二、概念
抗生素是能以低浓度抑制或影响活的机体生命过程的次级代谢产物及其衍生物。
抗生素的概念是不断扩大的，最初只包括对微生物的作用，现在已经有抗肿瘤、抗真菌、抗病毒、抗原虫、抗寄生虫以及杀虫、除草的抗生素。近年来把来源于微生物的酶抑制剂也包括在抗生素中，总数已超过9000种。
三、作用机理
（一）作用特点
1.选择性作用 一种抗生素只对一定种类的微生物有作用，即抗菌谱。青霉素一般只对革兰氏阳性菌有作用，多粘菌素只对革兰氏阴性菌有作用，它们的抗菌谱较窄。氯霉素、四环素等对多种细菌及某些病毒都有抑制作用，称为广谱抗生素。
2.选择性毒力 抗生素对人和动物的毒力远小于对病菌的毒力，称为选择性毒力。通常抗生素可在极低浓度下有选择地抑制或杀死微生物。选择性毒力是化学治疗的基础。
3.耐药性 细菌在抗生素的作用下，大批敏感菌被抑制或杀死，但也有少数菌株会调整或改变代谢途径，变成不敏感菌，产生耐药性。
A.机理：
a.酶促破坏：如β-内酰胺酶（青霉素酶）使青霉素水解，氨基环醇类抗生素常被钝化，如磷酸化、酰苷酰化、N-乙酰化等。
b.细菌改变敏感部位：链霉素通过与30S亚基结合而抑制蛋白质合成，某些细菌小亚基上的蛋白发生突变，不与链霉素结合，产生耐药性。
c.降低细胞膜的通透性：细菌可以合成抗生素透过的阻碍物，可以发生突变使抗生素不被转运，也可以产生将抗生素运出体外的拮抗系统。
B.产生与传播：耐药性的产生是由于突变造成的，抗生素的作用是将未突变的微生物杀死，从而使突变体被选择出来。有些耐药性基因位于抗性质粒上，可以通过细菌的接合而传播。
C.对策：除寻找新的抗生素以外，在临床上应该合理使用抗生素，避免滥用，防止耐药菌的产生。也可通过耐药机理的研究寻找对策，如用抑制剂抑制青霉素酶。
（二）作用机理
1.抑制核酸的合成 有些抗生素可抑制核酸的合成，其抑制机理是多种多样的。例如，博莱霉素可引起DNA链的断裂；丝裂霉素C能与DNA形成交联，抑制DNA的复制；利福霉素则通过与细菌RNA聚合酶的结合来抑制转录反应。
2.抑制蛋白质的合成 蛋白质的合成十分复杂，因此抑制的作用点也很多。
（1）抑制氨基酸的活化。例如，吲哚霉素是色氨酸的类似物。
（2）抑制蛋白质合成的起始。如氨基环醇类抗生素。链霉素与小亚基结合。
（3）抑制肽链的延伸。如四环素，封闭小亚基的氨酰位点。氯霉素主要是与细菌核糖体的50S亚基结合而抑制肽酰基转移反应。
（4）使翻译提前终止。如嘌呤霉素。
3.改变细胞膜的通透性 多肽抗生素如多粘菌素E、短杆菌素S等具有表面活性剂的作用，能降低细菌细胞膜的表面张力，改变膜的通透性，甚至破坏膜的结构。这样细胞内物质外泄，使细菌死亡。
4.干扰细胞壁的形成 青霉素、头孢菌素等可干扰细胞壁的形成，使细菌变形，甚至破裂、死亡。
5.干扰细菌的能量代谢。如抗霉素A、寡霉素等，是氧化磷酸化的抑制剂。
四、来源
（一）微生物来源
抗生素的来源广泛，但最主要的是微生物，特别是土壤微生物，占70％左右。有应用价值的抗生素几乎都是微生物产生的。
1.放线菌目 是抗生素的主要来源，已知的抗生素中有45％是放线菌产生的。其中主要集中在链霉菌属，其次是小单孢菌属和诺卡氏菌属。此外，近年来有许多新抗生素来源于这三个属以外，即所谓稀有放线菌属。链霉菌属发现最早，研究最多，常见的链霉素、土霉素、四环素等都来自链霉菌属。
