Mechanizmy pôsobenia biochémie hormónov. Regulačné systémy tela

abstraktné

BIOCHÉMIA HORMÓNOV

Hormóny - organické biologické látky, produkovaný v endokrinných žľazách alebo bunkách, transportovaný krvou a pôsobiaci regulačne na metabolické procesy a fyziologické funkcie.

Hormóny sú primárnymi mediátormi medzi centrálnym nervovým systémom a tkanivovými procesmi. Termín hormóny vytvorili v roku 1905 vedci Baileys a Starling. Medzi endokrinné žľazy patrí hypotalamus, hypofýza, epifýza, týmus, štítna žľaza, prištítna žľaza, pankreas, nadobličky, pohlavné žľazy a difúzny neuroendokrinný systém. Pre nomenklatúru hormónov neexistuje jediný princíp. Sú pomenované podľa miesta vzniku (inzulín zostrov -ostrov), podľa fyziologického účinku (vazopresín) majú hormóny predného laloku hypofýzy koncovku - tropín, koncovku - liberín a - statín označuje hormóny hypotalamu.

Klasifikácia hormónov podľa ich chemickej povahy

Vďaka svojej chemickej povahe sú hormóny rozdelené do 3 skupín.

Proteín-peptidové hormóny.
Jednoduché proteíny (somatotropín, inzulín)
Peptidy (kortikotropín, melanotropín, kalcitonín)
Komplexné bielkoviny (častejšie glykoproteíny - tyreotropín, gonadotropín)
Hormóny - deriváty jednotlivých aminokyselín (tyroxín, adrenalín)
Steroidné hormóny (deriváty cholesterolu - kortikosteroidy, androgény, estrogény)

Chemická povaha hormónov určuje vlastnosti ich metabolizmu.

Výmena hormónov.

Syntéza hormónov.Proteínové hormóny sa syntetizujú podľa zákonov prekladu. Hormóny - deriváty aminokyselín sa syntetizujú chemickou modifikáciou aminokyselín. Steroidné hormóny sa vyrábajú chemickou úpravou cholesterolu. Niektoré hormóny sa syntetizujú v aktívnej forme(adrenalín), iné sa syntetizujú ako neaktívne prekurzory (preproinzulín). Niektoré hormóny sa môžu aktivovať mimo endokrinnej žľazy. Napríklad testosterón v prostatickej žľaze sa mení na aktívnejší dihydrotestosterón. Syntéza väčšiny hormónov je regulovaná podľa princípu spätnej väzby (autoregulácia)

Pod vplyvom impulzov CNS v hypotalame sa syntetizujú liberíny (kortikoliberín, tyreoliberín, somatoliberín, prolaktoliberín, gonadoliberín), ktoré aktivujú funkciu prednej hypofýzy, a statíny, ktoré inhibujú funkciu prednej hypofýzy (somatostatín, prolaktostatín, prolaktostatín). Liberíny a statíny regulujú produkciu tropických hormónov v prednej hypofýze. Dráhy prednej hypofýzy zase aktivujú funkciu periférnych endokrinných žliaz, ktoré produkujú zodpovedajúce hormóny. Vysoká koncentrácia hormónov inhibuje produkciu tropických hormónov alebo produkciu liberínov (negatívna spätná väzba).

Ak je narušená regulácia syntézy hormónov, môže dôjsť k hyperfunkcii alebo hypofunkcii.

Transport hormónov.Vo vode rozpustné hormóny (bielkovinové peptidové hormóny, hormóny - deriváty aminokyselín (okrem tyroxínu)) sa voľne transportujú vo forme vodné roztoky... Vo vode nerozpustný (tyroxín, steroidné hormóny) sa transportuje v komplexe s transportnými proteínmi. Napríklad kortikosteroidy sú transportované proteínom transkortínom, tyroxínom - proteínom viažucim tyroxín. Formy hormónu viazaného na bielkoviny sa považujú za špecifické zásobárne hormónov. Koncentrácia hormónov v krvnej plazme je veľmi nízka, v rozmedzí 10-15 -10 -19 mol.

Hormóny cirkulujúce v krvi majú vplyv na určité látkycieľové tkanivo , v ktorých sú receptory pre zodpovedajúce hormóny. Receptory sú najčastejšie oligomérne glykoproteíny alebo lipoproteíny. Receptory pre rôzne hormóny môžu byť umiestnené buď na povrchu buniek alebo vo vnútri buniek. Počet receptorov, ich aktivita sa môže meniť pod vplyvom rôznych faktorov.

