Mehanizmi djelovanja biohemije hormona. Regulatorni sistem tijela

sažetak

BIOHEMIJA HORMONA

Hormoni - organski biološke supstance, proizvedene u endokrinim žlijezdama ili ćelijama, prenose se krvlju i vrše regulatorni učinak na metaboličke procese i fiziološke funkcije.

Hormoni su primarni posrednici između centralnog nervnog sistema i tkivnih procesa. Pojam hormoni skovali su 1905. godine naučnici Baileys i Starling. Endokrine žlijezde uključuju hipotalamus, hipofizu, epifizu, timus, štitnjaču, paratireoidnu žlijezdu, gušteraču, nadbubrežne žlijezde, spolne žlijezde i difuzni neuroendokrini sistem. Ne postoji jedinstveni princip za nomenklaturu hormona. Nazvani su prema mjestu nastanka (inzulin izinsula -ostrvo), prema fiziološkom učinku (vazopresin), hormoni prednjeg režnja hipofize imaju završetak - tropin, završetak - liberin i - statin ukazuje na hipotalamičke hormone.

Klasifikacija hormona prema njihovoj hemijskoj prirodi

Po svojoj hemijskoj prirodi, hormoni su podijeljeni u 3 skupine.

  1. Proteinsko-peptidni hormoni.
  2. Jednostavni proteini (somatotropin, insulin)
  3. Peptidi (kortikotropin, melanotropin, kalcitonin)
  4. Složeni proteini (češće glikoproteini - tirotropin, gonadotropin)
  5. Hormoni - derivati \u200b\u200bpojedinih aminokiselina (tiroksin, adrenalin)
  6. Steroidni hormoni (derivati \u200b\u200bholesterola - kortikosteroidi, androgeni, estrogeni)

Hemijska priroda hormona određuje karakteristike njihovog metabolizma.

Razmjena hormona.

Sinteza hormona.Proteinski hormoni se sintetišu u skladu sa zakonima prevođenja. Hormoni - derivati \u200b\u200baminokiselina sintetišu se hemijskom modifikacijom aminokiselina. Steroidni hormoni nastaju hemijskom modifikacijom holesterola. Neki hormoni se sintetišu u aktivnom obliku(adrenalin), drugi se sintetišu kao neaktivni prekursori (preproinsulin). Neki hormoni se mogu aktivirati izvan endokrine žlijezde. Na primjer, testosteron u prostati pretvara se u aktivniji dihidrotestosteron. Sinteza većine hormona regulirana je prema principu povratne sprege (autoregulacija)

Pod uticajem impulsa CNS-a u hipotalamusu sintetišu se liberini (kortikoliberin, tireoliberin, somatoliberin, prolaktoliberin, gonadoliberin), koji aktiviraju funkciju prednje hipofize, i statini koji inhibiraju funkciju prednje hipofize (somatostatin, prolacto, prolacto. Liberini i statini regulišu proizvodnju tropskih hormona u prednjoj hipofizi. Putovi prednje hipofize, pak, aktiviraju funkciju perifernih endokrinih žlijezda, koje proizvode odgovarajuće hormone. Visoka koncentracija hormona inhibira ili proizvodnju tropskih hormona ili proizvodnju liberina (negativne povratne informacije).

Ako je regulacija sinteze hormona poremećena, može doći do hiperfunkcije ili hipofunkcije.

Transport hormona.Vodotopivi hormoni (proteinsko-peptidni hormoni, hormoni - derivati \u200b\u200baminokiselina (isključujući tiroksin)) slobodno se prevoze u obliku vodene otopine... Nerastvorljivi u vodi (tiroksin, steroidni hormoni) prenose se u kompleksu sa transportnim proteinima. Na primjer, kortikosteroidi se prenose proteinom transcortin, tiroksin - proteinom koji veže tiroksin. Oblici hormona vezani za proteine \u200b\u200bsmatraju se specifičnim skladištem hormona. Koncentracija hormona u krvnoj plazmi je vrlo niska, u rasponu od 10-15 -10 -19 mol.

Hormoni koji cirkuliraju u krvi djeluju na određeneciljno tkivo , u kojem postoje receptori za odgovarajuće hormone. Receptori su najčešće oligomerni glikoproteini ili lipoproteini. Receptori za različite hormone mogu se nalaziti ili na površini ćelija ili unutar ćelija. Broj receptora i njihova aktivnost mogu se promijeniti pod uticajem različitih faktora.

Katabolizam hormona. Proteinski hormoni se razlažu na aminokiseline, amonijak, ureu. Hormoni - derivatiaminokiseline se inaktiviraju na razne načine - deaminacijom, eliminacijom joda, oksidacijom, pucanjem prstena. Steroidni hormoni inaktiviraju se redoks transformacijama bez prekida steroidnog prstena, konjugacijom sa sumpornom kiselinom i glukuronskom kiselinom.

Mehanizmi djelovanja hormona.

Postoji nekoliko mehanizama za provođenje hormonskog signala za hormone topive u vodi i nerastvorljive u vodi.

Svi hormoni imajutri krajnja efekta:

  1. promjena u količini proteina i enzima promjenom brzine njihove sinteze.
    1. promjene u aktivnosti enzima prisutnih u ćelijama
    2. promjena propusnosti ćelijskih membrana

Citozolni mehanizam djelovanja hidrofobnih (lipofilnih) hormona.

Lipofilni hormoni sposobni su prodrijeti u ćeliju kroz ćelijsku membranu, stoga su receptori za njih unutarćelijski smješteni u citozolu, u mitohondrijima, na površini jezgre. Hormonski receptori najčešće uključuju 2 domene: za vezivanje hormona i za vezivanje DNK. Receptor, u interakciji s hormonom, mijenja svoju strukturu, oslobađa se iz chaperona, uslijed čega kompleks hormona i receptora stiče sposobnost prodiranja u jezgru i interakcije s određenim dijelovima DNA. To zauzvrat dovodi do promjene brzine transkripcije (sinteza RNK), a kao rezultat toga mijenja se i brzina translacije (sinteza proteina).

Membranski mehanizam djelovanja hormona rastvorljivih u vodi.

Vodotopivi hormoni nisu u stanju da prodru u citoplazmatsku membranu. Receptori za ovu grupu hormona nalaze se na površini ćelijske membrane. Budući da hormoni ne prolaze u stanice, potreban je sekundarni glasnik između njih i unutarćelijskih procesa koji hormonalni signal prenosi u ćeliju. Fosfolipidi koji sadrže inozitol, joni kalcijuma, ciklični nukleotidi mogu poslužiti kao sekundarni posrednici.

