QO56P068　生理学

ペプチドホルモン（グルカゴン・バゾプレッシン）は水溶性。ステロイド・甲状腺ホルモンは脂溶性。

ホルモンは化学構造で性質が決まる。ペプチド・タンパク質ホルモンは水溶性で細胞膜表面の受容体に結合しセカンドメッセンジャーを介して作用する。グルカゴン（膵α細胞）とバゾプレッシン（下垂体後葉）はいずれもペプチドで水溶性。一方、エストロゲン・コルチゾールはステロイド、サイロキシン（甲状腺ホルモン）はアミン系だがいずれも脂溶性で、細胞膜を通過し細胞内（核内）受容体に結合する。

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内分泌系-ホルモンの分類▶ この図の説明を読む

この図の解説

この表は、ホルモンを化学構造で「ステロイドホルモン」「アミン類」「ペプチドホルモン」の3つに分け、それぞれが脂溶性か水溶性かを色分けで示している。まず左列の3分類と、中央の赤字「脂溶性」・黒字「水溶性」の対応に注目したい。ステロイドホルモン（性ホルモン・副腎皮質ホルモン）はすべて脂溶性。ペプチドホルモンやその他大多数のホルモンは水溶性である。注目すべきはアミン類で、同じアミン類でも甲状腺ホルモン（T4・T3）は脂溶性、副腎髄質のカテコールアミン（アドレナリン・ノルアドレナリン）は水溶性と、溶解性が分かれている点が最大のポイントである。表下の吹き出しが示すとおり、脂溶性ホルモンは細胞膜を通り抜けて細胞内の受容体に作用し、効果はゆっくり現れて長く持続する。一方、水溶性ホルモンは細胞膜を通れないため細胞膜上の受容体に作用し、効果は速やかに現れ比較的早く消える。溶解性と受容体の場所がセットで決まる仕組みを押さえたい。

学習の要点

• ステロイドホルモン＝脂溶性、ペプチドホルモン＝水溶性。この2つは溶解性が一定で、化学構造から溶解性が即座に判断できる。
• 覚え方のコツ: 「アミンは仲間割れ」。甲状腺ホルモンだけ脂溶性、カテコールアミンは水溶性と分かれるアミン類が国試の狙い目。
• 関連知識: 脂溶性は細胞内（核内）受容体に結合し遺伝子発現を介するため作用が遅く持続的、水溶性は細胞膜受容体を介するため速効性で短時間。副腎皮質はステロイド、副腎髄質はカテコールアミンと、同じ副腎でも構造が違う。
• よくある間違い: 甲状腺ホルモンを「アミン類だから水溶性」と早合点すること。甲状腺ホルモンは例外的に脂溶性である。
• 臨床応用: 脂溶性のステロイド薬・甲状腺ホルモン薬は経口投与でも吸収されやすいが、水溶性のペプチド（インスリン等）は消化管で分解されるため注射が基本となる。

比較表

化学分類	溶解性	代表的なホルモン	受容体の場所
ステロイドホルモン	脂溶性	性ホルモン、副腎皮質ホルモン（アルドステロン・コルチゾール）	細胞内
アミン類（甲状腺）	脂溶性	サイロキシン(T4)、トリヨードサイロニン(T3)	細胞内
アミン類（副腎髄質）	水溶性	カテコールアミン（アドレナリン・ノルアドレナリン）	細胞膜上
ペプチドホルモン	水溶性	その他大多数のホルモン	細胞膜上

確認問題（その場で確認・記録には残りません）

次のうち、脂溶性ホルモンに分類されるのはどれか。

1インスリン2アドレナリン3コルチゾール4成長ホルモン

✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）

アミン類のうち、甲状腺ホルモン（T4・T3）は（ ）ホルモンに分類され、細胞内の受容体に作用する。空欄に入る語を答えよ。

答えを見る

答え: 脂溶性

副腎髄質から分泌されるカテコールアミン（アドレナリン・ノルアドレナリン）は水溶性ホルモンである。

○×

✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）

脂溶性ホルモンの作用の特徴として正しいのはどれか。

1細胞膜上の受容体に作用する2効果の発現が速やかで、早く消失する3細胞内の受容体に作用し、効果が持続する4消化管で分解されるため注射で投与する

✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）

次のうち、ステロイドホルモンに含まれるものの組み合わせとして正しいのはどれか。

1インスリン・グルカゴン2エストロゲン・アルドステロン3アドレナリン・サイロキシン4成長ホルモン・プロラクチン

✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）

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※ 確認問題はその場の理解確認用で、復習スケジュール(FSRS)には記録されません。

