化酶激酶 磷酸化的磷酸化酶激酶＋A D P
( 无活性形式) ( 活性形式)
A T P + 磷酸化酶b 磷酸化酶a ＋A D P
( 无活性形式) ( 活性形式)
糖原+ P i G －1 －P
G －6 －P
葡萄糖＋P i
血糖
（二）肽和蛋白质激素
蛋白质或肽类激素包括由脑垂体、胰腺、甲状腺、甲
状旁腺、胃粘膜、十二指肠粘膜及其他非腺体组织所分泌
的多种激素，如生长素、胰岛素和胰高血糖素等。
? 生长素的主要作用是促进 RNA的生物合成，从而促进蛋
白质的生物合成，使器官得到生长和发育。
? 胰岛素的生理作用主要为促糖原的生物合成及葡萄糖
的利用，以及促进蛋白质及脂质的合成代谢
皮质 髓质
乳腺
性腺
胃肠道
胰岛
甲状腺
垂体
前叶
下丘脑
垂体后叶
1
6
3,4,5
2
生长素
肾 上 腺
1 生长激素
2 促甲状腺激素
3 促黄体生成激素
4 促卵泡激素
5 催乳激素
6 促肾上腺皮质激素
甲状旁腺
胸腺
胰岛素 (insulin)
? 提高组织摄取葡萄糖的能力；
? 抑制肝糖原的分解，并促进肝糖原和肌糖原的合成；
? 糖尿病是由于胰岛受到破坏、胰岛素分泌不足时引起的；
? 胰岛机能亢进时，血糖过低，能量供应不足，甚至影响大
脑机能。
S S
S S
SS
胰 岛 素
A 链
B 链
（三）固醇类激素
? 分肾上腺皮质激素和性激素两类。
? 皮质激素的理化性质与胆固醇相似，主要生理功能是调节
糖代谢和水盐代谢。
? 性激素有雄性激素和雌性激素两大类，都是固醇类化合物，
性腺分泌性激素是受制于脑垂体的促性激素的。
盐皮质激素醛甾酮储钠示意图 A
A
A
A
A
mRNA
核
钠 泵
Na
+
Na
+
Na
+
Na
+
Na
+
Na
+
尿
血
肾细胞
AIP
ATPADP+Pi
醛甾酮
下丘脑
促卵泡激素释放因子 促黄体生成激素释放因子
脑下垂体前叶
促黄体生成激素促卵泡激素
卵巢
卵巢
卵泡
( 在成熟前)
黄体
( 排卵后由卵泡变成)
雌二醇
孕酮
雌激素对某些下丘脑释放因子的反馈抑制作用
雌激素在子宫细胞中作用示意图
4S雌二醇
雌二醇受体
4S 雌二醇
构象改变
5S
雌二醇
5S
雌二醇
染色质
细胞核
细胞质
特异蛋白质
mRNA
( 子宫细胞)
雄性激素
睾 酮
O
O H
雄 素 酮
H O
O
雄 素 二 酮
O
O
脱 氢 异 雄 酮
H O
O
（四）脂肪族激素
在人体和高等动物体中，目前只发现前列腺素 (代号
PG)属于这类激素。前列腺素有 A,B,C,D,E,F,G,H
等几类，是环 C20-羟 -不饱和脂肪酸类物质。哺乳动物的
多种细胞都能合成前列腺素，精囊的合成能力更强，其次
为肾、肺和胃肠道。
前列腺素具有多种生理功能和药理作用，不同结构的
前列腺激素，其功能亦不相同。它们对肌肉、心血管、呼
吸、生殖、消化、神经系统都有关系，亦或引起和治疗某
些疾病。
第二节 植物激素
一、植物生长素
天然植物激素中最普遍存在的植物生长素为吲哚乙酸
(简称 IA或 IAA)。生长素存在于植物生长旺盛的部位，最
促进植物细胞的伸长。
N
H
C H 2 C O O H
吲 哚 乙 酸 ( I A A )
二、赤霉素
赤霉素主要是在幼叶幼果及根尖中合成。赤霉素能促