Ciklični nukleotidi - cAMP, cGMP- sekundarni posrednici

Hormon stupa u interakciju s receptorom i formira hormon - receptorski kompleks, u kojem se mijenja konformacija receptora. To zauzvrat mijenja konformaciju membranskog proteina ovisnog o GTP (G -protein) i dovodi do aktivacije membranskog enzima adenilat ciklaze, koji pretvara ATP u cAMP. Unutarstanični ciklički AMP služi kao sekundarni glasnik. Aktivira unutarćelijske enzime protein kinaze, koji kataliziraju fosforilaciju različitih unutarćelijskih proteina (enzimi, membranski proteini), što dovodi do ostvarenja konačnog učinka hormona. Učinak hormona "isključuje" enzim fosfodiesteraza, koji uništava cAMP, i enzimi fosfataze, koji defosforiliraju proteine.

Kalcijumovi joni - sekundarni posrednici.

Interakcija hormona sa receptorom povećava propusnost kalcijumovih kanala ćelijske membrane, a vanćelijski kalcijum ulazi u citosol. Joni Ca u ćelijama2+ interakciju sa regulatornim proteinom kalmodulinom. Kompleks kalcijum-kalmodulin aktivira kalcijum zavisne proteinske kinaze, koje aktiviraju fosfolilaciju različitih proteina i dovode do krajnjih efekata.

Fosfolipidi koji sadrže inozitol- sekundarni posrednici.

Formiranje hormonsko-receptorskog kompleksa aktivira fosfolipazu C u ćelijskoj membrani, koja cijepa fosfatidilinozitol u sekundarne glasnike diacilglicerol (DAG) i inositol trifosfat (IF3). DAG i IF 3 aktivirati izlaz Ca2+ od unutarćelijskih depoa do citosola. Kalcijumovi joni stupaju u interakciju s kalmodulinom, koji aktivira protein kinaze i naknadnu fosfolilaciju proteina, popraćenu završnim efektima hormona.

Kratke karakteristike hormona.

Proteinsko-peptidni hormoni.

Hormoni hipofize.

Hormoni prednjeg režnja Hipofiza su somatotropin, prolaktin (jednostavni proteini), tirotropin, follitoropin, lutropin (glikoproteini), kortikotropin, lipotropin (peptidi).

Hormon rasta - protein koji sadrži oko 200 aminokiselina. Ima izražen anabolički efekat, aktivira glukoneogenezu, sintezu nukleinskih kiselina, proteina, posebno kolagena, sintezu glikozaminoglikana. Hormon rasta izaziva hiperglikemijski učinak, pojačava lipolizu.

Hipofunkcija kod djece dovodi do hipofiznog nanizma (nanizma). Hiperfunkciju kod djece prati gigantizam, a kod odraslih akromegalija.

Prolaktin - hormon proteinske prirode. Njegovi proizvodi se aktiviraju tijekom laktacije. Prolaktin stimuliše: mamogenezu, laktopoezu, eritropoezu

Follitropin - glikoprotein, određuje ciklično sazrijevanje folikula, proizvodnju estrogena u žena. U muškom tijelu stimulira spermatogenezu.

Lutropin - glikoprotein, u ženskom tijelu doprinosi stvaranju žutog tijela i stvaranju progesterona, u muškom tijelu stimulira spermatogenezu i proizvodnju androgena.

Thyrotropin - glikoprotein, stimuliše razvoj štitnjače, aktivira sintezu proteina i enzima.

Kortikotropin - peptid koji sadrži 39 aminokiselina, aktivira sazrijevanje nadbubrežne žlijezde i proizvodnju kortikosteroida iz holesterola. Hiperfunkcija - Itsenko-Cushingov sindrom, manifestuje se hiperglikemijom, hipertenzijom, osteoporozom, preraspodjelom masti sa njihovim nakupljanjem na licu i prsima.

Lipotropin uključuje oko100 aminokiselina, stimulira razgradnju masti, služi kao izvor endorfina. Hiperfunkciju prati kaheksija hipofize, hipofunkciju prati gojaznost hipofize.

Na hormone srednjeg režnja hipofiza odnosi semelanotropin (melanocit-stimulirajući hormon). To je peptid koji potiče stvaranje melanocita i sintezu melanina u njima, koji djeluju fotoprotektivno i antioksidanti su.

Na hormone stražnjeg režnja hipofiza uključuje vazopresin (antidiuretski hormon) i oksitocin. Ovi hormoni su neurosekrecije, sintetiziraju se u hipotalamičkim jezgrima, a zatim premještaju u stražnji režanj hipofize. Oba hormona sastoje se od 9 aminokiselina.

Vazopresin regulira metabolizam vode, pojačava sintezu proteina akvaporina u bubrezima i reapsorpciju vode u bubrežnim tubulima. Vazopresin sužava krvne sudove i povećava se krvni pritisak... Nedostatak hormona ne dovodi do bolesti dijabetes, što se manifestuje naglim povećanjem izlučenosti urina.

Oksitocin stimulira kontrakciju mišića maternice, kontraktira glatke mišiće mliječnih žlijezda, pojačava lučenje mlijeka. Oksitocin aktivira sintezu lipida.

Paratireoidni hormoni

Paratireoidni hormoni su paratiroidni hormoni, kalcitonin, uključen u regulaciju metabolizma kalcijum - fosfor.

Paratireoidni hormon - protein, koji uključuje 84 aminokiseline, sintetizira se kao neaktivni prethodnik. Paratireoidni hormon povećava nivo kalcijuma u krvi i smanjuje nivo fosfora. Do povećanja nivoa kalcijuma u krvi pod dejstvom paratiroidnog hormona dolazi zbog njegova tri glavna efekta:

Jača "ispiranje" kalcijuma iz koštanog tkiva uz istovremeno obnavljanje organskog matriksa kosti,

Povećava zadržavanje kalcijuma u bubrezima,

Zajedno sa vitaminom D3 pojačava sintezu proteina koji vežu kalcijum u crijevima i apsorpciju kalcijuma iz hrane.

Sa hipofunkcijom paratireoidnog hormona, uočavaju se hipokalcemija, hiperfosfatemija, grčevi u mišićima i poremećaji rada respiratornih mišića.

Kod hiperfunkcije paratireoidnog hormona uočavaju se hiperkalcemija, osteoporoza, nefrokalcinoza, fosfaturija.