水溶性ホルモンの作用機序▶ この図の説明を読む

この図の解説

図はホルモンが標的細胞に作用する2つの様式のうち、水溶性ホルモンの経路を示している。まず注目したいのは受容体の位置だ。水溶性ホルモンは脂質二重層でできた細胞膜を通過できないため、受容体は細胞の外に顔を出した「細胞膜上」に置かれている。血中を流れてきたホルモンがこの膜受容体に結合すると、①受容体がGタンパクを刺激し、②活性化したGタンパクがアデニル酸シクラーゼを活性化する。③この酵素がATPからcAMP（環状AMP）をつくり、cAMPが細胞内へ信号を運ぶセカンドメッセンジャーとなる。④cAMPはプロテインキナーゼを活性化し、⑤活性化した酵素が標的タンパク質をリン酸化して代謝応答を引き起こす。ホルモン自身は膜を越えず、細胞内の情報伝達物質を介して間接的に作用を発揮する点が核心である。

学習の要点

• 水溶性ホルモンは細胞膜を通過できないため、受容体は細胞膜の表面（膜受容体）に存在する。
• 覚え方のコツ: 「水は膜を通れない→鍵穴は外側」。ホルモン→G タンパク→アデニル酸シクラーゼ→cAMP→プロテインキナーゼの順で信号が伝わる。
• 関連知識: 水溶性ホルモンにはペプチド・タンパク質系（インスリン、グルカゴン、下垂体前葉ホルモン、ADH）やアミン系のアドレナリンが含まれる。
• よくある間違い: cAMPはホルモンそのものではなく、細胞内でつくられる二次的な伝達物質（セカンドメッセンジャー）である。
• 臨床応用: アドレナリンなどのカテコールアミンは膜受容体を介して素早く作用し、効果が比較的速やかに現れる。

比較表

項目	水溶性ホルモン	脂溶性ホルモン
細胞膜の通過	できない	できる
受容体の位置	細胞膜上（膜受容体）	細胞内（細胞質・核）
伝達のしくみ	セカンドメッセンジャー(cAMP)を介する	受容体と結合し遺伝子発現を調節
代表例	インスリン、アドレナリン、ADH	副腎皮質ホルモン、性ホルモン、甲状腺ホルモン

確認問題（その場で確認・記録には残りません）

水溶性ホルモンの受容体が存在する場所として正しいのはどれか。

1細胞膜上2細胞質3核内4ミトコンドリア内

✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）

図で、ATPから産生されセカンドメッセンジャーとして働く物質はどれか。

1cAMP2アデニル酸シクラーゼ3プロテインキナーゼ4Gタンパク

✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）

図の順序で、活性化したGタンパクが刺激し、ATPからcAMPを産生させる酵素は（ ）である。

答えを見る

答え: アデニル酸シクラーゼ

水溶性ホルモンは細胞膜を通過して細胞内の受容体に直接結合し作用する。

○×

✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）

水溶性ホルモンの作用機序を正しい順に並べたものはどれか。

1ホルモンが膜受容体に結合→Gタンパク活性化→アデニル酸シクラーゼ活性化→cAMP産生→プロテインキナーゼ活性化2ホルモンが核内受容体に結合→遺伝子発現→タンパク合成3cAMP産生→ホルモンが膜受容体に結合→Gタンパク活性化→代謝応答4プロテインキナーゼ活性化→cAMP産生→ホルモンが膜受容体に結合

✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）

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※ 確認問題はその場の理解確認用で、復習スケジュール(FSRS)には記録されません。