2.细菌 对细菌的研究比放线菌长，但一直因为毒性较大而应用不多。芽孢杆菌属的多粘芽孢杆菌和枯草杆菌，假单孢菌属的绿脓杆菌和肠道细菌是主要来源。芽孢杆菌产生的多数是肽类，如多粘菌素和短杆菌肽等。其中多粘菌素类是重要的抗革兰氏阴性细菌的抗生素之一。这些抗生素肾毒性较大，主要作为局部用药。
3.真菌 主要来自不完全菌纲曲霉菌科的青霉属和曲霉属，以β内酰胺类为主。
（二）非微生物来源
植物中，长春花碱等用于抗肿瘤，从卫矛科植物中提取出的美登素对有丝分裂有显著的抑制作用。
近年来，人们开始从海洋生物中寻找抗生素。从海绵动物门中得到了多种新颖独特的抗微生物、抗肿瘤、抗病毒的化合物，如具有抗病毒作用的核苷类化合物等。
此外，化学诱变、基因工程技术等技术已经用于菌种改良，半合成抗生素已经大规模生产。
第二节  重要抗生素简介
一、β-内酰胺类抗生素
主要包括青霉素和头孢菌素两大类。有天然的和半合成的两类，都有一个β内酰胺环。可通过抑制转肽酶干扰细胞壁的合成。主要抗革兰氏阳性菌，但有些经过改造的可抗阴性菌。青霉素的使用使人类寿命出现第二次飞跃（牛痘为第一次），提高了20岁。1980年全世界抗生素总产量为25000吨，其中青霉素17000吨，头孢1200吨。下面简单介绍青霉素的一些特点。
1.结构 由母核与侧链构成，侧链决定其特异性。母核包括β内酰胺环和四氢噻唑环。
2.理化性质 是一元酸，可成盐。其盐易溶于水，酸易溶于有机溶剂。医药上常用钾盐和钠盐，为白色结晶或粉末。水溶液不稳定，极易失效。不耐热，一般冰箱保存。其盐的结晶纯品干燥时可室温保存数年。
酸、碱、重金属及青霉素酶可使其β内酰胺环破裂，导致失效。青霉素酰化酶可使其侧链裂解下来，得到6-氨基青霉烷酸(6-APA)。它是青霉素半合成的母核，在上面再连接其他侧链，即可得到不同的青霉素。
3.改造 对青霉素的改造主要有三种方法：改造母核、更换侧链、与其他物质结合（通过羧基成盐）。
更换侧链有生物合成法和半合成法，前者是在发酵液中加入各种侧链前体，后者是在母核上人工连接各种侧链。半合成以前多采用化学法，由于三废污染较大，现在采用酶促合成，用大肠杆菌或巨大芽孢杆菌的青霉素G酰化酶裂解廉价的青霉素G，再用黑色假单孢杆菌的青霉素酰化酶催化苯甘氨酸与母核的缩合，即可得到广谱的氨苄青霉素。因为第二步的酶不催化苯乙酸的缩合，所以第一步反应后不必分离，可直接进行缩合反应。
羧基上的改造，主要是与钾、钠、铵或某些有机碱成盐。钾盐和钠盐易溶于水，适于肌肉或静脉注射，作用快；普鲁卡因青霉素复盐难溶，肌注可起缓释作用，延长其在血液中的持久性。
母核的改造，除直接重排噻唑环外，还可用其他结构相似的母核。
头孢菌素与青霉素相似，其母核为7-氨基头孢烷酸(7-ACA)，含有二氢噻嗪环。头孢菌素较耐酸和重金属，毒性低，但天然头孢活性较低，常用半合成进行改造。
二、多肽类抗生素
绝大多数肽类抗生素是由细菌或放线菌产生的，特别是芽孢杆菌属，能极为专一地产生肽类抗生素。菌株往往合成一系列很相似的抗生素，相互只差几个氨基酸。
肽类抗生素只有一小部分呈线状，其余都是大的环状化合物，称为环状肽。有些完全由氨基酸以肽键构成，称为纯肽；有些含有非氨基酸成分，称为杂肽。
与其他肽或蛋白质相比，肽类抗生素有以下特点：
1.常出现特殊氨基酸，而某些普通氨基酸（组氨酸、甲硫氨酸等）却很少见。常有D-氨基酸、β-氨基酸、不饱和的、N-甲基化的、带有复杂杂环的氨基酸。
