Bài giảng hóa sinh đại cương chương 8 ths phạm hồng hiếu

09/02/2014

Chương 8: HORMONE
I. Khái niệm
II. Hormone động vật
III. Hormone thực vật (phytohormone)

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

1

I. Khái niệm




Hormone được đưa ra từ năm 1904 bởi Wiliam
Bayliss và Ernest Starling để mô tả tác dụng
của Secretin – một chất được sản xuất bởi tá
tràng, có tác dụng kích thích sự bài tiết của tụy
(tiếng Hy lạp, Harman có nghĩa là kích thích)
Ở Việt Nam gọi là Nội tiết tố - chỉ nguồn gốc tiết
của hormone (các chất do tuyến nội tiết tiết ra)
hay còn gọi là Kích thích tố - chỉ chức năng
kích thích của hormone

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

2

1

09/02/2014

I.

Khái niệm

 Hormone là những chất hữu cơ được tạo thành
trong cơ thể có tác dụng điều hoà các hoạt động
sống trong cơ thể
 Lượng hormone trong cơ thể thường rất thấp
 Hormone có cả ở thực vật và động vật. Ở động
vật, hormone được sản xuất tại các tuyến nội tiết
và tác động đến các mô khác nơi nó được tạo ra.
Hormone từ tuyến nội tiết được tiết trực tiếp vào
máu và được máu vận chuyển đến các mô chịu
tác dụng
 Hormone có tính đặc hiệu
Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

3

Về mặt hóa học


Hormone là một nhóm các hợp chất hữu cơ có bản chất rất đa dạng:
–

Là protein như Somatotropin thuỳ trước tuyến yên có 200 gốc

acid amin

–

Là polipeptide như Insuline của tuyến tuỵ có 51 acid amin;
oligopeptide như Oxitosine của thuỳ sau tuyến yên có 8 acid
amin

–

Là dẫn xuất của acid amin như Adrenalin - hormone của miền
tuỷ thượng thận là dẫn xuất của Tyrosine

–

Là dẫn xuất của nhóm Steroid như Corticco Steroid – hormone
miền vỏ thượng thận hay các hormone sinh dục …

–

Là dẫn xuất của các acid béo như Prostaglandin của tuyến tiền
liệt có bản chất là dẫn xuất của acid béo không no
Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

4

2


09/02/2014

Về mặt sinh học


Được sản xuất với một lượng rất nhỏ bởi
những tế bào đặc biệt ở các tuyến nội tiết



Nhiệm vụ điều chỉnh các quá trình trao đổi
chất thích hợp với nhu cầu sống của cơ
thể trong từng giai đoạn, từng thời điểm
nhất định

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

5

Các cách tác dụng của hormone





Ảnh hưởng đến tốc độ sinh tổng hợp enzyme và protein
Ảnh hưởng đến tốc độ xúc tác của enzyme
Thay đổi tính thấm của màng tế bào
Điều khiển nhiều chức năng khác:
– Tăng trưởng mô và tế bào
– Nhịp đập tim, áp suất máu

– Sự tiết các enzyme tiêu hóa và các hormone khác,
– Sự tiết sữa và các họat động của hệ thống sinh sản

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

6

3


09/02/2014

II. Hormone động vật
 Hormone động vật nhiều loại với cấu tạo và chức
năng rất khác nhau
 Dựa vào cấu tạo hoá học có thể chia hormone
động vật thành 3 nhóm:
– Hormone steroid là dẫn xuất của cholesterol
– Hormone amin có M thấp
– Hormone peptid hay protein có M lớn hơn 2
loại trên

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

7

Hormone steroid
TT

Nhóm

1

Progestagen

2

Glucocorticoid

Nơi tạo
thành
Progesterol -Thể vàng
Đại diện

Cortisol

Vai trò

Hormone dưỡng thai
-Vỏ thượng giúp trứng phát triển
thận
Vỏ thượng - Kích thích tổng hợp
thận
glycogen và tích luỹ
glycogen ở gan
- Kích thích phân giải
protein, lipid
- Chống viêm, tích
nước muối

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

8

4


09/02/2014

Hormone steroid
TT

Nhóm

Đại diện

3

Mineral corticoid

Andosterol

Nơi tạo
Vai trò
thành
Vỏ thượng - Tăng hấp thụ Na+, Clthận
- Tăng tích nước

4

Androgen

Testosterol

Tinh hoàn

5

Estrogen

Estron

Buồng
trứng

- Bài tiết K+
Phát triển các đặc
điểm của nam giới
- Phát triển các đặc
điểm nữ giới
- Phát triển niêm mạc
dạ con

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

9

Sự hoạt
hóa GEN
trực tiếp:

2. HOẠT
HOÁ

Khuếch tán vào
tế bào đích
Tạo phức thụ
quan - hormone

Tạo phức với DNA-Protein và
thúc đẩy qúa trình sao chép
mRNA

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

10

5


09/02/2014

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

11

Hormone amin
 Adrenaline và
noradrenaline là các
hormone do tuyến
thượng thận tạo ra

