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卫生资格考试
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2013初级护师生理学辅导:甲状腺激素的合成与代谢

  甲状腺激素主要有甲状腺素,又称四碘甲腺原氨酸(thyroxine,3,5,3,5,-tetraiodothyroxine,T4)和三碘甲腺原氨酸(3,5,3,-triiodothyronine,T3)两种,它们都是酪氨酸碘化物。 另外, 甲状腺也可合成极少量的逆- T3(3,3,5-T3或reverse T3, rT3),它不具有甲状腺激素的生物活性。

  甲状腺激素合成的原料有碘和甲状腺球蛋白,在甲状腺球蛋白的酪氨酸残基上发生碘化,并合成甲状腺激素。 人每天食物中大约摄取碘100~200μg,约有1/3进入甲状腺,甲状腺含碘总量为800μg,占全身碘量的90%。 因此,甲状腺与碘代谢的关系极为密切。

  1.甲状腺腺泡聚碘

  由肠吸收的碘,以I-的形式存在于血液中,逆着电化学梯度, 以主动运输的方式运转进入甲状腺上皮细胞内。在甲状腺上皮细胞基底膜上,可能存在I-转运蛋白,它依赖Na+-K+-ATP酶活动提供的能量来完成I-的主动转运。

  2.碘的活化

  摄入腺泡上皮细胞的I-,在过氧化酶的作用下被活化,I-的活化, 是碘得以取代酪氨酸残基上的氢原子的先决条件。如先天缺乏过氧化酶,I-不能活化,将使甲状腺激素的合成发生障碍。

  3.酪氨酸碘化与甲状腺激素的合成

  在腺泡上皮细胞粗面内质网的核糖体上,可形成一种由四条肽链组成的大分子糖蛋白,即甲状腺球蛋白(thyroglobulin,TG),其有3%酪氨酸残基。碘化过程就发生在甲状腺球蛋白酪氨酸残基上,10%酪氨酸残基可被碘化。

  甲状腺球蛋白酪氨酸上的氢原子可被碘原子取代或碘化, 首先生成一碘酪氨酸残基(MIT)和二碘酪氨酸残基(DIT),然后两个分子的DIT耦联生成四碘甲腺原氨酸(T4):一个分子的MIT与一个分子的DIT发生耦联,形成三碘甲状腺原氨酸(T3),还能合成极少量的rT3。

  上述酪氨酸的碘化和碘化酪氨酸的耦联作用,都是在甲状腺球蛋白的分子上进行的,所以甲状腺球蛋白的分子上既含有酪氨酸、碘化酪氨酸,也含有MIT、DIT和T3及T4。

  (二)甲状腺激素的贮存、释放、运输与代谢

  1.贮存:在甲状腺球蛋白上形成的甲状腺激素,在腺泡腔内以胶质的形式贮存。

  甲状腺激素的贮存有两个特点:一是贮存于细胞外(腺泡腔内);二是贮存的量很大,可供机体利用50~120天。

  2.释放:腺泡细胞以吞饮的方式将腺泡腔内的T3、T4、MIT、DIT、TG吞入细胞内,并与溶酶体结合,在蛋白水解酶作用下,将T3、T4、MIT、DIT分离下来,甲状腺球蛋白分子较大,不易进入血液,MIT和DIT的分子虽然较小,但很快受脱碘酶的作用而脱碘,脱下来的碘大部分储存在甲状腺内。T3、T4释放入血。甲状腺分泌的激素主要是T4约占总量的90%, T3分泌量小但生物活性是T4的5倍。

  3.运输:T4与T3释放入血之后,以两种形式在血液中运输,一种是与血浆蛋白结合,另一种则呈游离状态,两者之间可相互转化,维持动态平衡。游离的甲状腺激素在血液中含量很少,却发挥着生理作用。结合型的甲状腺激素没有生物活性。与甲状腺素结合的血浆蛋白有三种: 甲状腺素结合球蛋白(thyroxine-binding globulin,TBG)、 甲状腺素结合前白蛋白(thyroxine-binding prealbumin ,TBPA)和白蛋白。他们可与T4与T3发生不同程度的结合。T3主要以游离形式存在。

  4.代谢:血浆T4半衰期为7天,T3为1.5天。20%的T4与T3在肝内降解,与葡萄糖醛酸或硫酸结合后,经胆汁排入小肠, 随粪排出。其余80%的T4在外周组织脱碘酶的作用下,产生T3 与rT3。T4脱碘变成T3是T3的主要来源。

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