2.常有非氨基酸成分，如脂肪酸、脂肪胺、羟基酸、糖、杂环和金属等。
3.有特殊结构，如4－16个残基组成的大环、大环上附加的小环等，却没有游离的氨基和羧基。
4.分子量小，在300－3000之间，平均1000。
5.彼此之间非常相似。
6.能抵御酶的进攻。
7.不是由核糖体合成，而是由特殊的酶合成。
博莱霉素是线状肽中研究较多，有临床价值的代表。它是碱性水溶性糖肽复合物，起抗癌作用。优点是对骨髓细胞无毒，无免疫原性。缺点是抗癌谱窄（鳞状细胞癌、恶性淋巴肉瘤），肺毒性较大。经多种改造，可降低毒性及扩大抗癌谱。它有选择地与DNA结合，从而抑制有丝分裂，使DNA双链结构不稳定，并引起单链断裂。它还抑制DNA连接酶的作用，促进DNA酶的活性，并进行DNA的降解。
多粘菌素是环状肽的代表，含脂肪酸。碱性，抗革兰氏阴性菌，不诱导细菌耐药性的发展。各种组分抗菌谱几乎无差别。有轻微毒性，主要是肾毒性和神经毒性。多粘菌素B和E毒性较低，首先应用。主要机制是引起细菌细胞膜损伤，使胞内物质泄漏。
三、氨基环醇类
含有环己醇及氨基糖，又称氨基糖苷类。抗菌能力强，作用广泛，临床上用于治疗细菌感染。链霉素、卡那霉素等都属于此类。可影响核糖体与信使RNA及转运RNA的结合，使蛋白质合成停止。
极性强，易溶于水。一般呈碱性，可成盐。无色，有旋光性。通常对热、稀酸、稀碱稳定。抗菌谱较广，细菌能产生抗药性主要原因是产生钝化酶，如乙酰转移酶、磷酸转移酶、核苷酸转移酶等，将药物酰化、磷酸化等。有交叉耐药现象，即一种酶抑制多种药物。
对肾脏及听觉有害，有累积性，长期使用可引起耳聋。毒性与氨基有关，氨基越多，毒性越大。
四、安莎霉素类
含安莎桥链结构，即以一个脂肪链连接芳香核的两个不相邻位置。根据芳香核的不同，可分为苯安莎霉素和萘安莎霉素。前者如有极高抗白血病活性的美登素，后者主要有抗结核的利福霉素。利福霉素作用于细菌的RNA多聚酶，对动物酶几乎无作用。美登素可抑制微管形成，从而抑制真核细胞有丝分裂。
 
 第九章  激 素
第一节  概  述
一、定义
激素是生物体产生的，对机体代谢和生理机能发挥高效调节作用的化学信使分子。激素是由内分泌腺或具有内分泌机能的细胞产生的。内分泌细胞是一些特殊分化的，对内外环境条件变化敏感的感应细胞，当他们感应到内外环境变化的刺激时，就合成并释放某种激素。激素作为化学信使，不经导管进入循环系统，将条件信息带到特定的效应细胞，引起某种效应。直接接受激素调节的效应细胞，称为该激素的靶细胞。因为激素是通过体液传送到靶细胞发挥作用的，所以将激素调节称为体液调节。体液调节在神经系统的统一控制下，全面系统协调地调节着物质及能量代谢，从而协调生物的各项生理机能。神经既可控制内分泌系统的分泌，又可以直接分泌激素，而某些激素也可以作用于神经系统，如甲状腺素可促进大脑发育。
二、分类
激素按其化学本质可分为三类：
1.含氮激素 包括氨基酸衍生物激素、多肽激素和蛋白质激素。
2.固醇激素 包括性激素和肾上腺皮质分泌的激素。
3.脂肪酸激素 是二十酸衍生物，如前列腺素等。
三、特点
1.高度专一性 包括组织专一性和效应专一性。前者指激素作用于特定的靶细胞、靶组织、靶器官。后者指激素有选择地调节某一代谢过程的特定环节。例如，胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素都有升高血糖的作用，但胰高血糖素主要作用于肝细胞，通过促进肝糖原分解和加强糖异生作用，直接向血液输送葡萄糖；肾上腺素主要作用于骨骼肌细胞，促进肌糖原分解，间接补充血糖；糖皮质激素则主要通过刺激骨骼肌细胞，使蛋白质和氨基酸分解，以及促进肝细胞糖异生作用来补充血糖。