 Các hormone này có tác
dụng kích thích sự phân
giải glycogen, làm giảm
sự tổng hợp glycogen
nên làm tăng hàm lượng
glucose trong máu

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

12

6


09/02/2014

Hormone amin
 Thyroxine: do tuyến giáp SX, tăng cường qt TĐC, giúp
cơ thể pt bình thường
 Thiếu: gây nên trạng thái thiểu năng tuyến giáp làm cho
cơ thể lùn, kém pt, đần độn
 Thừa: gây bệnh ưu năng tuyến giáp làm cho người cao
quá khổ, không cân đối

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

13

Hormone peptid
STT

Hormone

Nơi tạo ra

Vai trò

1

Tyrocalcitonin Tuyến giáp

Giảm hàm lượng Ca++ trong máu

2

Insulin

Tuyến tụy

Giảm lượng đường trong máu

3

Glucagon

Tuyến tụy

Tăng lượng đường trong máu

4

Oxytoxin
(HGF)

Tuyến yên

Gây co dạ con, kích thích đẻ

5

Vasopressin
(ADH)

Tuyến yên

Tăng áp, chống bài tiết

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

14

7


09/02/2014

Hormone peptid
STT

Hormone

Nơi tạo ra
Tuyến yên

Vai trò
Kích thích tăng sắc tố da

6

Melanotropin
(MSH)

7

Somatotropin Tuyến yên
(STH)

8

Corticotropin
(ACTH)

Tuyến yên

Kích thích tuyến trên thận

9

Thyreotropin
(TSH)

Tuyến yên

Kích thích tuyến giáp

10

Kích nang tố
(FSH)

Tuyến yên

Kích thích tạo estradiol

Kích thích tăng trưởng, tăng TĐC

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

15

Cơ chế hoạt động của hormone amin
và peptid
1. HỆ THỐNG TRUYỀN TIN THỨ HAI

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

16

8

09/02/2014

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

17

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

18

9


09/02/2014

Cơ chế hoạt động của hormone
amin và peptid
 Do protein và peptid không thể xâm nhập vào màng sinh
chất của tế bào mô, nên tất cả các hormone có nguồn
gốc aminoacid đều hoạt động nhờ vào những thể truyền
tin thứ hai nội bào được tạo bởi hormone kết hợp với
thụ quan màng sinh chất AMP vòng( Adenosine
monophosphate cycile)

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

19

Cơ chế hoạt động của hormone

amin và peptid
 Trong màng nguyên sinh chất của tế bào có chứa chất
nhận hormone, chất này sẽ kết hợp đặc hiệu với hormone
 Sự kết hợp đó kích thích làm tăng hoạt độ của
adenylatcyclase xúc tác cho phản ứng chuyển hoá ATP
thành AMP vòng
 Adenylatcyclase xúc tác cho phản ứng chuyển hoá ATP
thành AMP vòng
 AMP vòng làm thay đổi vận tốc của các quá trình xảy ra
trong tế bào liên quan đến hoạt động của hormone
 Như vậy tác dụng của hormone theo cơ chế này phải
thông qua AMP vòng mà không tác động trực tiếp vào tế
bào
Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

20

10


09/02/2014

Cơ chế hoạt động của hormone
amin và peptid
 Mức AMPc được xác định dựa trên tác động qua lại của
3 thành phần:
– Thụ quan hormone
– Vật biến đổi tín hiệu (protein G)
– Enzyme tác động (Adenylcydase enzyme xúc tác việc
chuyển ATP thành AMPc) hormone và thụ quan

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

21

Cơ chế hoạt động của hormone
amin và peptid

 Hormone giữ vai trò truyền tin thứ nhất kết hợp với
những thụ quan của nó
 Tiếp đó xúc tác của protein G hoạt động như là trung
gian chuyển tín hiệu đến Adenylcydase để tạo AMPc từ
ATP. Năng lượng để chuyển hóa thông tin thứ nhất
(Hormone) thành thông tin thứ hai (AMPc) được cung
cấp bởi việc hydrat hóa hợp thể năng lượng cao GTP
 Ví dụ: Ở những tế bào tuyến giáp AMPc được tạo ra để
phản ứng với việc kết hợp hormone tăng trưởng sẽ kích
hoạt những phản ứng đồng hóa, mà trong đó những
amino acid được cấu thành bên trong mô
Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

22

11


09/02/2014

II.

Hormone thực vật (phytohormone)

1. Các hormone là dẫn xuất indol (Auxin)
2. Giberellin
3. Cytokinin
4. Acid abscisic
5. Ethylene

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

23

1. Các hormone là dẫn xuất indol (Auxin)
 Auxin là nhóm hormone quan trọng, phổ biến nhất ở
thực vật
 Có nhiều loại auxin khác nhau với cấu trúc hoá học khác
nhau, quan trọng nhất là -indol-acetic acid (IAA), ngoài
ra một số auxin khác cũng khá phổ biến là napthalenacetic acid (NAA), phenyl-acetic acid (PAA) ...

