類固醇:由膽固醇雕塑,從不儲存
每一種類固醇激素都始於膽固醇。一連串的酶——這條通路稱為類固醇生成——把膽固醇轉化為皮質醇、醛固酮、睪酮、雌二醇等等。每一步都是一處微小的化學修改。四環骨架始終不變,改變的只是裝飾,而正是這些裝飾構成了激素的全部身份。
由此帶來的要緊後果是:類固醇親脂,因此能徑直穿過細胞膜。這意味著細胞無法把它們困在顆粒裡——它們會滲漏回去。於是製造類固醇的腺體改為儲存原料(膽固醇),並在接到指令時現場合成激素。因此類固醇的產出比胜肽類的爆發式釋放啟動得慢,但它取決於細胞運行類固醇生成的快慢。
胺類:兩種分子,兩種命運
胺類激素從單個胺基酸出發,通常是酪胺酸——然而酪胺酸通向兩種截然不同的產物。兒茶酚胺,例如來自腎上腺髓質的腎上腺素,靠幾次快速修改即可造成。它們仍是親水的,因此(像胜肽一樣)儲存在分泌顆粒中,在「戰或逃」時刻一擁而出。
甲狀腺激素同樣從酪胺酸起步,卻走上了一條漫長而特殊的路——最終變得親脂。正是這一處差異,讓我們把甲狀腺激素單獨裝進一個盒子裡:化學上它們是胺類,行為上卻與類固醇並肩同行。
甲狀腺激素:搭在巨型支架上構建
甲狀腺激素的合成是體內最古怪的。腺體先造出一種巨大的蛋白甲狀腺球蛋白,並通過碘捕獲把碘泵入。隨後一種酶——甲狀腺過氧化物酶——把碘連接到那座支架上的酪胺酸殘基上,再把成對的酪胺酸焊接起來,形成T4與T3——而此時它們仍是那個大蛋白的一部分。
STEROID: cholesterol --(many enzymes: steroidogenesis)--> hormone, made FRESH (no granules)
CATECHOLAMINE: tyrosine --(few quick edits)--> epinephrine, STORED in granules
THYROID: thyroglobulin scaffold + trapped iodine --(thyroid peroxidase)--> T4 & T3
stored INSIDE the scaffold as colloid -> months of reserve, freed when needed造好的激素仍被鎖在腺體儲存膠質中的甲狀腺球蛋白內部,直到身體需要它們——其儲備足以維持數月。所以在親脂激素之中,甲狀腺是那個確實保有庫存的例外,只不過靠的是一個巧妙的把戲:它把激素附著在一個巨型蛋白上儲存,而非以游離形式儲存。