Kalcitonin - peptid koji sadrži 32 aminokiseline. S obzirom na metabolizam kalcijuma, on je antagonist paratiroidnog hormona, tj. smanjuje nivo kalcijuma i fosfora u krvi, uglavnom smanjenjem resorpcije kalcijuma iz koštanog tkiva

Hormoni gušterače

Gušterača proizvodi hormone inzulin, glukagon, kao i somatostatin, polipeptid pankreasa

Insulin - protein, sastoji se od 51 aminokiseline uključene u 2 polipeptidna lanca. Sintetiše se u ćelijama β-otočića kao preteča preproinsulina, a zatim prolazi kroz djelomičnu proteolizu. Insulin reguliše sve vrste metabolizma (proteini, lipidi, ugljikohidrati), općenito ima anabolički učinak. Učinak insulina na metabolizam ugljenih hidrata očituje se u povećanju propusnosti tkiva za glukozu, aktiviranju enzima heksokinaze i povećanoj upotrebi glukoze u tkivima. Insulin povećava oksidaciju glukoze, njegovu upotrebu za sintezu proteina, masti, uslijed čega se razvija hipoglikemija. Insulin aktivira lipogenezu, inhibira lipolizu i pokazuje antiketogeni efekat. Insulin pojačava sintezu proteina i nukleinskih kiselina.

Hipofunkciju prati razvoj dijabetes melitusa, koji se manifestira hiperglikemijom, glukozurijom, acetonurijom, negativnom ravnotežom azota, poliurijom i dehidracijom tijela (vidi također "Patologija metabolizma ugljikohidrata").

Glukagon - hormon peptidne prirode, sastoji se od 29 aminokiselina, sintetizira se u α - ćelijama otočića gušterače. Ima hiperglikemijski efekat, uglavnom zbog pojačanog fosforolitičkog raspada glikogena u jetri do glukoze. Glukagon aktivira lipolizu, aktivira katabolizam proteina.

Hormoni timusa

Timus je organ limfopoeze, timopoeze i organ za proizvodnju hormona koji određuju imunološke procese u tijelu. Ova žlijezda je aktivna u djetinjstvo, a do adolescencije se odvija njegova involucija. Glavni hormoni timusne žlijezde su peptidne prirode. Oni uključuju:

  • α, β - timozini - utvrditi proliferaciju T-limfocita;
  • I, II-timopoetini - pojačavaju sazrijevanje T-limfocita, blokiraju neuromuskularnu ekscitabilnost;
  • timusni humoralni faktor - promovira diferencijaciju T-limfocita u ubojice, pomagače, supresore;
  • hormon koji stimuliše limfocite - pojačava stvaranje antitela;
  • timatski homeostatski hormon - sinergist je somatotropina i antagonist kortikotropina i gonadotropina, te stoga inhibira prerani pubertet.

Sa hipofunkcijom timusa razvijaju se stanja imunodeficijencije. Sa hiperfunkcijom se javljaju autoimune bolesti.

Hormoni štitnjače

Štitnjača sintetiše tiroidne hormone trijodotironin (T3), tiroksin (T 4 ) i peptidni hormon kalcitonin.

Sinteza hormona štitnjače prolazi kroz nekoliko faza:

  • apsorpcija I štitnjačom zbog "jodne pumpe";
  • oksidacija jodida u molekularni oblik uz učešće enzima jodid peroksidaza

2I - + 2H * + H 2 O 2 → I 2.;

  • organizacija joda - tj. uključivanje joda u sastav aminokiseline tirozina, koji se nalazi u tiroglobulinu štitaste žlezde. (prvo nastaje monojodtironin, a zatim dijodtironin);
  • kondenzacija 2 molekula dijodotironina;
  • hidroliza T 4 od tiroglobulina.

Hormoni štitnjače utječu na metabolizam energije, povećavaju potrošnju kiseonika, sintezu ATP, za brojne biosintetske procese, za rad Na-K pumpe. Generalno, oni aktiviraju procese proliferacije, diferencijacije, aktiviraju hematopoezu, osteogenezu. Njihov efekat nametabolizam ugljenih hidrata manifestira se razvojem hiperglikemije. Hormoni štitnjače utičumetabolizam lipida , aktiviranje lipolize, β - oksidacija masnih kiselina. Njihova akcija narazmjena azota sastoji se u aktiviranju sinteze proteina, enzima, nukleinskih kiselina.

Hipofunkcija hormona štitnjače u djetinjstvu dovodi do razvojakretenizam , čiji su simptomi niskog rasta, mentalna zaostalost. Kod odraslih je hipofunkcija hormona štitnjače popraćenamyxedema - edem sluznice, poremećen metabolizam glikozaminoglikana vezivnog tkiva i zadržavanje vode. S nedostatkom hormona štitnjače, energetski procesi su poremećeni, razvija se mišićna slabost i hipotermija.Endemska gušavost javlja se kod nedostatka joda, dolazi do povećanja žlijezde i, u pravilu, do hipofunkcije.

Hiperfunkcija se manifestuje kaotireotoksikoza (Gravesova bolest), čiji su simptomi iscrpljenost tijela, hipertermija, hiperglikemija, oštećenje srčanog mišića, neurološki simptomi, ispupčenje (egzoftalmus)

Autoimuni tiroiditis povezano sa stvaranjem antitela na receptore tiroidnih hormona, kompenzacijskim povećanjem sinteze hormona štitnjače.

Hormoni nadbubrežne žlijezde (kateholamini)

Hormoni adrenalne medule uključuju adrenalin, norepinefrin - derivate aminokiseline tirozin.

Epinefrin utječe na ugljikohidrate metabolizma, uzrokuje hiperglikemiju, povećavajući razgradnju glikogena u jetri do glukoze. Adrenalin utičemetabolizam masti , aktivira lipolizu, povećava koncentraciju slobodnih masnih kiselina u krvi. Adrenalin povećava katabolizamproteini ... Adrenalin utječe na mnoge fiziološke procese: djeluje vazotonično (vazokonstriktorno), kardiotonično je hormon stresa,

Noradrenalin - u većoj mjeri pokazuje efekat neurotransmitera.

Prekomjerna proizvodnja kateholamina uočena je u feokromocitomu (tumor hromafinskih ćelija)

Hormoni epifize

Epifiza proizvodi hormone melatonin, adrenoglomerulotropin, epitelamin

Melatonin po hemijskoj prirodi je derivat triptofana. Melatonin reguliše sintezu tkivnih pigmenata (melanina), noću posvjetljuje i antagonist je melanotropina hipofize. Melatonin utječe na diferencijaciju ćelija, djeluje antitumorski, stimulira imunološke procese i sprečava prerani pubertet. Zajedno saepitalamin (peptid) određuje biološke ritmove tijela: stvaranje gonadotropnih hormona, cirkadijski ritam, sezonski ritam.

Adrenoglomerulotropin (derivat triptofana) aktivira proizvodnju mineralokortikoida u nadbubrežnim žlijezdama i na taj način regulira metabolizam vode i minerala.