进植物生长和形态建成，打破种子休眠，诱导果实生长，
形成单性结实等。啤酒生产中制麦芽时使用赤霉素，可提
高麦芽中 α -淀粉酶的含量。赤霉素的基本结构是赤霉素
烷。生产上常用的是赤霉素 GA3
C H
3
H O
O
O
C H
2
O H
赤 霉 素 G A
3
C O O H
三、细胞分裂素
细胞分裂素或称细胞激动素，是泛指具有与激动素有
同样生理活性的一类嘌呤衍生物，具有促进细胞分裂和分
化，促进细胞横向增粗，打破休眠，促进座果等生理活性。
H N R
1
O
C H
2
O H
细 胞 分 裂 素,
激 动 素 R
1
=
R
1
=玉 米 素
N
N
N
H
N
四、脱落酸
脱落酸是植物生长抑制剂，可促使植物离层细胞成熟，
从而引起器官脱落。
O H
C O O HO
脱 落 酸
五、乙烯
乙烯是高等植物体内正常代谢的产物。乙烯的生理作
用是降低生长速度。促进果实成熟、促进细胞径向生长而
抑制纵向生长，诱导种子萌发，促进器官脱落等效应。
第三节 激素的作用原理
激素的作用
机理概括起来
主要有四种。
cAMP级联放大作用
磷酸肌醇级联放大作用
酶的激活作用
基因表达作用
一,cAMP级联放大作用
这种方式反应快 (几分钟 )，通过生成 cAMP而立刻作用于
机体组织。大部分含氮激素都以这种方式起作用。
cAMP激活蛋白激酶
无活性的
催化亚基
调节亚基
cAMP
结合c A M P
C
C
C
C
有活性的催化亚基 c A M P 与调节亚基的复合物
蛋白激酶又使磷酸化酶激酶磷酸化而被激活，促进糖
原分解，或使糖原合成酶磷酸化而失去糖原合成的活性。
二、磷酸肌醇级联放大作用
激素通过结合到细胞表面的激素受体上，激活 G蛋白，
G蛋白开启磷酸肌醇酶的催化活性，在磷酸肌醇催化下先
产生二酰基甘油和肌醇三磷酸。二酰基甘油进一步活化蛋
白激酶 C，促使靶蛋白质中的苏氨酸残基与丝氨酸残基磷
酸化，最终改变一系列酶的活性；肌醇三磷酸则打开 Ca2+
通道，升高细胞质内 Ca2+浓度，改变钙调蛋白和其他的钙
传感器的构象，使之变得更易于与其他靶蛋白质结合，改
变靶蛋白质的构象，使靶蛋白质的生物活性发生变化，从
而完成激素的磷酸肌醇极联放大，在多种细胞内产生广泛
的生理效应。
三、酶的激活作用
激素结合到酪氨酸激酶受体上激活催化活性，使受体
本身的酪氨酸残基磷酸化。受体中酪氨酸的磷酸化又进一
步促进酪氨酸激酶的活性。
胰岛素就是这样起作用的。表皮生长因子 (即 EGF)也
类似地起作用。现在还发现许多致癌基因也如此：几种致
癌基因的蛋白产物或具有酪氨酸激酶活性或触发这个级联
放大过程。
四、基因表达作用
通过基因表达的作用方式反应慢 (几小时甚至几天 )。
激素进入靶细胞后作用于细胞核。其激素受体是结合
DNA的某些蛋白质。一旦激素结合到受体上，受体就转
变成一种转录的增强子，也称转录增强物。于是特定的基
因就得到扩增地表达。
固醇类激素 (如雌二醇、孕激素及皮质激素 —— 糖皮
质激素、醛甾酮等 )及少数含氮激素即以这种方式作用于
机体。
激素通过基因形成大量的特异蛋白质
合成出大量的m R N A
合成出大量的特异蛋白
激素
特异受体
核膜
激素－受体复合体
（转录增强因子）