Hormonálny katabolizmus. Proteínové hormóny sa štiepia na aminokyseliny, amoniak, močovinu. Hormóny - derivátyaminokyseliny sa inaktivujú rôznymi spôsobmi - deamináciou, elimináciou jódu, oxidáciou, prasknutím kruhu. Steroidné hormóny sú inaktivované redox transformáciami bez porušenia steroidného kruhu konjugáciou s kyselinou sírovou a kyselinou glukurónovou.

Mechanizmy pôsobenia hormónov.

Existuje niekoľko mechanizmov na implementáciu hormonálneho signálu pre vo vode rozpustné a vo vode nerozpustné hormóny.

Všetky hormóny majútri konečné účinky:

zmena množstva bielkovín a enzýmov zmenou rýchlosti ich syntézy.
1. zmeny aktivity enzýmov prítomných v bunkách
2. zmena priepustnosti bunkových membrán

Cytosolický mechanizmus účinku hydrofóbnych (lipofilných) hormónov.

Lipofilné hormóny sú schopné preniknúť do bunky cez bunkovú membránu, preto sú ich receptory umiestnené intracelulárne v cytosole, na mitochondriách, na povrchu jadra. Hormonálne receptory najčastejšie zahŕňajú 2 domény: pre väzbu hormónov a pre väzbu DNA. Receptor pri interakcii s hormónom mení svoju štruktúru, uvoľňuje sa z chaperónov, v dôsledku čoho komplex hormón-receptor získava schopnosť preniknúť do jadra a interagovať s určitými časťami DNA. To zase vedie k zmene rýchlosti transkripcie (syntéza RNA) a v dôsledku toho sa mení aj rýchlosť translácie (syntéza proteínov).

Membránový mechanizmus účinku vo vode rozpustných hormónov.

Hormóny rozpustné vo vode nie sú schopné preniknúť do cytoplazmatickej membrány. Receptory pre túto skupinu hormónov sú umiestnené na povrchu bunkovej membrány. Pretože hormóny neprechádzajú do buniek, je potrebný sekundárny posol medzi nimi a intracelulárnymi procesmi, ktorý prenáša hormonálny signál do bunky. Ako sekundárni sprostredkovatelia môžu slúžiť fosfolipidy obsahujúce inozitol, ióny vápnika, cyklické nukleotidy.

Cyklické nukleotidy - cAMP, cGMP- sekundárni sprostredkovatelia

Hormón interaguje s receptorom a vytvára hormón - receptorový komplex, v ktorom sa mení konformácia receptora. To zase mení konformáciu membránovo závislého GTP proteínu (G -proteín) a vedie k aktivácii membránového enzýmu adenylátcyklázy, ktorý premieňa ATP na cAMP. Intracelulárny cyklický AMP slúži ako sekundárny posol. Aktivuje intracelulárne proteínkinázové enzýmy, ktoré katalyzujú fosforyláciu rôznych intracelulárnych proteínov (enzýmy, membránové proteíny), čo vedie k dosiahnutiu konečného účinku hormónu. Účinok hormónu „vypína“ enzým fosfodiesteráza, ktorá ničí cAMP, a enzýmy fosfatázy, ktoré defosforylujú proteíny.

Vápenaté ióny - sekundárni sprostredkovatelia.

Interakcia hormónu s receptorom zvyšuje permeabilitu vápnikových kanálov bunkovej membrány a extracelulárny vápnik vstupuje do cytosolu. Ióny Ca v bunkách2+ interagujú s regulačným proteínom kalmodulínom. Komplex vápnik-kalmodulín aktivuje na vápniku závislé proteínkinázy, ktoré aktivujú fosfolyláciu rôznych proteínov a vedú k konečným účinkom.

Fosfolipidy obsahujúce inozitol- sekundárni sprostredkovatelia.

Tvorba komplexu hormón-receptor aktivuje fosfolipázu C v bunkovej membráne, ktorá štiepi fosfatidylinozitol na sekundárnych poslov diacylglycerol (DAG) a inozitol trifosfát (IF3). DAG a IF 3 aktivujte výstup Ca.2+ z intracelulárnych zásob do cytosolu. Vápnikové ióny interagujú s kalmodulínom, ktorý aktivuje proteínkinázy a následnú fosforyláciu bielkovín, sprevádzanú konečnými účinkami hormónu.