Hormoni nadbubrežne kore

Hormoni nadbubrežne kore: glukokortikoidi, mineralokortikoidi, preteče muških spolnih hormona pripadaju steroidni hormoni, koji su derivati \u200b\u200balkoholnog holesterola.

Glukokortikoidi

Kortikosteron, kortizon i hidrokortizon (kortizol) utiču na sve vrste razmjene. Uticajmetabolizam ugljenih hidrata, uzrokuju hiperglikemiju, aktiviraju glukoneogenezu. Glukokortikoidi regulišumetabolizam lipida , pojačava lipolizu na ekstremitetima, aktivira lipogenezu na licu i prsima (pojavljuje se lice u obliku mjeseca). Uticajmetabolizam proteina , glukokortikoidi aktiviraju razgradnju proteina u većini tkiva, ali povećavaju sintezu proteina u jetri. Glukokortioidi imaju izražen protuupalni efekat inhibicijom fosfolipaze A2 i, kao rezultat, inhibiranje sinteze eikozanoida. Glukokortikoidi pružaju odgovor na stres i u velikim dozama suzbijaju imunološke procese.

Hiperfunkcija glukokortikosteroida može biti hipofiznog porijekla ili manifestacija nedovoljne proizvodnje hormona u kori nadbubrežne žlijezde. Manifestuje se kao bolestItsenko-Cushinga ... Hipofunkcija je bolestAddison's (bronzana bolest), manifestuje se smanjenim otporom tijela, često hipertenzijom, hiperpigmentacijom kože.

Mineralokortikoidi

Deoksikortikosteron, aldosteron reguliše metabolizam vode i soli, pospješuje zadržavanje natrijuma i izlučivanje kalijuma i protona kroz bubrege.

Hiperfunkcijom se opaža hipertenzija, javlja se zadržavanje vode, razvija se opterećenje srčanog mišića, smanjuje se nivo kalijuma, aritmija i alkaloza. Hipofunkcija dovodi do hipotenzije, zgušnjavanja krvi, oštećenja bubrežne funkcije, acidoze.

Prekursori androgena

Preteča androgena je dehidroepiandrosteron (DEPS). Njegovom prekomjernom proizvodnjom dolazi do virilizma u kojem se kod žena formira linija kose muškog tipa. U teškoj formi se razvija adrenogenitalni sindrom.

Muški spolni hormoni (androgeni)

testosteron

Androgeni uključujuandrosteron, testosteron, dihidrotestosteron. Utječu na sve vrste metabolizma, sintezu bjelančevina, masti, osteogenezu, metabolizam fosfolipida, određuju spolnu diferencijaciju, reakcije u ponašanju, potiču razvoj središnjeg živčanog sistema. Hipofunkcija se očituje asteničnom konstitucijom, infantilizmom i kršenjem formiranja sekundarnih spolnih karakteristika.

Ženski spolni hormoni (estrogeni)

Estradiol

Estrogeni jesuestron, estradiol, estriol... Oni se sintetiziraju iz androgena aromatiziranjem prvog prstena. Estrogeni regulišu jajničko-menstrualni ciklus, trudnoću i dojenje. Oni aktiviraju anaboličke procese (sinteza proteina, fosfolipida, osteogeneza), pokazuju hipoholesterolemično djelovanje. Hipofunkcija dovodi do amenoreje, osteoporoze.

Placentalni hormoni

U embrionalnom periodu posteljica igra ulogu endokrine žlijezde. Hormoni placente naročito uključuju horionski somatotropin, horionski gonadotropin, estrogene, progesteron, relaksin.

Razmjena steroidnih hormona u embrionalnom periodu odvija se u jednom sistemu "majka-posteljica-fetus". Holesterol iz majčinog tijela ulazi u posteljicu, gdje se pretvara u pregnenolon (preteča steroidnih hormona). U fetusu se pregnenolon pretvara u androgene koji ulaze u placentu. U posteljici se estrogeni sintetišu iz androgena koji ulaze u tijelo trudnice. Izlučivanje estrogena njime služi kao kriterij za tok trudnoće.

Osobine hormonskog statusa kod djece

Neposredno nakon rođenja aktivira se funkcija hipofize, nadbubrežne kore, koja pruža odgovor na stres. Aktiviranje funkcije štitnjače i medule nadbubrežne žlijezde usmjereno je na pojačavanje lipolize, razgradnju glikogena i zagrijavanje tijela. U tom periodu dolazi do neke hipofunkcije paratireoidne žlijezde, hipokalcemije.

Tokom prvog puta nakon rođenja, beba prima neke hormone u majčino mlijeko. U prvim danima nakon rođenja može se razviti seksualna kriza, povezana s nedostatkom učinka majčinih spolnih hormona. Manifestira se nagomilavanjem mliječnih žlijezda, pojavom masnih mjesta, apscesa, edema genitalija.

IN predškolskog uzrasta aktiviraju se štitnjača, timusna žlijezda, epifiza, hipofiza.

Do razdoblja puberteta, epifiza i timus prolaze kroz evoluciju, proizvodnja gonadotropnih i spolnih hormona se primjetno aktivira.

Književnost

RAS, Sveruski institut za naučne i tehničke informacije; Sastavio: E.S. Pankratova, V.K. Finn; Under total. izd. VC. Finna: Automatsko generiranje hipoteza u inteligentnim sistemima. - M.: LIBERKOM, 2009

RAS, Društvo biohemičara i molekularnih biologa, Institut za biohemiju. A.N. Bach; otv. izd. L.P. Ovčinnikov: Napredak u biološkoj hemiji. - Puščino: ONTI PSC RAS, 2009

: Šutnja gena. - Puščino: ONTI PSC RAS, 2008

Zurabyan S.E.: Nomenklatura prirodnih spojeva. - M.: GEOTAR-Media, 2008

Komov V.P.: Biokemija. - M.: Drofa, 2008

izd. E.S. Severin; rets.: A.A. Terentyev, N.N. Černov: Biohemija sa vježbama i zadacima. - M.: GEOTAR-Media, 2008

Ed.: D.M. Zubairova, E.A. Pazyuk; Govornik: F.N. Gilmiyarova, I.G. Shcherbak: Biohemija. - M.: GEOTAR-Media, 2008

Sotnikov O.S .: Statika i strukturna kinetika živih asinaptičnih dendrita. - SPb.: Nauka, 2008

Tyukavkina N.A.: Bioorganska hemija. - M.: Drofa, 2008

Alexandrovskaya E.I .: Antropokemija. - M.: Klasa-M, 2007

Biološka hemija Lelevich Vladimir Valerianovich

Poglavlje 12. Biohemija hormona

Poglavlje 12. Biohemija hormona

Hormoni (od grčkog hormaino - induciram) su biološki aktivne supstance koje endokrine ćelije izlučuju u krv ili limfu i reguliraju biohemijske i fiziološke procese u ciljnim ćelijama.