激素的作用是从激素与受体结合开始的。靶细胞介导激素调节效应的专一性激素结合蛋白，称为激素受体。受体一般是糖蛋白，有些分布在靶细胞质膜表面，称为细胞表面受体；有些分布在细胞内部，称为细胞内受体，如甲状腺素受体。
2.极高的效率 激素与受体有很高的亲和力，因而激素可在极低浓度水平与受体结合，引起调节效应。激素在血液中的浓度很低，一般蛋白质激素的浓度为10-10－10-12mol/L，其他激素在10-6－10-9mol/L。而且激素是通过调节酶量与酶活发挥作用的，可以放大调节信号。激素效应的强度与激素和受体的复合物数量有关，所以保持适当的激素水平和受体数量是维持机体正常功能的必要条件。例如，胰岛素分泌不足或胰岛素受体缺乏，都可引起糖尿病。
3. 多层次调控 内分泌的调控是多层次的。下丘脑是内分泌系统的最高中枢，它通过分泌神经激素，即各种释放因子(RF)或释放抑制因子(RIF)来支配垂体的激素分泌，垂体又通过释放促激素控制甲状腺、肾上腺皮质、性腺、胰岛等的激素分泌。相关层次间是施控与受控的关系，但受控者也可以通过反馈机制反作用于施控者。如下丘脑分泌促甲状腺素释放因子(TRF)，刺激垂体前叶分泌促甲状腺素(TSH)，使甲状腺分泌甲状腺素。当血液中甲状腺素浓度升高到一定水平时，甲状腺素也可反馈抑制TRF和TSH的分泌。
激素的作用不是孤立的。内分泌系统不仅有上下级之间控制与反馈的关系，在同一层次间往往是多种激素相互关联地发挥调节作用。激素之间的相互作用，有协同，也有拮抗。例如，在血糖调节中，胰高血糖素等使血糖升高，而胰岛素则使血糖下降。他们之间相互作用，使血糖稳定在正常水平。对某一生理过程实施正反调控的两类激素，保持着某种平衡，一旦被打破，将导致内分泌疾病。激素的合成与分泌是由神经系统统一调控的。
第二节  激素的作用机理
激素的调节效应是由专一性激素受体介导的。激素到达靶细胞后，与相应的受体结合，形成激素－受体复合物，后者将激素信号转化为一系列细胞内生化过程，表现为调节效应。两类定位不同的受体，发挥调节作用的机理不同。通过表面受体起作用的激素，调节酶的活性，其效应快速、短暂；通过细胞内受体起作用的激素，调节酶的合成，其效应缓慢、持久。
一、分类
1. cAMP机制，如肾上腺素
2. 磷酸肌醇机制，如5-羟色胺
3. 酪氨酸激酶机制，如胰岛素
4. 基因表达机制，如类固醇激素
二、第二信使模式
（一）第二信使
含氮激素有较强的极性，不能进入靶细胞（甲状腺素例外），通过与靶细胞表面受体结合发挥作用。这些激素称为第一信使，与受体结合后，在细胞内形成传递信息的第二信使，发挥作用。激素的前三种作用机制都属于第二信使模式。已经发现的第二信使有cAMP、cGMP、Ca2+、三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DAG)等。
他们具有以下特点：
1.由激素引发形成
2.合成与灭活容易（可通过一步反应完成）
3.浓度低（在10-7mol/L以下），变化大，寿命短
4.生成与灭活都受激素控制，能及时有效地调控其浓度水平
5.能调节细胞的代谢。