Stručná charakteristika hormónov.

Proteín-peptidové hormóny.

Hormóny hypofýzy.

Hormóny predného laloku hypofýza sú somatotropín, prolaktín (jednoduché proteíny), tyreotropín, follitoropín, lutropín (glykoproteíny), kortikotropín, lipotropín (peptidy).

Somatotropín - bielkovina obsahujúca asi 200 aminokyselín. Má výrazný anabolický účinok, aktivuje glukoneogenézu, syntézu nukleových kyselín, bielkovín, najmä kolagénu, syntézu glykozaminoglykánov. Rastový hormón spôsobuje hyperglykemický účinok, zvyšuje lipolýzu.

Hypofunkcia u detí vedie k hypofýzovému nanizmu (nanizmu). Hyperfunkciu u detí sprevádza gigantizmus, u dospelých akromegália.

Prolaktín - hormón bielkovinovej povahy. Jeho produkty sa aktivujú počas laktácie. Prolaktín stimuluje: mamogenézu, laktopoézu, erytropoézu

Folitropín - glykoproteín, určuje cyklické dozrievanie folikulov, produkciu estrogénu u žien. V mužskom tele stimuluje spermatogenézu.

Lutropín - glykoproteín, v ženskom tele prispieva k tvorbe žltého telieska a tvorbe progesterónu, v mužskom tele stimuluje spermatogenézu a produkciu androgénov.

Tyreotropín - glykoproteín, stimuluje vývoj štítnej žľazy, aktivuje syntézu bielkovín, enzýmov.

Kortikotropín - peptid obsahujúci 39 aminokyselín, aktivuje dozrievanie nadobličiek a produkciu kortikosteroidov z cholesterolu. Hyperfunkcia - Itenko-Cushingov syndróm, sa prejavuje hyperglykémiou, hypertenziou, osteoporózou, redistribúciou tukov s ich hromadením na tvári a hrudníku.

Lipotropín zahŕňa asi100 aminokyselín, stimuluje odbúravanie tukov, slúži ako zdroj endorfínov. Hyperfunkciu sprevádza kachexia hypofýzy, hypofunkciu sprevádza obezita hypofýzy.

K hormónom stredného laloku hypofýza odkazujemelanotropín (hormón stimulujúci melanocyty). Je to peptid, ktorý stimuluje tvorbu melanocytov a syntézu melanínov v nich, ktoré majú fotoprotektívny účinok a sú antioxidanty.

K hormónom zadného laloku hypofýza patrí vazopresín (antidiuretický hormón) a oxytocín. Tieto hormóny sú neurosekrécie, syntetizujú sa v jadrách hypotalamu a potom sa presunú do zadného laloku hypofýzy. Oba hormóny sú zložené z 9 aminokyselín.

Vazopresín reguluje metabolizmus vody, zvyšuje syntézu bielkovín aquaporínu v obličkách a reabsorpciu vody v obličkových tubuloch. Vasopresín zužuje cievy a zvyšuje sa arteriálny tlak... Nedostatok hormónov nevedie k ochoreniu cukrovka, prejavujúce sa prudkým zvýšením výdaja moču.

Oxytocín stimuluje kontrakciu svalov maternice, sťahuje hladké svaly mliečnych žliaz, zvyšuje vylučovanie mlieka. Oxytocín aktivuje syntézu lipidov.

Paratyroidné hormóny

Paratyroidné hormóny sú paratyroidný hormónkalcitonín, podieľa sa na regulácii metabolizmu vápnika a fosforu.

Paratyroidný hormón - proteín, ktorý obsahuje 84 aminokyselín, sa syntetizuje ako neaktívny prekurzor. Paratyroidný hormón zvyšuje hladinu vápnika v krvi a znižuje hladinu fosforu. K zvýšeniu hladiny vápnika v krvi pôsobením paratyroidného hormónu dochádza v dôsledku jeho troch hlavných účinkov:

Posilňuje „vyplavovanie“ vápnika z kostného tkaniva so súčasnou obnovou organickej matrice kostí,

Zvyšuje retenciu vápnika v obličkách,

Spolu s vitamínom D3 zvyšuje syntézu proteínu viažuceho vápnik v čreve a absorpciu vápnika z potravy.