Sada je predloženo da se proširi definicija hormona: hormoni su specijalizirani međustanični regulatori djelovanja receptora.

U ovoj definiciji riječi „specijalizirani regulatori“ ističu da je regulacija glavna funkcija hormona; riječ "intercelularno" znači da neke ćelije proizvode hormone, a izvana djeluju na druge ćelije; Djelovanje receptora prvi je korak u djelovanju bilo kojeg hormona.

Biološka uloga hormona.

Hormoni regulišu mnoge životne procese - metabolizam, funkcije ćelija i organa, sinteze matriksa (transkripcija, translacija) i druge procese određene genomom (proliferacija, rast, diferencijacija, adaptacija, ćelijski šok, apoptoza itd.)

Slika: 12.1. Shema odnosa regulatornih sistema tijela.

Endokrini sistem funkcionira u uskoj vezi sa nervnim sistemom kao neuroendokrini sistem.

1. Sintezu i lučenje hormona stimuliraju vanjski i unutarnji signali koji ulaze u centralni nervni sistem.

2-3. Ti neuronski signali ulaze u hipotalamus, gdje stimuliraju sintezu hormona koji oslobađaju peptide (liberine i statine), koji stimuliraju ili inhibiraju sintezu i lučenje hormona prednjeg dijela hipofize.

4-5. Hormoni prednje hipofize (tropski hormoni) potiču stvaranje i izlučivanje hormona iz perifernih endokrinih žlijezda, koji ulaze u krvotok i komuniciraju sa ciljnim ćelijama.

Razina hormona u krvi održava se kroz mehanizme samoregulacije (povratna regulacija). Promjena koncentracije metabolita u ciljnim ćelijama potiskuje sintezu hormona u endokrinoj žlijezdi ili u hipotalamusu (6, 7). Sintezu i lučenje tropskih hormona potiskuju hormoni endokrinih žlijezda (8).

Iz knjige Moralna životinja autor Wright Robert

Status, samopoštovanje i biokemija Dubine u ponašanju paralela između ljudi i majmuna su biokemijske paralele. U jatima vervetnih majmuna dominantni mužjaci imaju viši nivo neurotransmitera serotonina od

Iz knjige Stop, ko vodi? [Biologija ponašanja ljudi i drugih životinja] autor Žukov. Dmitrij Anatoljevič

Uloga hormona Kopulatorno ponašanje usko je povezano s endokrinom funkcijom. Čovjek se bitno razlikuje od životinje po tome što je kod njega ne pokreću humoralni faktori, kao kod životinja. Ponašanje parenja kod ljudi ne pokreću humoralni faktori,

Iz knjige Čovjek kao životinja autor Nikonov Aleksandar Petrovič

Poglavlje 2 Biohemija ekonomije Oni takođe vole svog susjeda i drže se za njega, jer im je potrebna toplina. F. Nietzsche je govorio o Zarathustri U pravilu ljudi odgovaraju ljubaznošću na dobrotu i osjećaju nehotično saosjećanje s onima koji se prema njima odnose dobro. To je prirodan osjećaj suosjećanja

Iz knjige Mozak u elektromagnetskim poljima autor Kholodov Yuri Andreevich

Poglavlje 9. Membrane i biokemija Elektronski mikroskop pokazao je da se biohemijske reakcije u živoj ćeliji odvijaju uz aktivno učešće membranskih procesa. Ovaj se zaključak odnosi na živčane i glijalne ćelije, kao i na unutarćelijske organele, što treba prepoznati

Iz knjige Biološka hemija autor Lelevich Vladimir Valerianovich

Biološka uloga hormona. Hormoni regulišu mnoge životne procese - metabolizam, funkcije ćelija i organa, sintezu matriksa (transkripcija, translacija) i druge procese određene genom (proliferacija, rast, diferencijacija, adaptacija, ćelijski šok, apoptoza itd.)

Iz autorove knjige

Hormonski receptori Biološko djelovanje hormona očituje se kroz njihovu interakciju s receptorima ciljnih ćelija. Stanice koje su najosjetljivije na utjecaj određenog hormona nazivaju se ciljne ćelije. Specifičnost hormona u odnosu na ciljne ćelije

Iz autorove knjige

Poglavlje 13. Karakteristike djelovanja hormona Hormoni hipotalamusa Centralni nervni sistem ima regulatorni efekat na endokrini sistem putem hipotalamusa. U ćelijama neurona hipotalamusa sintetišu se peptidni hormoni dvije vrste. Neki kroz sistem hipotalamsko-hipofiznih žila

Iz autorove knjige

Poglavlje 14. Biokemija prehrane Nauka o hrani i prehrani naziva se nutricionistička nauka (od grčkog. Nutricio - prehrana). Nutritiologija ili nutricionistička nauka je nauka o hrani, hranjivim sastojcima i drugim komponentama koje se nalaze u hrani, njihovoj interakciji i ulozi u održavanju

Iz autorove knjige

Poglavlje 22. Metabolizam holesterola. Biokemija ateroskleroze Holesterol je steroid koji je karakterističan samo za životinjske organizme. Glavno mjesto njegovog nastanka u ljudskom tijelu je jetra u kojoj se sintetizira 50% holesterola tanko crijevo čini ga 15–20%, ostalo

Iz autorove knjige

Biohemija ateroskleroze Ateroskleroza je patologija koju karakterizira pojava aterogenih plakova na unutrašnjoj površini vaskularnog zida. Jedan od glavnih razloga za razvoj takve patologije je neravnoteža između unosa holesterola u hranu

Iz autorove knjige

Poglavlje 28. Biokemija jetre Jetra je presudna u metabolizmu i obavlja različite funkcije: 1. Homeostatik - reguliše sadržaj supstanci u krvi koje ulaze u organizam hranom, čime se osigurava postojanost unutrašnjeg okruženja tijela.

