學習重點 依化學結構分類:激素可分為肽/蛋白質激素、胺基酸衍生物及類固醇激素;前列腺素則屬脂肪酸衍生的二十碳烷類。 掌握合成原料:類固醇來自膽固醇;兒茶酚胺與甲狀腺激素源自酪胺酸;血清素源自色胺酸;前列腺素主要源自花生四烯酸。 辨認胜肽鍵與醣蛋白:肽/蛋白質激素含胜肽鍵;TSH、FSH、LH、hCG 等醣蛋白激素也具有胜肽鍵。 連結溶解度與運輸:類固醇及甲狀腺激素較難溶於水,血中多與蛋白質結合;肽激素與兒茶酚胺通常較易溶於水。 分清相近名稱:黃體素與黃體生成素、甲狀腺素與甲狀腺刺激素,以及腎上腺皮質與髓質激素,化學分類各不相同。 核心觀念 一、激素的化學分類與合成來源 類別結構與原料代表物質 肽/蛋白質激素由胺基酸以胜肽鍵連接;部分接有糖鏈,形成醣蛋白。胰島素、升糖素、TRH、ACTH、ADH、催產素、PTH、抑鈣素、生長激素、泌乳激素。 胺基酸衍生物由特定胺基酸經修飾形成,並非由胺基酸聚合而成的胜肽鏈。多巴胺、正腎上腺素、腎上腺素、甲狀腺激素、血清素。 類固醇激素以膽固醇為合成前驅物,具有類固醇環狀骨架,不含胜肽鍵。皮質醇、醛固酮、睪固酮、雌酮、雌二醇、黃體素。 二十碳烷類由二十碳多元不飽和脂肪酸衍生;前列腺素主要來自花生四烯酸。前列腺素。 「由胺基酸組成」與「胺基酸衍生物」必須分開判斷。催產素、抑制素及 hCG 的蛋白質部分由胺基酸組成;腎上腺素與血清素則是胺基酸經化學修飾形成的小分子。黃體素屬類固醇,不是由胺基酸鏈構成。 二、膽固醇衍生的類固醇激素 類固醇激素包括糖皮質素、礦物皮質素及性激素。皮質醇是糖皮質素,醛固酮是礦物皮質素;雄性素、雌激素及黃體素則屬性激素。這些激素均以膽固醇為合成起點。 腎上腺皮質:製造皮質醇、醛固酮及部分雄性素。 性腺:製造睪固酮、雌激素與黃體素等性激素。 雌酮(estrone):是雌激素的一種,屬類固醇。 泌乳激素(prolactin):屬蛋白質激素,不屬類固醇。 ACTH 雖能刺激腎上腺皮質分泌激素,ACTH 本身仍是肽激素;不能以其作用對象判斷化學結構。 三、胺基酸衍生物的三組代表 分組胺基酸來源代表與辨識重點 兒茶酚胺酪胺酸多巴胺、正腎上腺素、腎上腺素;屬水溶性胺類。 甲狀腺激素酪胺酸T3、T4;由甲狀腺球蛋白上的酪胺酸殘基經碘化、偶聯形成,釋放後不具胜肽鍵。 吲哚胺色胺酸血清素(serotonin);具有吲哚環,也常作為神經傳遞物質與局部介質。 同為胺基酸衍生物,溶解度仍可能不同。兒茶酚胺通常以游離形式在血中循環;甲狀腺激素則較難溶於水,主要與運輸蛋白結合。不能把所有胺基酸衍生物一概視為水溶性激素。 四、胜肽、蛋白質與醣蛋白 胜肽鍵連接胺基酸,構成肽與蛋白質激素的骨架。TRH、升糖素、催產素、ADH、ACTH、β-內啡肽、PTH 及抑鈣素均屬此大類;胰島素、生長激素與泌乳激素也屬肽/蛋白質激素。ADH 又稱 vasopressin。 醣蛋白是蛋白質接上糖鏈,並未失去胜肽鍵。TSH、FSH、LH 與 hCG 是常考代表;紅血球生成素(EPO)及抑制素(inhibin)也具有醣蛋白性質。活化素(activin)同樣屬蛋白質性激素,分類上歸入肽/蛋白質激素,而非類固醇。 判斷是否具有胜肽鍵時,抑鈣素、PTH、EPO 都有;甲狀腺素 T4 雖源自胺基酸,卻不是胜肽,不具有胜肽鍵。 五、血中運輸與溶解度 激素類別血中主要運輸特性代表例子 類固醇激素水溶性低,通常多與血漿蛋白結合。皮質醇、睪固酮、雌激素、黃體素。 甲狀腺激素水溶性低,大部分與運輸蛋白結合。T3、T4。 肽/蛋白質激素通常較易溶於水,多可直接以游離形式循環。胰島素、升糖素、PTH、抑鈣素、FSH。 兒茶酚胺水溶性,通常以游離形式循環。腎上腺素、正腎上腺素。 皮質醇主要與皮質醇結合球蛋白(CBG)及白蛋白結合;睪固酮主要與性荷爾蒙結合球蛋白(SHBG)及白蛋白結合。甲狀腺激素則與甲狀腺素結合球蛋白、轉甲狀腺素蛋白及白蛋白結合。 結合型與游離型之間可維持動態平衡,結合型可作為血中儲存庫,游離型通常是能進入組織並發揮作用的部分。生長激素雖可與生長激素結合蛋白結合,但屬蛋白質激素;在比較典型依賴運輸蛋白的脂溶性激素時,應辨認睪固酮等類固醇。 常考陷阱 「黃體素就是 LH」:黃體素 progesterone 是類固醇;黃體生成素 LH 是醣蛋白。若中文名稱不清楚,應以英文全名與縮寫辨識。 「甲狀腺素與 TSH 同類」:甲狀腺素 thyroxine 是胺基酸衍生物;甲狀腺刺激素 TSH 是醣蛋白。 「腎上腺分泌的都是類固醇」:皮質醇、醛固酮來自皮質,屬類固醇;腎上腺素與正腎上腺素主要來自髓質,屬兒茶酚胺。 「有糖鏈就沒有胜肽鍵」:FSH、TSH、hCG、EPO 的蛋白質骨架仍含胜肽鍵。 「前列腺素是胺基酸或膽固醇衍生物」:前列腺素主要源自花生四烯酸,屬二十碳烷類。 「血清素是胜肽」:血清素是色胺酸衍生的吲哚胺;催產素是肽,黃體素是類固醇。 「所有激素都需要蛋白質攜帶」:應先看溶解度。皮質醇、睪固酮及甲狀腺激素是典型結合運輸者;升糖素、PTH、抑鈣素通常可游離循環。 記憶口訣 「類固醇由膽固醇;兒茶甲狀酪胺來;血清色胺成吲哚;前列花生脂肪來。」 「TSH、FSH、LH、hCG:帶糖仍有肽;固醇甲狀較脂溶,血中多靠蛋白送。」