Pri hypofunkcii paratyroidného hormónu sa pozoruje hypokalciémia, hyperfosfatémia, svalové kŕče a narušenie dýchacích svalov.

Pri hyperfunkcii paratyroidného hormónu sa pozoruje hyperkalcémia, osteoporóza, nefrokalcinóza, fosfatúria.

Kalcitonín - peptid obsahujúci 32 aminokyselín. Čo sa týka metabolizmu vápnika, je to antagonista paratyroidného hormónu, t.j. znižuje hladinu vápnika a fosforu v krvi hlavne znížením resorpcie vápnika z kostného tkaniva

Hormóny pankreasu

Pankreas produkuje hormóny inzulín, glukagón, ako aj somatostatín, pankreatický polypeptid

Inzulín - proteín, ktorý sa skladá z 51 aminokyselín zahrnutých v 2 polypeptidových reťazcoch. Syntetizuje sa v bunkách β - ostrovčekov ako prekurzor preproinzulínu a potom podlieha čiastočnej proteolýze. Inzulín reguluje všetky druhy metabolizmu (bielkoviny, lipidy, sacharidy), všeobecne má anabolický účinok. Účinok inzulínu na metabolizmus uhľohydrátov sa prejavuje zvýšením permeability tkanív pre glukózu, aktiváciou enzýmu hexokinázy a zvýšeným používaním glukózy v tkanivách. Inzulín zvyšuje oxidáciu glukózy, jej použitie na syntézu bielkovín, tukov, v dôsledku čoho sa vyvíja hypoglykémia. Inzulín aktivuje lipogenézu, inhibuje lipolýzu a vykazuje antiketogénny účinok. Inzulín zvyšuje syntézu bielkovín a nukleových kyselín.

Hypofunkcia je sprevádzaná rozvojom diabetes mellitus, ktorý sa prejavuje hyperglykémiou, glukozúriou, acetonúriou, negatívnou dusíkovou rovnováhou, polyúriou a dehydratáciou tela (pozri tiež „Patológia metabolizmu uhľohydrátov“).

Glukagón - hormón peptidovej povahy, ktorý sa skladá z 29 aminokyselín, sa syntetizuje v α - bunkách ostrovčekov pankreasu. Pôsobí hyperglykemicky, hlavne vďaka zvýšeniu fosforolytického rozkladu pečeňového glykogénu na glukózu. Glukagón aktivuje lipolýzu, aktivuje katabolizmus bielkovín.

Hormóny týmusu

Týmus je orgán lymfopoézy, tymopoézy a orgán na produkciu hormónov, ktoré určujú imunitné procesy v tele. Táto žľaza je aktívna v detstva, a dospievaním dochádza k jeho involúcii. Hlavné hormóny týmusovej žľazy sú peptidovej povahy. Tie obsahujú:

α, β - tymozíny - určiť proliferáciu T-lymfocytov;
I, II-tymopoetíny - zvýšiť dozrievanie T-lymfocytov, blokovať neuromuskulárnu excitabilitu;
týmusový humorálny faktor - podporuje diferenciáciu T-lymfocytov na zabijakov, pomocníkov, potlačovateľov;
hormón stimulujúci lymfocyty - zvyšuje tvorbu protilátok;
týmusový homeostatický hormón - je synergistom somatotropínu a antagonistom kortikotropínu a gonadotropínu, a preto inhibuje predčasnú pubertu.

Pri hypofunkcii týmusu sa vyvíjajú stavy imunodeficiencie. Pri hyperfunkcii sa vyskytujú autoimunitné ochorenia.

Hormóny štítnej žľazy

Štítna žľaza syntetizuje hormóny štítnej žľazy trijódtyronín (T.3), tyroxín (T4 ) a peptidový hormón kalcitonín.

Syntéza hormónov štítnej žľazy prechádza niekoľkými fázami:

absorpcia I štítnou žľazou v dôsledku „jódovej pumpy“;
oxidácia jodidov na molekulárnu formu za účasti enzýmu jodidperoxidázy

2I - + 2H * + H202 → I2;

organizácia jódu - t.j. zahrnutie jódu do zloženia aminokyseliny tyrozínu, ktorá je v tyroglobulíne štítnej žľazy. (najskôr sa vytvorí monojódtyronín a potom dijódtyronín);
kondenzácia 2 molekúl dijódtyronínu;
hydrolýza T 4 z tyreoglobulínu.