Iz autorove knjige

Poglavlje 30. Biokemija krvi Krv je tečno mobilno tkivo koje se kreće kroz sudove. Igra ulogu transportnog i komunikacijskog sredstva koje integrira metabolizam u različitim organima i tkivima u jedinstveni sistem. Opće karakteristike Ukupni volumen krvi kod odrasle osobe

Iz autorove knjige

Poglavlje 31. Biokemija bubrega Bubreg je upareni organ čija je glavna strukturna jedinica nefron. Zahvaljujući dobroj opskrbi krvlju, bubrezi su u stalnoj interakciji s drugim tkivima i organima i sposobni su utjecati na stanje unutarnjeg okruženja svega

Iz autorove knjige

Poglavlje 33. Biokemija mišićnog tkiva Pokretljivost je karakteristično svojstvo svih oblika života - divergencija hromozoma u mitotskom aparatu ćelija, vazdušno-spiralni pokreti bakterijskih bičeva, krila ptica, precizni pokreti ljudske ruke, snažan rad mišića nogu. Sve

Iz autorove knjige

Biohemija umora mišića Umor je stanje tijela koje nastaje kao posljedica dugotrajnog mišićnog napora i karakterizira ga privremeni pad performansi, a centralna uloga u razvoju umora pripada nervnom sistemu. U stanju zamora u

Iz autorove knjige

Poglavlje 34. Biohemija vezivnog tkiva Vezivno tkivo čini oko polovine vitke tjelesne mase. Sve sorte vezivnog tkiva, unatoč morfološkim razlikama, izgrađene su prema općim principima: 1. Sadrži manje ćelija od ostalih

PoglavljeVI... BIOLOŠKO AKTIVNE TVARI

§ 17. HORMONI

Opšte razumijevanje hormona

Riječ hormon dolazi iz grčkog. gormao - uzbuditi.

Hormoni su organske supstance koje se u malim količinama izlučuju iz žlijezda sa unutrašnjim lučenjem, a krvlju se prenose u ciljne ćelije drugih organa, gdje pokazuju specifičnu biohemijsku ili fiziološku reakciju. Neki hormoni se sintetišu ne samo u endokrinim žlijezdama, već i u ćelijama drugih tkiva.

Sljedeća svojstva su karakteristična za hormone:

a) hormoni se izlučuju iz živih ćelija;

b) izlučivanje hormona vrši se bez narušavanja integriteta ćelije, oni idu direktno u krvotok;

c) nastaju u vrlo malim količinama, njihova koncentracija u krvi je 10 -6 - 10 -12 mol / l, kada se stimulira lučenje bilo kojeg hormona, njegova koncentracija može se povećati za nekoliko redova veličine;

d) hormoni imaju visoku biološku aktivnost;

e) svaki hormon djeluje na određene ciljne ćelije;

f) hormoni se vežu za određene receptore, formirajući hormon-receptorski kompleks koji određuje biološki odgovor;

g) hormoni imaju kratak poluživot, obično nekoliko minuta i ne više od jednog sata.

Po hemijskoj strukturi hormoni se dijele u tri skupine: proteinski i peptidni, steroidni i hormoni koji su derivati \u200b\u200baminokiselina.

Peptidni hormoni su predstavljeni peptidima s malim brojem aminokiselinskih ostataka. Proteini hormona sadrže do 200 aminokiselinskih ostataka. Tu spadaju hormoni gušterače inzulin i glukagon, hormon rasta itd. Većina proteinskih hormona sintetizira se kao preteče - prohormonikoji nemaju biološku aktivnost. Konkretno, insulin se sintetizira kao neaktivni prekursor preproinsulin, koji se, kao rezultat cijepanja 23 aminokiselinskih ostataka s N-kraja, pretvara u proinsulin a kada se uklone još 34 aminokiselinska ostatka, on se pretvara u inzulin (slika 58).

Slika: 58. Stvaranje insulina iz prekursora.

Derivati \u200b\u200baminokiselina uključuju hormone adrenalin, norepinefrin, tiroksin, trijodotironin. Steroidni hormoni pripadaju kore nadbubrežne žlijezde i spolnim hormonima (slika 3).

Regulacija lučenja hormona

Najviši korak u regulaciji lučenja hormona je hipotalamus- specijalizirano područje mozga (slika 59). Ovaj organ prima signale iz centrale nervni sistem... Kao odgovor na ove signale, hipotalamus oslobađa brojne regulatorne hipotalamičke hormone. Oni se nazivaju oslobađajući faktori... To su peptidni hormoni koji se sastoje od 3-15 aminokiselinskih ostataka. Oslobađajući faktori ulaze u prednju hipofizu - adenohipofizu, koja se nalazi direktno ispod hipotalamusa. Svaki hipotalamički hormon regulira lučenje bilo kojeg hormona adenohipofize. Neki oslobađajući faktori potiču lučenje hormona, oni se zovu liberijanci, drugi, naprotiv, usporavaju, ovo je - statini... U slučaju stimulacije hipofize, tzv tropski hormoni, stimulirajući aktivnost drugih endokrinih žlijezda. Oni, pak, počinju lučiti svoje specifične hormone, koji djeluju na odgovarajuće ciljne ćelije. Potonji, u skladu s primljenim signalom, vrše prilagodbe u svojim aktivnostima. Treba napomenuti da hormoni koji cirkuliraju u krvi zauzvrat inhibiraju aktivnost hipotalamusa, adenohipofize i žlijezda u kojima su nastali. Ova metoda regulacije je tzv regulacija povratnih informacija.

Slika: 59. Regulacija lučenja hormona

Zanimljivo znati! Hipotalamički hormoni izlučuju se u najmanjim količinama u odnosu na druge hormone. Na primjer, da bi se dobio 1 mg tiroliberina (stimulirajući aktivnost štitnjače), bile su potrebne 4 tone hipotalamičnog tkiva.

Mehanizam djelovanja hormona

Hormoni se razlikuju po brzini djelovanja. Neki hormoni izazivaju brzi biohemijski ili fiziološki odgovor. Na primjer, jetra počinje otpuštati glukozu u krv nakon pojave adrenalina u krvotoku u roku od nekoliko sekundi. Odgovor na djelovanje steroidnih hormona dostiže svoj maksimum za nekoliko sati, pa i dana. Povezane su sa tako značajnim razlikama u brzini odgovora na davanje hormona drugačiji mehanizam njihove akcije. Djelovanje steroidnih hormona usmjereno je na regulaciju transkripcije. Steroidni hormoni lako prodiru kroz ćelijsku membranu u citoplazmu ćelije. Tamo se vežu za određeni receptor, formirajući hormon-receptorski kompleks. Potonja, ulazeći u jezgru, stupa u interakciju s DNK i aktivira sintezu mRNA, koja se zatim transportuje u citoplazmu i pokreće sintezu proteina (slika 60.). Sintetizovani protein određuje biološki odgovor. Hormon štitnjače tiroksin ima sličan mehanizam djelovanja.

Djelovanje peptida, proteinskih hormona i adrenalina nije usmjereno na aktiviranje sinteze proteina, već na regulaciju aktivnosti enzima ili drugih proteina. Ovi hormoni komuniciraju s receptorima na površini ćelijske membrane. Nastali kompleks hormona i receptora pokreće niz hemijskih reakcija. Kao rezultat, neki enzimi i proteini su fosforilirani, uslijed čega se njihova aktivnost mijenja. Kao rezultat, uočava se biološki odgovor (slika 61).

