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胜肽與蛋白激素:按需製造,備好待發

大多數激素是蛋白鏈。跟隨其中一條,從基因走到血流:先寫成一份超長草稿,被剪裁兩次,裝入顆粒,待訊號一到便在數秒內傾瀉而出。

先寫得長,再行剪裁

胜肽激素是一種蛋白質,所以細胞像製造任何蛋白質那樣製造它:讀取一個基因,把胺基酸連成一條鏈。但從核糖體下線的那條鏈並不是成品激素,而是一份更長的草稿,叫前激素原——活性激素再加上首尾兩端的額外片段。

  1. 核糖體先造出[[preprohormone|前激素原]]——最長的形式。它前端的「pre」片段是一段訊號序列,把鏈導入內質網。
  2. 訊號序列被剪除,留下[[prohormone|激素原]]——仍無活性,但已更接近成品。
  3. 分泌顆粒內,酶完成最後的切割,釋放出活性激素(有時還釋出有用的剩餘片段)。

胰島素:經典示範案例

胰島素把這套剪裁展現得淋漓盡致。它的激素原胰島素原是一條摺疊好的單鏈。酶切下中間的一段——C肽——留下兩條由橋連接的鏈:那就是成熟的胰島素。C肽與胰島素以等量同時釋放,所以醫生可以測量它來回答:「這個身體自身正在製造多少胰島素?」

PREPRO-INSULIN   [signal]---[B chain]---[ C-peptide ]---[A chain]
      |  clip signal in the ER
      v
PRO-INSULIN              [B chain]---[ C-peptide ]---[A chain]   (one folded chain)
      |  enzymes excise C-peptide inside the granule
      v
INSULIN                  [B chain]==bridges==[A chain]   +   free C-peptide

Secreted together, 1 : 1  ->  measuring C-peptide estimates the body's own insulin output.
從草稿到活性激素:胰島素與其C肽以等量離開細胞。

提前儲存,瞬間釋放

由於親水,胜肽與蛋白激素可以被裝進有膜包裹的分泌顆粒,在細胞內囤積起來。這正是該家族的巨大優勢:激素是預先做好、隨時待命的。一旦正確的觸發訊號到來,顆粒便與細胞膜融合,在數秒內把內容物傾入血液——絲毫不耽誤於合成。