Hormóny štítnej žľazy ovplyvňujú energetický metabolizmus, zvyšujú spotrebu kyslíka, syntézu ATP pri mnohých biosyntetických procesoch a pri prevádzke pumpy Na-K. Všeobecne aktivujú procesy proliferácie, diferenciácie, aktivujú krvotvorbu, osteogenézu. Ich vplyv nametabolizmus uhľohydrátov sa prejavuje vznikom hyperglykémie. Hormóny štítnej žľazy ovplyvňujúmetabolizmus lipidov , aktivujúca lipolýzu, β - oxidáciu mastných kyselín. Ich pôsobenie navýmena dusíka spočíva v aktivácii syntézy bielkovín, enzýmov, nukleových kyselín.

Hypofunkcia hormónov štítnej žľazy v detstve vedie k vývojukretinizmus , ktorého príznaky sú malého vzrastu, mentálnej retardácie. U dospelých je hypofunkcia hormónov štítnej žľazy sprevádzanámyxedém - edém sliznice, narušený metabolizmus glykozaminoglykánov spojivového tkaniva a zadržiavanie vody. Pri nedostatku hormónov štítnej žľazy sú narušené energetické procesy, vzniká svalová slabosť a hypotermia.Endemická struma nastáva pri nedostatku jódu, dochádza k premnoženiu žľazy a spravidla k hypofunkcii.

Hyperfunkcia sa prejavuje akotyreotoxikóza (Gravesova choroba), príznaky, ktoré sú vyčerpanie tela, hypertermia, hyperglykémia, poškodenie srdcového svalu, neurologické príznaky, vydutie (exophthalmos)

Autoimunitná tyroiditída spojené s tvorbou protilátok proti receptorom hormónov štítnej žľazy, kompenzačné zvýšenie syntézy hormónov štítnou žľazou.

Hormóny drene nadobličiek (katecholamíny)

Medzi hormóny drene nadobličiek patrí adrenalín, norepinefrín - deriváty aminokyseliny tyrozín.

Epinefrín ovplyvňuje sacharidy metabolizmus, spôsobuje hyperglykémiu, zvyšuje rozklad glykogénu v pečeni na glukózu. Adrenalín ovplyvňujemetabolizmus tukov , aktivuje lipolýzu, zvyšuje koncentráciu voľných mastných kyselín v krvi. Adrenalín zvyšuje katabolizmusbielkoviny ... Adrenalín ovplyvňuje mnoho fyziologických procesov: má vazotonický (vazokonstrikčný) účinok, kardiotonický účinok je stresový hormón,

Noradrenalín - vo väčšej miere vykazuje neurotransmiterový účinok.

Nadmerná produkcia katecholamínov je pozorovaná vo feochromocytóme (nádor chromafínových buniek)

Hormóny epifýzy

Epifýza produkuje hormóny melatonín, adrenoglomerulotropín, epitalamín

Melatonín chemickou povahou je derivátom tryptofánu. Melatonín reguluje syntézu tkanivových pigmentov (melanínov), v noci má zosvetľujúci účinok a je antagonistom melanotropínu v hypofýze. Melatonín ovplyvňuje bunkovú diferenciáciu, má protinádorový účinok, stimuluje imunitné procesy a zabraňuje predčasnej puberte. Spolu sepitalamín (peptid) určuje biologické rytmy tela: produkciu gonadotropných hormónov, cirkadiánne rytmy, sezónne rytmy.

Adrenoglomerulotropín (derivát tryptofánu) aktivuje produkciu mineralokortikoidov v nadobličkách a tým reguluje vodno-minerálny metabolizmus.

Hormóny kôry nadobličiek

Hormóny kôry nadobličiek: glukokortikoidy, mineralokortikoidy, prekurzory mužských pohlavných hormónov patria k steroidné hormóny, čo sú deriváty alkoholového cholesterolu.