Slika: 60. Mehanizam djelovanja steroidnih hormona

Slika: 61. Mehanizam djelovanja peptidnih hormona

Hormoni - derivati \u200b\u200baminokiselina

Kao što je gore napomenuto, hormoni koji su derivati \u200b\u200baminokiselina uključuju hormone medule nadbubrežne žlijezde (adrenalin i noradrenalin) i hormone štitnjače (tiroksin i trijodotironin) (slika 62). Svi ovi hormoni su derivati \u200b\u200btirozina.

Slika: 62. Hormoni - derivati \u200b\u200baminokiselina

Ciljni organi adrenalina su jetra, skeletni mišići, srce i kardiovaskularni sistem... Po strukturi sličan adrenalinu i drugom hormonu medule nadbubrežne žlijezde - noradrenalinu. Adrenalin ubrzava rad srca, povećava se krvni pritisak, stimulira razgradnju glikogena u jetri i povećava glukozu u krvi, pružajući tako mišićno gorivo. Akcija adrenalina usmjerena je na pripremu tijela za ekstremne uvjete. U stanju anksioznosti, koncentracija adrenalina u krvi može se povećati i do 1000 puta.

Štitnjača, kao što je gore rečeno, luči dva hormona - tiroksin i trijodotironin, odnosno T4 i T3. Glavni učinak ovih hormona je povećanje bazalne brzine metabolizma.

Sa povećanim lučenjem T 4 i T 3, tzv Basedowljeva bolest... U ovom stanju, metabolizam je povećan, hrana brzo sagorijeva. Pacijenti emitiraju više toplote, karakterizira ih povećana ekscitabilnost, imaju tahikardiju, gubitak tjelesne težine. Nedostatak hormona štitnjače kod djece dovodi do zastoja u rastu i mentalnom razvoju - kretenizam... Nedostatak joda u hrani, a jod je dio ovih hormona (slika 62), uzrokuje povećanje štitnjače, razvoj endemska gušavost... Dodavanje joda hrani dovodi do smanjenja guše. U tu svrhu je u Belorusiji jestivoj soli dodan kalijum jodid.

Zanimljivo znati! Ako se punoglavci stave u vodu koja ne sadrži jod, tada se njihova metamorfoza odgađa, oni dostižu gigantske razmjere. Dodavanje joda u vodu dovodi do metamorfoze, započinje redukcija repa, pojavljuju se udovi i pretvaraju se u normalnu odraslu osobu.

Peptidni i proteinski hormoni

Ovo je najrazličitija grupa hormona. Tu se uključuju faktori oslobađanja hipotalamusa, tropski hormoni adenohipofize, hormoni endokrinog tkiva gušterače, insulin i glukagon, hormon rasta i mnogi drugi.

Glavna funkcija insulina je održavanje određenog nivoa glukoze u krvi. Insulin pospješuje ulazak glukoze u jetru i mišićne ćelije, gdje se uglavnom pretvara u glikogen. Uz nedostatak proizvodnje insulina ili njegovo potpuno odsustvo, bolest se razvija dijabetes... Kod ove bolesti, pacijentova tkiva ne mogu apsorbirati glukozu u dovoljnim količinama, uprkos povećanom sadržaju u krvi. U bolesnika se glukoza izlučuje urinom. Taj se fenomen naziva "glad među obiljem".

Glukagon ima suprotan učinak inzulina, povećava razinu glukoze u krvi, pospješuje razgradnju glikogena u jetri stvaranjem glukoze, koja potom ulazi u krv. U tome je njegovo djelovanje slično djelovanju adrenalina.

Hormon rasta koji luči adenohipofiza, ili somatotropin, odgovoran je za rast skeleta i debljanje kod ljudi i životinja. Nedostatak ovog hormona dovodi do patuljaštvo, njegovo prekomjerno lučenje izraženo je u gigantizam,ili akromegalija, kod kojih dolazi do povećanog rasta šaka, stopala, kostiju lica.

Steroidni hormoni

Kao što je gore rečeno, hormoni kore nadbubrežne žlijezde i spolni hormoni pripadaju steroidnim hormonima (slika 3).

Preko 30 hormona sintetizira se u kori nadbubrežne žlijezde, oni se također nazivaju kortikoidi.Kortikoidi su podijeljeni u tri skupine. Prva grupa je glukokortikoidi, regulišu metabolizam ugljenih hidrata, djeluju protuupalno i antialergijski. Drugu grupu čine mineralokortikoidi, oni uglavnom održavaju ravnotežu vode i soli u tijelu. U treću grupu spadaju kortikoidi koji zauzimaju srednji položaj između glukokortikoida i mineralokortikoida.

Među spolnim hormonima postoje androgeni (muški spolni hormoni) i estrogeni (ženski spolni hormoni). Androgeni stimuliraju rast i sazrijevanje, podržavaju funkcioniranje reproduktivnog sistema i stvaranje sekundarnih spolnih karakteristika. Estrogeni regulišu aktivnost ženskog reproduktivnog sistema.

Ljudsko tijelo postoji u cjelini zahvaljujući sistemu unutrašnjih veza, koji osigurava prijenos informacija iz jedne ćelije u drugu u istom tkivu ili između različitih tkiva. Bez ovog sistema nemoguće je održati homeostazu. U prijenosu informacija između ćelija u višećelijskim živim organizmima uključena su tri sistema: SREDIŠNJI NERVNI SISTEM (CNS), ENDOKRINI SISTEM (ŽLEZDE UNUTARNJE TAJNE) i IMUNI SUSTAV.

Metode prenosa informacija u svim tim sistemima su hemijske. Molekuli SIGNAL-a mogu biti posrednici u prenošenju informacija.

Ovi signalni molekuli uključuju četiri skupine supstanci: ENDOGENE BIOLOŠKO AKTIVNE TVARI (medijatori imunološkog odgovora, faktori rasta itd.), NEUROMEDIJATORI, ANTITELA (imunoglobulini) i HORMONI.

B I O X I M I Z G O R M O N O V

HORMONI su biološki aktivne supstance koje se sintetišu u malim količinama u specijalizovanim ćelijama endokrinog sistema i isporučuju se kroz cirkulišuće \u200b\u200btečnosti (na primer krv) do ciljnih ćelija, gde izvršavaju svoje regulatorno delovanje.

Hormoni, poput ostalih signalnih molekula, dijele neka zajednička svojstva.

OPĆA SVOJSTVA HORMONA.