激素,
激素是指由活细胞所分泌的对某些靶细胞有特殊激动
作用的一类微量有机物质。
动物激素,
动物激素是指由动物腺体细胞和非腺体组织细胞所分
泌的一切激素。
植物激素,
植物激素又称植物生长调节物质，是指一些对植物的
生理过程起促进或抑制作用的一类微量活性物质。
主要内容
激 素
动 物 激 素
植 物 激 素
脊 椎 动 物 激 素
无 脊 椎 动 物 激 素
生 长 素 类
赤 霉 素 类
细 胞 分 裂 素 类
脱 落 酸
乙 烯
组 织 激 素
1, 氨 基 酸 衍 生 物 类 激 素
2, 肽 及 蛋 白 质 激 素
3, 固 醇 类 激 素
4, 脂 肪 族 激 素
甲 壳 类 激 素
昆 虫 激 素
腺 体 激 素
第一节 动物激素
? 五大内分泌腺 高等动物体内产生激素的内分泌
腺很多，主要有甲状腺、肾上腺、胰腺、性腺和
脑下垂体五大内分泌腺。
? 四类动物激素 高等动物体内腺体分泌的激素种
类很多。胃肠道中也能分泌多种激素。这些激素
按化学性质可分为氨基酸衍生物类激素、肽和蛋
白质激素、固醇类激素、脂肪族激素。
一、内分泌腺
松 果 体
垂 体
甲 状 腺
甲 状 旁 腺
胸 腺
肾 上 腺
胰 腺
卵 巢
( 女 性 生 殖 器 )
睾 丸 ( 男 性 生 殖 器 )
图 7 - 1 全 身 内 分 泌 腺 的 分 布
内分泌腺与有排泄管的外分
泌腺不同，它是一种无排泄管
的腺体，又称无管腺。腺细胞
所分泌的激素直接进入血液或
淋巴，借循环系 运送到全身,
调节其功能活动。
高等动物体内腺体分泌的激
素种类很多。胃肠道中也能分
泌多种激素。这些激素按化学
性质可分为氨基酸衍生物类激
素、肽和蛋白质激素、固醇类
激素、脂肪族激素。
二、内分泌腺激素
（一）氨基酸衍生物类激素
这类激素是由氨基酸衍变来的，有甲状腺分泌的甲状腺
素，肾上腺髓质分泌的肾上腺素等。
甲状腺素的主要功用是增加代谢率，人体甲状腺机能
必需保持正常才能维持健康。
肾上腺素主要是促肝糖原分解增加血糖和使毛细血管
收缩，增高血压。 H O
H O
H
C
H 2
C N
C H 3
H
O H
肾 上 腺 素
H O
H O
H
C
H 2
C N H 2
O H
去 甲 肾 上 腺 素
甲状腺激素 (thyroid hormone)
2 I
-
+ 2 H
+
+ H
2
O
2
甲 状 腺 过 氧 化 氢 酶
I
2
( 活 性 碘 ) + 2 H 2 O
N H
2
C H C
H
2
C
O H
O
H O
I
2
N H
2
C H C
H
2
C
O H
O
H O
I
2
I
酪 氨 酸
M I T
D I T
N H
2
C H C
H
2
C
O H
O
H O
I
I
H O
I
N H
2
C H C
H
2
C
O H
O
O
I
I
H O
I
N H
2
C H C
H
2
C
O H
O
O
I
I
I
T
4
T
3
肾上腺素在促进糖原分解中的级联放大作用
刺激 肾上髓质
肾上腺素
受体
血液
G 蛋白 腺苷酸环化酶
ATP cAMP +PPi
cAMP
蛋白激酶
C R
( 无活性形式 )
蛋白激酶＋ cAMP
( 活性形式 )
R
C
