甲状腺生化学

生物化学内容

甲状腺素-碘

碘是甲状腺素合成的必需成分

碘图解

碘在甲状腺中富集

成人体内含碘(iodine)30~50mg,其中约 30% 集中在甲状腺内,用于合成甲状腺激素。60%~80% 以非激素的形式分散于甲状腺外。成人每日需碘 100~300mg。碘的吸收部位主要在小肠。碘主要随尿排出,尿碘约占总排泄量的 85%,其他由汗腺排出。

碘参与甲状腺激素的组成同时具有抗氧化作用

碘在人体内的一个主要作用是参与甲状腺激素的合成。碘的另一重要功能是抗氧化作用。在含碘细胞中有 H2O2 和过氧脂质存在时,碘可作为电子供体发挥作用。碘可与活性氧竞争细胞成分和中和羟自由基,防止细胞遭受破坏。碘还可以与细胞膜多不饱和脂肪酸的双键接触,使之不易产生自由基。因此,碘在预防癌症方面有一定的积极作用。

碘缺乏可引起地方性甲状腺肿

缺碘可引起地方性甲状腺肿,严重可致发育停滞、痴呆,如胎儿期缺碘可致呆小病。若摄入碘过多又可致高碘性甲状腺肿,表现为甲状腺功能亢进及一些中毒症状。

甲状腺素-胆固醇

甲状腺素能诱导肝细胞 HMG-CoA 还原酶合成,增加胆固醇合成。甲状腺素还能促进胆固醇在肝转变为胆汁酸,所以甲状腺功能亢进患者血清胆固醇含量降低。

甲状腺素-氨基酸转化的重要含氮化合物

甲状腺素(神经递质、激素)可由苯丙氨酸、酪氨酸转化而来。过程总结如下:

氨基酸转化图解
  1. 苯丙氨酸转化为酪氨酸:

    在体内,苯丙氨酸通过苯丙氨酸羟化酶的作用转化为酪氨酸。

  2. 酪氨酸的碘化:

    甲状腺细胞将酪氨酸残基结合在甲状腺球蛋白上。通过甲状腺过氧化物酶(TPO)的作用,酪氨酸残基被碘化,形成单碘酪氨酸(MIT)和双碘酪氨酸(DIT)。

  3. 偶联反应:

    两个DIT分子偶联形成四碘甲腺原氨酸(T4)。一个MIT和一个DIT偶联形成三碘甲腺原氨酸(T3)。

  4. 分泌到血液中:

    T3和T4从甲状腺球蛋白中释放,并通过蛋白质介导的运输机制进入血液。

  5. 激素的作用:

    T3和T4在体内发挥作用,调节代谢、心率、体温等多种生理功能。

甲状腺素-胆汁酸

肝细胞以胆固醇为原料合成初级胆汁酸,这是胆固醇在体内的主要代谢去路。正常人每日约合成 1~1.5g 胆固醇,其中约 0.4~0.6g 在肝内转化为胆汁酸。肝细胞合成胆汁酸的反应步骤较复杂,主要位于内质网和胞质。胆固醇首先在胆固醇 7α- 羟化酶(cholesterol 7α-hydroxylase)(CYP7A1)的催化下生成 7α- 羟胆固醇。甲状腺素可诱导胆固醇 7α- 羟化酶 mRNA 合成,故甲状腺功能亢进病人血清胆固醇含量降低。

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