（二）第二信使的生成
激素－受体－第二信使调节系统的膜内装置包括三部分：受体、G蛋白和催化第二信使形成的酶。G蛋白是一系列鸟苷酸结合调节蛋白。形成激素－受体复合物后，受体变构，导致复合物与结合着GDP的专一G蛋白结合，形成三元复合物，然后G蛋白变构，复合物解体，生成G-GTP复合物，此复合物再与有关酶结合，使其活化，形成第二信使。最后G蛋白的GTP酶活性将GTP水解为GDP，释放出无活性的酶，准备下一次反应。
"在专一性G蛋白的转导下，腺苷酸环化酶与鸟苷酸环化酶分别催化cAMP、cGMP的生成。磷脂酶C催化二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)水解，生成1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DAG)。"
（三）第二信使的作用
多数第二信使通过直接活化蛋白激酶发挥调节作用。蛋白激酶是一类催化蛋白质磷酸化修饰的激酶，在生物调控中起重要作用。蛋白激酶的种类很多，根据底物被磷酸化的氨基酸残基不同，可分为丝氨酸或苏氨酸激酶和酪氨酸激酶；根据其调节因子可分为cAMP依赖性蛋白激酶（简称A激酶，PKA）、cGMP依赖性蛋白激酶（简称G激酶，PKG）Ca2+依赖性蛋白激酶（简称C激酶，PKC）等。cAMP和cGMP分别变构活化A激酶和G激酶，三磷酸肌醇使Ca2+浓度升高，二酰甘油提高C激酶对Ca2+的敏感性。
G激酶系统的调节效应，常与A激酶系统相反，组织中cAMP和cGMP的浓度变化也常互相消长。二者构成对立统一的调控系统。cAMP和cGMP分别在各自的磷酸二酯酶催化下水解灭活。
三磷酸肌醇作用于细胞内的钙储存库（线粒体、内质网），促进钙的释放，使其浓度急剧升高。钙作为胞内化学信使，通过活化C激酶和钙调蛋白，发挥其调节作用。PKC可以磷酸化多种蛋白，如糖原合成酶，磷酸化后活性降低。钙调蛋白(CaM)是一种钙依赖性调节蛋白，广泛存在于一切真核细胞中，结构十分保守。它是一种小分子酸性蛋白，分子量16700，有4个钙结合部位。钙调蛋白与钙结合后被活化，可刺激多种酶的活性，包括C激酶、腺苷酸环化酶、磷酸二酯酶和糖原磷酸化酶、糖原合成酶激酶等15种酶。
三磷酸肌醇和二酰甘油的寿命都很短。前者被水解生成肌醇，后者被磷酸化生成磷脂酸，通过磷脂酰肌醇循环，使二磷酸磷脂酰肌醇得以再生。
三、基因表达模式
类固醇激素是非极性分子，容易透过质膜进入细胞，通过与胞内专一性受体结合，发挥调节特定基因表达的作用。类固醇激素的受体是多亚基蛋白，与激素结合后发生变构，暴露出DNA结合部位。该复合物与特定的DNA序列（增强子）结合后，可加速受控基因的转录表达。如糖皮质激素与肝细胞受体结合，可促进糖异生过程中四种关键酶的合成。
四、激素的合成与灭活
（一）合成
1. 蛋白质和多肽激素是基因表达的产物
蛋白质激素 其基因表达的最初产物是无活性的前激素原，经剪切加工成为激素原，再经酶促激活，成为有活性的激素。前激素原的N末端都有一段由20－30个残基构成的信号肽序列。例如，胰岛素基因表达产生由105个残基构成的前胰岛素原，剪切加工后成为有两条肽链，共51个残基的胰岛素。
