甲状腺激素分子介绍
甲状腺激素(主要是四碘甲状腺原氨酸T4和三碘甲状腺原氨酸T3)是由甲状腺合成的含碘氨基酸衍生物,是调节机体新陈代谢和生长发育的关键激素。
含碘激素
氨基酸衍生物
代谢调节
生长发育
一、分子结构
- 化学本质:含碘的酪氨酸衍生物,不是类固醇激素,也不是脂质。
- T4分子式:C₁₅H₁₁I₄NO₄,分子量约776。
- T3分子式:C₁₅H₁₂I₃NO₄,比T4少一个碘原子。
- 结构特点:由两个苯环通过醚键(-O-)连接而成,每个苯环上各有两个碘原子(T4)。
- 活性形式:T3是主要活性形式,T4在组织中脱碘转化为T3发挥作用。
二、高中生物考点
- 化学本质:含碘的氨基酸衍生物,能通过细胞膜进入细胞内,与核受体结合发挥作用。
- 合成原料:酪氨酸和碘。碘是必需元素,来自食物(如海带、紫菜)。
- 分泌器官:甲状腺。受下丘脑-垂体-甲状腺轴(HPT轴)调节。
- 调节机制:下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(TRH)→ 垂体分泌促甲状腺激素(TSH)→ 甲状腺分泌T3、T4。T3、T4通过负反馈调节抑制TRH和TSH的分泌。
- 生理功能:①促进新陈代谢(加速物质氧化分解,提高产热);②促进生长发育(尤其对中枢神经系统的发育至关重要);③提高神经系统的兴奋性。
- 碘缺乏症:碘缺乏导致甲状腺激素合成不足,引起甲状腺代偿性增生肿大(地方性甲状腺肿,俗称"大脖子病")。孕妇缺碘会导致胎儿智力低下(呆小症)。
- 甲状腺功能亢进(甲亢):甲状腺激素分泌过多,表现为代谢加快、体重减轻、心跳加快、眼球突出等。
- 甲状腺功能减退(甲减):甲状腺激素分泌不足,表现为代谢减慢、体重增加、嗜睡、畏寒等。
- 激素作用特点:甲状腺激素能进入细胞内,与核受体结合,调节基因表达,属于"激素调节"而非"神经调节"。
三、山东高考真题
四、拓展知识点
- 甲状腺激素的运输:99%以上与血浆蛋白结合,游离形式仅占0.3%-0.5%,但只有游离形式才有生物活性。
- T3与T4的区别:T3活性是T4的4-5倍,T4主要作为T3的前体激素。
- 碘的生理作用:除了合成甲状腺激素,碘还参与维持甲状腺的正常结构和功能。
- 甲状腺激素与体温调节:甲状腺激素能提高细胞代谢率,增加产热,是调节体温的重要激素。
- 抗甲状腺药物:如硫脲类药物,通过抑制甲状腺激素的合成来治疗甲亢。