A T P + 脱磷酸的磷酸化酶激酶 磷酸化的磷酸化酶激酶＋A D P
( 无活性形式) ( 活性形式)
A T P + 磷酸化酶b 磷酸化酶a ＋A D P
( 无活性形式) ( 活性形式)
糖原+ P i G －1 －P
G －6 －P
葡萄糖＋P i
血糖
（二）肽和蛋白质激素
蛋白质或肽类激素包括由脑垂体、胰腺、甲状腺、甲
状旁腺、胃粘膜、十二指肠粘膜及其他非腺体组织所分泌
的多种激素，如生长素、胰岛素和胰高血糖素等。
? 生长素的主要作用是促进 RNA的生物合成，从而促进蛋
白质的生物合成，使器官得到生长和发育。
? 胰岛素的生理作用主要为促糖原的生物合成及葡萄糖
的利用，以及促进蛋白质及脂质的合成代谢
皮质 髓质
乳腺
性腺
胃肠道
胰岛
甲状腺
垂体
前叶
下丘脑
垂体后叶
1
6
3,4,5
2
生长素
肾 上 腺
1 生长激素
2 促甲状腺激素
3 促黄体生成激素
4 促卵泡激素
5 催乳激素
6 促肾上腺皮质激素
甲状旁腺
胸腺
胰岛素 (insulin)
? 提高组织摄取葡萄糖的能力；
? 抑制肝糖原的分解，并促进肝糖原和肌糖原的合成；
? 糖尿病是由于胰岛受到破坏、胰岛素分泌不足时引起的；
? 胰岛机能亢进时，血糖过低，能量供应不足，甚至影响大
脑机能。
S S
S S
SS
胰 岛 素
A 链
B 链
（三）固醇类激素
? 分肾上腺皮质激素和性激素两类。
? 皮质激素的理化性质与胆固醇相似，主要生理功能是调节
糖代谢和水盐代谢。
? 性激素有雄性激素和雌性激素两大类，都是固醇类化合物，
性腺分泌性激素是受制于脑垂体的促性激素的。
盐皮质激素醛甾酮储钠示意图 A
A
A
A
A
mRNA
核
钠 泵
Na
+
Na
+
Na
+
Na
+
Na
+
Na
+
尿
血
肾细胞
AIP
ATPADP+Pi
醛甾酮
下丘脑
促卵泡激素释放因子 促黄体生成激素释放因子
脑下垂体前叶
促黄体生成激素促卵泡激素
卵巢
卵巢
卵泡
( 在成熟前)
黄体
( 排卵后由卵泡变成)
雌二醇
孕酮
雌激素对某些下丘脑释放因子的反馈抑制作用
雌激素在子宫细胞中作用示意图
4S雌二醇
雌二醇受体
4S 雌二醇
构象改变
5S
雌二醇
5S
雌二醇
染色质
细胞核
细胞质
特异蛋白质
mRNA
( 子宫细胞)
雄性激素
睾 酮
O
O H
雄 素 酮
H O
O
雄 素 二 酮
O
O
脱 氢 异 雄 酮
H O
O
（四）脂肪族激素
在人体和高等动物体中，目前只发现前列腺素 (代号
PG)属于这类激素。前列腺素有 A,B,C,D,E,F,G,H
等几类，是环 C20-羟 -不饱和脂肪酸类物质。哺乳动物的
多种细胞都能合成前列腺素，精囊的合成能力更强，其次
为肾、肺和胃肠道。
前列腺素具有多种生理功能和药理作用，不同结构的
前列腺激素，其功能亦不相同。它们对肌肉、心血管、呼
吸、生殖、消化、神经系统都有关系，亦或引起和治疗某
些疾病。
第二节 植物激素
一、植物生长素
天然植物激素中最普遍存在的植物生长素为吲哚乙酸
(简称 IA或 IAA)。生长素存在于植物生长旺盛的部位，最
促进植物细胞的伸长。
N
H
C H 2 C O O H
吲 哚 乙 酸 ( I A A )
二、赤霉素
赤霉素主要是在幼叶幼果及根尖中合成。赤霉素能促