1) oslobađaju se iz ćelija koje ih proizvode u vanćelijski prostor;

2) nisu strukturne komponente ćelija i ne koriste se kao izvor energije.

3) sposobni su za specifičnu interakciju sa ćelijama koje imaju receptore za ovaj hormon.

4) imaju vrlo visoku biološku aktivnost - efikasno djeluju na ćelije u vrlo niskim koncentracijama (oko 10 -6 - 10 -11 mol / l).

MEHANIZMI HORMONSKE AKCIJE.

Hormoni utječu na ciljne ćelije.

CILJNE ĆELIJE su ćelije koje specifično komuniciraju s hormonima koristeći posebne proteine \u200b\u200breceptora. Ti se receptorski proteini nalaze na vanjskoj membrani ćelije, ili u citoplazmi, ili na nuklearnoj membrani i na drugim ćelijskim organelama.

BIOHEMIJSKI MEHANIZMI PRIJENOSA SIGNALA IZ HORMONA U CILJNU ĆELIJU.

Bilo koji receptorski protein sastoji se od najmanje dva domena (regije) koji pružaju dvije funkcije:

- "prepoznavanje" hormona;

Konverzija i prenos primljenog signala u ćeliju.

Kako receptorski protein prepoznaje molekul hormona s kojim može stupiti u interakciju?

Jedan od domena receptorskog proteina sadrži regiju koja je komplementarna nekom dijelu signalne molekule. Proces vezivanja receptora za signalnu molekulu sličan je procesu stvaranja enzim-supstratnog kompleksa i može se odrediti vrijednošću konstante afiniteta.

Većina receptora nije dobro razumjena, jer su njihovo oslobađanje i pročišćavanje vrlo složeni, a sadržaj svake vrste receptora u ćelijama vrlo je nizak. Ali poznato je da hormoni na svoj fizičko-hemijski način komuniciraju sa svojim receptorima. Između molekula hormona i receptora stvaraju se elektrostatske i hidrofobne interakcije. Kada se receptor veže za hormon, javljaju se konformacijske promjene receptorskog proteina i aktivira se kompleks signalne molekule s receptorskim proteinom. Kada je aktivan, može izazvati specifične unutarćelijske odgovore kao odgovor na primljeni signal. Ako je poremećena sinteza ili sposobnost receptorskih proteina da se vežu za signalne molekule, javljaju se bolesti - endokrini poremećaji. Postoje tri vrste ovih bolesti:

1. Povezano sa nedovoljnom sintezom proteina receptora.

2. Povezano sa promjenama u strukturi receptora - genetski nedostaci.

3. Povezano sa blokiranjem proteinskih receptora antitelima.

Ljudsko tijelo postoji u cjelini zahvaljujući sistemu unutrašnjih veza, koji osigurava prijenos informacija iz jedne ćelije u drugu u istom tkivu ili između različitih tkiva. Bez ovog sistema nemoguće je održati homeostazu. Tri su sistema uključena u prijenos informacija između ćelija u višećelijskim živim organizmima: CENTRALNI NERVNI SISTEM (CNS), ENDOKRINI SUSTAV (ŽLIJEZDE UNUTARNJE TAJNE) i IMUNI SUSTAV.

Metode prenosa informacija u svim tim sistemima su hemijske. Molekuli SIGNAL-a mogu biti posrednici u prenošenju informacija.

Ovi signalni molekuli uključuju četiri skupine supstanci: ENDOGENE BIOLOŠKO AKTIVNE TVARI (medijatori imunološkog odgovora, faktori rasta itd.), NEUROMEDIJATORI, ANTITELA (imunoglobulini) i HORMONI.

B I O X I M I Z G O R M O N O V

HORMONI su biološki aktivne supstance koje se sintetišu u malim količinama u specijalizovanim ćelijama endokrinog sistema i isporučuju se kroz cirkulišuće \u200b\u200btečnosti (na primer krv) do ciljnih ćelija, gde izvršavaju svoje regulatorno delovanje.

Hormoni, poput ostalih signalnih molekula, dijele neka zajednička svojstva.

OPĆA SVOJSTVA HORMONA.

1) oslobađaju se iz ćelija koje ih proizvode u vanćelijski prostor;

2) nisu strukturne komponente ćelija i ne koriste se kao izvor energije.

3) sposobni su za specifičnu interakciju sa ćelijama koje imaju receptore za ovaj hormon.

4) imaju vrlo visoku biološku aktivnost - efikasno djeluju na ćelije u vrlo niskim koncentracijama (oko 10 -6 - 10 -11 mol / l).

MEHANIZMI HORMONSKE AKCIJE.

Hormoni utječu na ciljne ćelije.

CILJNE ĆELIJE su ćelije koje specifično komuniciraju s hormonima koristeći posebne proteine \u200b\u200breceptora. Ti se receptorski proteini nalaze na vanjskoj membrani ćelije, ili u citoplazmi, ili na nuklearnoj membrani i na drugim ćelijskim organelama.

BIOHEMIJSKI MEHANIZMI PRIJENOSA SIGNALA IZ HORMONA U CILJNU ĆELIJU.

Bilo koji receptorski protein sastoji se od najmanje dva domena (regije) koji pružaju dvije funkcije:

- "prepoznavanje" hormona;

Konverzija i prenos primljenog signala u ćeliju.

Kako receptorski protein prepoznaje molekul hormona s kojim može stupiti u interakciju?

Jedan od domena receptorskog proteina sadrži regiju koja je komplementarna nekom dijelu signalne molekule. Proces vezivanja receptora za signalnu molekulu sličan je procesu stvaranja enzim-supstratnog kompleksa i može se odrediti vrijednošću konstante afiniteta.

Većina receptora nije dobro razumjena, jer su njihovo oslobađanje i pročišćavanje vrlo složeni, a sadržaj svake vrste receptora u ćelijama vrlo je nizak. Ali poznato je da hormoni na svoj fizičko-hemijski način komuniciraju sa svojim receptorima. Između molekula hormona i receptora stvaraju se elektrostatske i hidrofobne interakcije. Kada se receptor veže za hormon, javljaju se konformacijske promjene receptorskog proteina i aktivira se kompleks signalne molekule s receptorskim proteinom. Kada je aktivan, može izazvati specifične unutarćelijske odgovore kao odgovor na primljeni signal. Ako je poremećena sinteza ili sposobnost receptorskih proteina da se vežu za signalne molekule, javljaju se bolesti - endokrini poremećaji. Postoje tri vrste ovih bolesti:

1. Povezano sa nedovoljnom sintezom proteina receptora.

2. Povezano sa promjenama u strukturi receptora - genetski nedostaci.

3. Povezano sa blokiranjem proteinskih receptora antitelima.