JOVANA
Library Glossary Getting Started Three Levels Fields How it works Mission
Join the mission
All guides

肽与蛋白激素:按需制造,备好待发

大多数激素是蛋白链。跟随其中一条,从基因走到血流:先写成一份超长草稿,被剪裁两次,装入颗粒,待信号一到便在数秒内倾泻而出。

先写得长,再行剪裁

肽激素是一种蛋白质,所以细胞像制造任何蛋白质那样制造它:读取一个基因,把氨基酸连成一条链。但从核糖体下线的那条链并不是成品激素,而是一份更长的草稿,叫前激素原——活性激素再加上首尾两端的额外片段。

  1. 核糖体先造出[[preprohormone|前激素原]]——最长的形式。它前端的“pre”片段是一段信号序列,把链导入内质网。
  2. 信号序列被剪除,留下[[prohormone|激素原]]——仍无活性,但已更接近成品。
  3. 分泌颗粒内,酶完成最后的切割,释放出活性激素(有时还释出有用的剩余片段)。

胰岛素:经典示范案例

胰岛素把这套剪裁展现得淋漓尽致。它的激素原胰岛素原是一条折叠好的单链。酶切下中间的一段——C肽——留下两条由桥连接的链:那就是成熟的胰岛素。C肽与胰岛素以等量同时释放,所以医生可以测量它来回答:“这个身体自身正在制造多少胰岛素?”

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.
从草稿到活性激素:胰岛素与其C肽以等量离开细胞。

提前储存,瞬间释放

由于亲水,肽与蛋白激素可以被装进有膜包裹的分泌颗粒,在细胞内囤积起来。这正是该家族的巨大优势:激素是预先做好、随时待命的。一旦正确的触发信号到来,颗粒便与细胞膜融合,在数秒内把内容物倾入血液——丝毫不耽误于合成。