ホルモン I 内分泌系 ホルモンを合成分泌する 内分泌腺（内分泌細胞） ＋ ホルモンが作用する標的細胞 代表的な内分泌腺 脳下垂体（下垂体）、 甲状腺、副腎 ほかの機能を持つと同時に ホルモンを分泌できる器官 すい臓 脳や心臓 ？ ホルモン 内分泌（腺）細胞から放出され → 血流によって遠くの標的細胞まで運ばれ → 標的細胞に作用し → その細胞機能を調節する物質 情報の担い手として細胞間の情報伝達に働く ホルモン： 生理機能に基づいてまとめられた一つの概念 （１） 小型分子のアミノ酸の誘導体 あるいは アミン チロシン → 副腎髄質： カテコールアミン （アドレナリン他） → 甲状腺： アミノ酸誘導体のチロキシン トリプトファン → 松果体： アミンのメラトニン （２） ポリペプチド 種類としては一番多い アミノ酸の数：数個から１００個を越えるものまで 下垂体からは糖タンパクホルモンも分泌 （３） ステロイド 性ホルモン（＝ 性ステロイド） 副腎皮質ホルモン（＝ コルチコステロイド） イソプレンと呼ばれる脂質を基本単位とする環状重合体 疎水性 （ステロイド以外ではアミノ酸由来のチロキシンも疎水性） ホルモンの作用機構 ホルモン： 血流にのり体内全体に運ばれる → すべての細胞がホルモンに反応するわけではない ↓ 受け手の細胞、つまり標的細胞 ホルモンを見分け、無用なものには反応しない選別 あるホルモンに反応できるのは、そのホルモンに特異的な レセプターを持つ標的細胞に限られる ＝ ホルモン特異性 → 選択的なより遠距離の細胞間の情報伝達が可能となる （１）細胞内に入らないホルモン ペプチドホルモンや糖タンパク質ホルモン、カテコールアミン 水溶性 ＝ 標的細胞の細胞膜を通過できない ↓ レセプター： 細胞膜表面に外側を向いて組み込まれている ホルモン • レセプターに結合 • 細胞内で一連の連鎖反応 肝細胞でのアドレナリンの作用の場合 ① 細胞膜上 アドレナリンと結合する 受容体（レセプター） アドレナリンが結合 ↓ 受容体のコンフォメーションが 変化 ↓ Gタンパク質に結合 ⑤ Gタンパク（GTP結合タンパク質）： ３つのサブユニットα、β、γ 受容体との結合 → αサブユニットに結合のGDPとGTPを交換 → αサブユニットはβ・γサブユニットから解離 → アデニル酸シクラーゼに結合し、活性化させる ② 活性化されたアデニル酸シクラーゼ → ATPを基質にｃAMPを合成 → ｃAMP： 細胞質中に拡散 ⑤ ② 活性化されたアデニル酸シクラーゼ → ATPを基質にｃAMPを合成 → ｃAMP： 細胞質中に拡散 ③ ｃAMP → プロテインキナーゼＡに結合し、活性化 （タンパクリン酸化酵素＝Ａキナーゼ：cAMP依存性タンパクリン酸化酵素） ⑤ プロテインキナーゼA 普段は調節サブユニットが結合 → その活性が抑えられている 調節サブユニットへのｃAMPの結合 → 酵素本体（触媒サブユニット）から調節サブユニットを引き離す → 酵素活性の発揮 ④ プロテインキナーゼＡ → ホスホリラーゼキナーゼ（PK)をリン酸化 リン酸化されることで、不活性な状態から活性化される 活性化されたPK → ホスホリラーゼをリン酸化し、活性化する ⑤ ⑤ 活性化されたホスホリラーゼ → グルコーゲンをグルコースに分解 遊離のグルコース → 血中へ放出 ⑤ カスケード反応 多くのポリペプチドホルモン 標的細胞の膜表面のレセプター受容体に結合 → Ｇタンパク質が活性化 → アデニル酸シクラーゼが活性化 → ｃAMPの合成、濃度上昇 → プロテインキナーゼＡを活性化 → 次の酵素をリン酸化 → リン酸化された酵素が次の酵素をリン酸化 → その酵素がさらに次の酵素をリン酸化 手前の反応の結果が次の反応の原因となる → 連鎖的に反応が進行 西洋庭園の階段状の滝になぞらえられる ＝ カスケード反応 ホルモン 細胞外からレセプターを通し、情報を伝えるだけ 細胞内 ｃAMPが指令を代行 ｃAMP ＝ セカンドメッセンジャー ①に別のポリペプチドホルモンを代入 ④以下に活性化を受ける第二、第三の酵素 として細胞ごとに違うものを代入 この反応連鎖 → いろいろな場合にあてはまる 心筋細胞 アドレナリン結合により活性化されたプロテインキナーゼＡ ホスホリラーゼと違うタンパク質群をリン酸化 心臓のより速く力強い拍動 パスワード hormone
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