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

24

12


09/02/2014

1. Các hormone là dẫn xuất indol (Auxin)
 Auxin có vai trò nhiều mặt đối với thực vật:

– Kích thích sự sinh trưởng tế bào, từ đó kích thích sự
sinh trưởng các cơ quan và toàn cơ thể
– Có vai trò quyết định hiện tượng ưu thế đỉnh
– Có vai trò quyết định các cử động sinh trưởng như
hướng sáng, hướng trọng lực
– Kích thích quá trình nảy mầm, rút ngắn thời kỳ ngủ
của hạt, củ
– Ức chế sự rụng lá, kích thích sự tạo quả
– Kích thích các hoạt động sinh lý, các quá trình trao
đổi chất và năng lượng của cơ thể

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

25

2. Giberellin
 Là nhóm hormone quan trọng thứ hai ở thực vật
 Được các nhà khoa học Nhật phát hiện lần đầu tiên ở
loài nấm gây bệnh lúa von (Gibberellin fujcoroi)
 Đến nay đã tìm thấy hơn 70 loại Gibberellin có mặt ở
thực vật, vi sinh vật, được đặt tên các Gibberellin theo
thứ tự thời gian phát hiện GA1. GA2 .... GAn, quan trọng
nhất là GA3
 Các Gibberellin đều là dẫn xuất của vòng gibban

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

26

13

09/02/2014

2. Giberellin
 Gibberellin có vai trò quan trọng trong quá trình sinh
trưởng, phát triển của thực vật:
– Kích thích sự sinh trưởng của tế bào, qua đó kích
thích sự sinh trưởng của các cơ quan và cơ thể
– Kích thích quá trình nảy mầm, phá trạng thái ngủ của
hạt, củ
– Kích thích sự ra hoa của cây ngày dài
– Kích thích các hoạt động sinh lý, các quá trình trao
đổi chất và năng lượng của cơ thể

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

27

3. Cytokinin
 Cytokinin là các dẫn xuất của base Adenine
 Có nhiều loại cytokinin khác nhau, quan trọng nhất là
kinetin và zeatin

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

28

14

09/02/2014

3. Cytokinin
 Cytokinin tham gia và nhiều hoạt động sống quan trọng
của thực vật:
– Kích thích sự phân bào qua đó kích thích sự sinh
trưởng của tế bào
– Làm chậm quá trình hoá già của tế bào, mô
– Giúp cho thực vật chống lại các stress của môi trường
có hiệu quả
– Là thành phần cấu tạo của nucleic acid (trong một số
loại RNA) nên có vai trò trong quá trình trao đổi
nucleic acid và protein
– Kích thích các hoạt động sinh lý, các quá trình trao đổi
chất và năng lượng của cơ thể
Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

29

4. Acid abscisic
 Acid absisic (ABA) là nhóm chất ức chế sinh trưởng có
tác dụng ngược lại 3 nhóm chất trên
 Acid absisic là dẫn xuất của triterpen

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

30

15

09/02/2014

4. Acid abscisic
 Tác dụng chủ yếu của ABA là ức chế quá trình sinh
trưởng của tế bào, gây hiện tượng rụng lá, rụng quả.
ABA kéo dài thời gian ngủ của hạt, củ
 Do ức chế sự sinh trưởng của thực vật nên ABA phối
hợp với nhóm chất kích thích sinh trưởng để điều hoà
quá trình sinh trưởng của thực vật xảy ra cân đối

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

31

5. Ethylene
 Ethylen (CH2 = CH2) là nhóm hormone thực vật có tác
dụng gần giống ABA nên thuộc nhóm chất ức chế sinh
trưởng
 Etylen thúc đẩy quá trình chín của quả, quá trình rụng lá
 Người ta thường sử dụng ethylen tổng hợp để làm quả
chín nhanh sau khi thu hoạch (dú chín)

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

32

16

09/02/2014

Đặc tính chung của hormone TV
 Khác với hormone động vật, hormone thực vật được
tổng hợp trong các phần khác nhau của cây mà không
có các tuyến tiết chuyên biệt
 Các hormone thực vật được tổng hợp ở các vùng khác
nhau của cây
 Auxin, gibberellin chủ yếu được tổng hợp tại các phần
non của cây, nhất là vùng sinh trưởng như đỉnh sinh
trưởng, tượng tầng…Sau khi tổng hợp Auxin, gibberellin
được vận chuyển trong các mô dẫn hay qua hệ thống tế
bào sống để đưa đến các vùng tác dụng
 Hormone thực vật cũng không có tế bào đích chuyên biệt
như ở động vật mà tác động lên toàn cơ thể
Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

33

Hóa Sinh Đại Cương – Chương 8

34

17