多肽激素 一般比其前体小得多。如催产素和加压素都是九肽，而其前体分别是由160个和215个残基构成的后叶激素运载蛋白原。后者经剪切产生活性激素和相应的运载蛋白，结合成复合物，包装于囊泡中，运往神经垂体。分泌时，激素与运载蛋白分离。另外，垂体分泌一种前阿黑皮素原，由265个残基构成，在不同细胞内经不同方式剪切加工产生多种激素，包括促肾上腺皮质激素、各种促脂解素、各种促黑激素以及调控痛觉的阿片样多肽、内啡肽、脑啡肽等。
2. 氨基酸衍生物激素
甲状腺素 是酪氨酸衍生物，来自甲状腺球蛋白的酪氨酸残基。甲状腺球蛋白是660kd的糖蛋白，含上百个酪氨酸残基。合成甲状腺素就以其中的部分残基作为酪氨酸供体，经碘化、缩合、水解，产生甲状腺素。
肾上腺素 也是酪氨酸衍生物，属于儿茶酚胺类。由自由酪氨酸经羟化、脱羧而成。
3.类固醇激素
肾上腺皮质激素、性激素等是以胆固醇为前体，经切断侧链和羟化等步骤合成。
4.脂肪酸激素
前列腺素等脂肪族激素是以花生四烯酸为前体合成的。
（二）激素的储存和释放
1. 含氮激素：含氮激素的释放是受调控的。此类激素合成后以膜质小泡的形式储存在胞液中，只有内分泌细胞受到某种刺激时，才释放到胞外。这种受控分泌机制与其作用的迅速和短暂有关。这样可以在需要时大量分泌，及时起到调节作用。
2. 固醇激素：合成后立即全部释放，进入血液，不在细胞内储存。所以调节其分泌的关键在控制其合成速度。这与其作用的缓慢和长久是一致的。
（三）运输
固醇激素和甲状腺素是脂溶性分子，在血液中运输时，大部分与专一的载体蛋白结合，只有少量呈游离状态。如甲状腺素与甲状腺素结合球蛋白结合，皮质醇与皮质类固醇结合球蛋白结合。
（四）灭活
激素要迅速灭活才能保证生理功能的及时、适度的调节。灭活的主要场所是肝和肾。多肽和蛋白质激素，在专一性肽酶和蛋白酶的催化下，被水解而灭活。胺类激素（肾上腺素等）由单胺氧化酶催化氧化脱氨而灭活。固醇激素经切除侧链、还原、羟化等反应灭活。许多激素的代谢产物从尿中排出。大多数激素在体液中的半衰期只有几分钟。例如，胰岛素半衰期为5－15分钟。在肝脏，先将胰岛素分子中的二硫键还原，产生游离的AB链，再经胰岛素酶水解成为氨基酸而灭活。
在激素作用下生成的第二信使也要及时灭活。cAMP和cGMP在专一性磷酸二酯酶催化下水解为相应的5’核苷酸。释放于胞液中的钙离子，被内质网中的钙泵运回内质网钙库。三磷酸肌醇和二酰甘油进入磷脂酰肌醇循环，重新合成二磷酸磷脂酰肌醇。
在激素调节中被磷酸化的酶或蛋白，被磷蛋白磷酸酶水解而除去磷酸基。
佛波酯（phorbol esters）是DAG的类似物，可以激活PKC，但又不能灭活，其作用是持久的，因此是一种致癌剂。许多致癌基因的产物具有酪氨酸激酶活性，但不受调控，因而致癌。
第三节 部分激素介绍
一、含氮激素
（一）肾上腺素
1.结构及生成
肾上腺髓质分泌的激素有肾上腺素和去甲肾上腺素（正肾上腺素）。这两种物质也是交感神经末梢的化学介质。二者均由酪氨酸转变而来。酪氨酸在酪氨酸酶催化下羟化、脱羧、再羟化，生成正肾上腺素，再甲基化则成为肾上腺素。
2.生理功能
肾上腺素在生理上的作用与交感神经兴奋的效果很相似，都对心脏、血管有作用，可使血管收缩，心脏活动加强，血压急剧上升，但它对血管的作用是不连续的。另一方面，它可促进分解代谢，尤其是对糖代谢影响最大，可加强肝糖原分解，迅速升高血糖。这种作用是机体应付意外情况的一种能力。此外，它还有促进蛋白质、氨基酸及脂肪分解，增强机体代谢，升高体温等作用。
