蛻皮激素
正文
由前胸腺分泌的能調節節肢動物昆蟲綱、甲殼綱等動物蛻皮的激素。 昆蟲和蝦、 蟹身體外面被有堅硬的、非細胞性質的外骨骼，這層外骨骼能很好地保護柔軟的內臟，維持身體形狀，但妨礙自由地生長。所以，昆蟲、蝦、蟹等隔一定時間，要蛻去這層舊的外骨骼，讓身體各部伸展長大一些。一層新的外骨骼又重新鞣化、塑化成較堅硬的結構，這種蛻去舊的外骨骼，形成新的外骨骼的過程，叫做蛻皮。蝦、蟹的幼體和成體都有蛻皮現象，而昆蟲只有無翅亞綱的幼蟲和成蟲才具有蛻皮現象，有翅亞綱只有幼蟲有蛻皮現象。大多數昆蟲幼蟲有周期性蛻皮現象。化學結構 50年代科學家從家蠶蛹中純化而得兩種活性物質，能誘導昆蟲蛻皮,因而被稱為 α-蛻皮激素和β-蛻皮激素。α-蛻皮激素的化學結構式為C27H44O6。
在昆蟲體內除去 α-蛻皮激素，β-蛻皮激素以外還有26羥基蛻皮酮和20，26-二羥基蛻皮酮。
合成和分泌 主要由前胸腺合成。在家蠶胚胎前胸腺，是由第二顎節腹側的外胚層表皮內陷而成。最終定位於前胸部。在幼蟲期前胸腺位於前胸氣門附近，前胸氣管的內側。前後端以纖維附著於附近組織上。前胸腺內幾十個細胞密集成長帶狀，下端由分支或鬆散的細胞組成。在蛻皮期間有周期性分泌活動。
蛻皮激素是以膽固醇作為骨架來合成的。但昆蟲本身並不能合成膽固醇，而是直接或間接地從植物中得到。大多數是以谷固醇為起點物質而進行再加工的。
膽固醇經一系列中間步驟在前胸腺中合成 α－蛻皮激素（α-蛻皮酮）。然後再合成β－蛻皮激素（20-羥基蛻皮酮）。β-蛻皮激素的活性比 α-蛻皮激素高得多。所以有人認為β－蛻皮激素是調節昆蟲蛻皮的主要激素。除前胸腺外，鱗翅目、直翅目一些昆蟲的，正成熟的卵巢以及直翅目、鱗翅目發育的胚胎中，也可以合成蛻皮激素類物質或中間體。前胸腺細胞合成和分泌蛻皮激素的活動受腦激素的調節。
作用 昆蟲的蛻皮過程包括表皮細胞的活動，分泌新的外表皮，新的內表皮的形成，蛻皮液的產生，老的外表皮的消化，新老皮層溶解、分離,老的表皮蛻去,新的表皮的膨脹，鞣化和內表皮的加厚等步驟，而蛻皮激素的分泌活動正好在蛻皮過程以前達到最高峰。蛻皮激素不僅觸發蛻皮過程的開始，而且能確保整個蛻皮過程的持續進行，並促進新的表皮鞣化等步驟。
60年代生物學重大發現之一是激素調節遺傳物質的活動，這是首先由研究昆蟲蛻皮激素而取得的突破。雙翅目昆蟲如搖蚊、果蠅幼蟲的唾液腺的腺細胞，在幼蟲發育期間細胞無分裂現象，而其細胞體積卻成倍地增長。它們的染色體在幼蟲生長期間也表現多倍化，所以這種幼蟲唾液腺染色體叫做多線染色體。在光學顯微鏡下,多線染色體上有許多帶斑,估計果蠅有5000個帶斑,搖蚊近2000個帶斑。科學家給染色體上帶斑與間帶的次序分別用數字和字母標出。隨著幼蟲生長發育過程的進展，這些帶斑表現出膨大的活動。這些帶斑的膨大活動，乃是核糖核酸合成活動旺盛的位點。在多線染色體上帶斑的局部膨大，實際上是在轉錄。在電子顯微鏡下，膨大區域含有核糖核酸蛋白質顆粒（見圖）。
蛻皮激素不僅昆蟲、甲殼類動物體內有蛻皮激素，甚至植物中也有蛻皮激素。從植物中分離的類似昆蟲蛻皮激素的物質,叫做植物來源的蛻皮激素,它不同於動物來源的蛻皮激素。現在已從1000多種植物中分離出許多蛻皮激素的類似物，中國雲南省已經從露水草、江蘇省從土牛膝、浙江省從百日青等植物中獲得大量植物蛻皮激素。植物蛻皮激素在植物中起什麼作用還不清楚。如果從植物和昆蟲關係來說，植物蛻皮激素屬於一種保護性物質，能促進幼蟲早日蛻皮，化為成蟲，避免昆蟲的幼蟲過多地侵食植物。在中國江蘇、浙江一帶養蠶地區，當蠶取食的桑葉不足時，從植物中提取蛻皮激素可以噴到五齡蠶兒身體上，促進蠶兒化蛹，可以挽回一部分經濟損失。
參考書目
郭郛等：《昆蟲的激素》，科學出版社，北京，1979。
J.A.Hoffmann, Progress in Ecdysone Research,Elsevier/North-Holland Biomedical Press, Ams-terdam, 1980.