进植物生长和形态建成，打破种子休眠，诱导果实生长，
形成单性结实等。啤酒生产中制麦芽时使用赤霉素，可提
高麦芽中 α -淀粉酶的含量。赤霉素的基本结构是赤霉素
烷。生产上常用的是赤霉素 GA3
C H
3
H O
O
O
C H
2
O H
赤 霉 素 G A
3
C O O H
三、细胞分裂素
细胞分裂素或称细胞激动素，是泛指具有与激动素有
同样生理活性的一类嘌呤衍生物，具有促进细胞分裂和分
化，促进细胞横向增粗，打破休眠，促进座果等生理活性。
H N R
1
O
C H
2
O H
细 胞 分 裂 素,
激 动 素 R
1
=
R
1
=玉 米 素
N
N
N
H
N
四、脱落酸
脱落酸是植物生长抑制剂，可促使植物离层细胞成熟，
从而引起器官脱落。
O H
C O O HO
脱 落 酸
五、乙烯
乙烯是高等植物体内正常代谢的产物。乙烯的生理作
用是降低生长速度。促进果实成熟、促进细胞径向生长而
抑制纵向生长，诱导种子萌发，促进器官脱落等效应。
第三节 激素的作用原理
激素的作用
机理概括起来
主要有四种。
cAMP级联放大作用
磷酸肌醇级联放大作用
酶的激活作用
基因表达作用
一,cAMP级联放大作用
这种方式反应快 (几分钟 )，通过生成 cAMP而立刻作用于
机体组织。大部分含氮激素都以这种方式起作用。
cAMP激活蛋白激酶
无活性的
催化亚基
调节亚基
cAMP
结合c A M P
C
C
C
C
有活性的催化亚基 c A M P 与调节亚基的复合物
蛋白激酶又使磷酸化酶激酶磷酸化而被激活，促进糖
原分解，或使糖原合成酶磷酸化而失去糖原合成的活性。
二、磷酸肌醇级联放大作用
激素通过结合到细胞表面的激素受体上，激活 G蛋白，
G蛋白开启磷酸肌醇酶的催化活性，在磷酸肌醇催化下先
产生二酰基甘油和肌醇三磷酸。二酰基甘油进一步活化蛋
白激酶 C，促使靶蛋白质中的苏氨酸残基与丝氨酸残基磷
酸化，最终改变一系列酶的活性；肌醇三磷酸则打开 Ca2+
通道，升高细胞质内 Ca2+浓度，改变钙调蛋白和其他的钙
传感器的构象，使之变得更易于与其他靶蛋白质结合，改
变靶蛋白质的构象，使靶蛋白质的生物活性发生变化，从
而完成激素的磷酸肌醇极联放大，在多种细胞内产生广泛
的生理效应。
三、酶的激活作用
激素结合到酪氨酸激酶受体上激活催化活性，使受体
本身的酪氨酸残基磷酸化。受体中酪氨酸的磷酸化又进一
步促进酪氨酸激酶的活性。
胰岛素就是这样起作用的。表皮生长因子 (即 EGF)也
类似地起作用。现在还发现许多致癌基因也如此：几种致
癌基因的蛋白产物或具有酪氨酸激酶活性或触发这个级联
放大过程。
四、基因表达作用
通过基因表达的作用方式反应慢 (几小时甚至几天 )。
激素进入靶细胞后作用于细胞核。其激素受体是结合
DNA的某些蛋白质。一旦激素结合到受体上，受体就转
变成一种转录的增强子，也称转录增强物。于是特定的基
因就得到扩增地表达。
固醇类激素 (如雌二醇、孕激素及皮质激素 —— 糖皮
质激素、醛甾酮等 )及少数含氮激素即以这种方式作用于
机体。
激素通过基因形成大量的特异蛋白质
合成出大量的m R N A
合成出大量的特异蛋白
激素
特异受体
核膜
激素－受体复合体
（转录增强因子）