去甲肾上腺素的作用有所不同，它对血管作用强，是加压剂，而肾上腺素是强心剂，使心跳加速。去甲肾上腺素对糖代谢的作用较弱，只有肾上腺素的二十分之一。
麻黄碱的化学结构与生理功能都与肾上腺素相似，在药物上可代替肾上腺素，这类物质称为拟肾上腺素。
3作用机制
肾上腺素与细胞表面受体结合，使偶联的腺苷酸环化酶活化，催化ATP分解为cAMP和焦磷酸。cAMP使蛋白激酶活化，蛋白激酶可活化磷酸化酶激酶，后者再激活磷酸化酶，使糖原分解。这是一个五级的级联放大，信号被放大了300万倍，由10-8－10-10M的肾上腺素在几秒之内产生5mM的葡萄糖。
肾上腺素还可使肌糖原分解，产生乳酸；使脂肪细胞中的三酰甘油分解产生游离脂肪酸。此外，蛋白激酶还能使许多蛋白质磷酸化，如组蛋白、核糖体蛋白、脂肪细胞的膜蛋白、线粒体的膜蛋白、微粒体蛋白及溶菌酶等。
（二）甲状腺素
1.结构和生成
"甲状腺素主要是四碘甲腺原氨酸(T4)，也有少量三碘甲腺原氨酸(T3)和反三碘甲腺原氨酸(rT3)。甲状腺过氧化物酶首先催化碘离子生成活性碘(I2)，再使甲状腺球蛋白中的酪氨酸碘化，生成3,5-二碘酪氨酸(DIT)。两分子DIT再作用形成甲状腺素。当甲状腺球蛋白被溶酶体中的蛋白酶水解后，T3、T4被放出，与肝脏合成的甲状腺素结合球蛋白结合而运输。"
2.功能
可刺激糖、蛋白质、脂肪和盐的代谢，促进机体生长发育和组织分化，对中枢神经系统、循环系统、造血过程、肌肉活动等都有显著作用。总的表现是增强新陈代谢，引起耗氧量和产热量的增加，并促进智力和体质的发育。
3.作用机制
甲状腺素是脂溶性的，可进入细胞。与受体结合后，可使特异基因活化，促进转录，合成蛋白质。此外，在线粒体和质膜上也有其受体，可促进ATP形成。甲状腺素还能影响儿茶酚胺的作用。
（三）下丘脑及垂体激素
1.下丘脑激素 下丘脑分泌激素释放因子及释放抑制因子，调节垂体前叶功能。 
主要有：
l促甲状腺激素释放因子(TRF) 是焦谷－组－脯三肽，可促进促甲状腺激素(TSH)的分泌。N端的焦谷氨酸可防止氨肽酶破坏，C端有酰胺，可避免羧肽酶水解。
2促黄体生成激素释放因子(LRF) 是十肽，N端为焦谷氨酸，C端有酰胺。
3促肾上腺皮质激素释放因子(CRF) 是9－11肽。
4生长激素释放抑制因子(GRIF) 是14肽，分布广泛，多功能。不仅抑制生长激素的分泌，还抑制胰岛素、胰高血糖素及肠胃激素的分泌。
2.垂体激素 垂体分前叶、中叶和后叶三部分，由垂体柄与下丘脑相连。前叶和中叶可自行合成激素，后叶只能储存和分泌激素，其激素来自下丘脑。
（1）前叶激素 前叶直接受下丘脑控制，调节某些内分泌器官的发育及分泌，与动物的生长、性别及代谢密切相关。
l生长激素(GH) 是蛋白质，可刺激骨和软骨的生长，促进粘多糖和胶原的合成，影响蛋白质、糖类和脂类的代谢，最终影响体重的增长。
l促甲状腺激素(TSH) 是糖蛋白，可促进甲状腺的发育和分泌，从而影响全身代谢。
l促黄体生成激素(LH) 糖蛋白，促使卵泡发育成黄体，促进胆固醇转变成孕酮并分泌孕酮，阻止排卵，抑制动情，或促使睾丸的间质细胞发育，刺激睾丸分泌激素。
l促卵泡激素(FSH) 糖蛋白，促使卵巢或精巢发育，促进卵泡或精子生成和释放。
l催乳激素(LTH) 单链多肽，刺激乳汁分泌，刺激并维持黄体分泌孕酮。
l促肾上腺皮质激素(ACTH) 含39个残基的直链多肽，促进胆固醇转化成肾上腺皮质酮，并刺激肾上腺皮质分泌激素。通过cAMP起作用。