Glukokortikoidy

Kortikosterón, kortizón a hydrokortizón (kortizol) ovplyvňujú všetky typy výmeny. Ovplyvňovaniemetabolizmus uhľohydrátov, spôsobujú hyperglykémiu, aktivujú glukoneogenézu. Glukokortikoidy regulujúmetabolizmus lipidov , zvýšenie lipolýzy na končatinách, aktivácia lipogenézy na tvári a hrudníku (objaví sa mesačná tvár). Ovplyvňovaniemetabolizmus bielkovín , glukokortikoidy aktivujú rozklad bielkovín vo väčšine tkanív, ale zvyšujú syntézu bielkovín v pečeni. Glukokortioidy majú výrazný protizápalový účinok a inhibujú fosfolipázu A.2 a vo výsledku inhibuje syntézu eikozanoidov. Glukokortikoidy poskytujú stresovú reakciu a vo veľkých dávkach potláčajú imunitné procesy.

Hyperfunkcia glukokortikosteroidov môže byť hypofýzového pôvodu alebo prejavom nedostatočnej produkcie hormónov v kôre nadobličiek. Prejavuje sa to ako chorobaItenko-Cushinga ... Hypofunkcia je chorobaAddisonova (bronzová choroba), sa prejavuje zníženou odolnosťou tela, často hypertenziou, hyperpigmentáciou kože.

Mineralokortikoidy

Deoxykortikosterón, aldosterón reguluje metabolizmus vody a soli, podporuje retenciu sodíka a vylučovanie draslíka a protónov obličkami.

Pri hyperfunkcii sa pozoruje hypertenzia, dochádza k zadržiavaniu vody, zvýšeniu zaťaženia srdcového svalu, zníženiu hladiny draslíka, arytmii, alkalóze. Hypofunkcia vedie k hypotenzii, zhrubnutiu krvi, zhoršeniu funkcie obličiek, acidóze.

Prekurzory androgénov

Prekurzorom androgénov je dehydroepiandrosterón (DEPS). S jeho hyperprodukciou dochádza k virilizmu, pri ktorom sa u žien vytvára vlasová línia mužského typu. V ťažkej forme sa vyvíja adrenogenitálny syndróm.

Mužské pohlavné hormóny (androgény)

testosterón

Medzi androgény patriaandrosterón, testosterón, dihydrotestosterón. Ovplyvňujú všetky druhy metabolizmu, syntézu bielkovín, tukov, osteogenézu, metabolizmus fosfolipidov, určujú sexuálnu diferenciáciu, behaviorálne reakcie, stimulujú vývoj centrálneho nervového systému. Hypofunkcia sa prejavuje astenickou konštitúciou, infantilizmom a porušením tvorby sekundárnych sexuálnych charakteristík.

Ženské pohlavné hormóny (estrogény)

Estradiol

Estrogény súestrón, estradiol, estriol... Syntetizujú sa z androgénov aromatizáciou prvého kruhu. Estrogény regulujú ovariálno-menštruačný cyklus, graviditu a laktáciu. Aktivujú anabolické procesy (syntéza bielkovín, fosfolipidov, osteogenéza), vykazujú hypocholesterolemický účinok. Hypofunkcia vedie k amenoree, osteoporóze.

Placentárne hormóny

V embryonálnom období hrá placenta úlohu endokrinnej žľazy. Medzi placentárne hormóny patrí najmä choriový somatotropín, choriový gonadotropín, estrogény, progesterón, relaxín.

Výmena steroidných hormónov v embryonálnom období prebieha v jednom systéme „matka-placenta-plod“. Cholesterol z tela matky vstupuje do placenty, kde sa mení na pregnenolón (predchodca steroidných hormónov). U plodu sa pregnenolón transformuje na androgény, ktoré vstupujú do placenty. V placente sa estrogény syntetizujú z androgénov, ktoré vstupujú do tela tehotnej ženy. Vylučovanie estrogénu ním slúži ako kritérium pre priebeh tehotenstva.

Vlastnosti hormonálneho stavu u detí

Ihneď po narodení sa aktivuje funkcia hypofýzy, kôra nadobličiek, aby sa zabezpečila stresová reakcia. Aktivácia funkcie štítnej žľazy a drene nadobličiek je zameraná na zvýšenie lipolýzy, odbúravanie glykogénu a zahriatie tela. Počas tohto obdobia existuje určitá hypofunkcia prištítnych teliesok, hypokalciémia.

Prvýkrát po narodení dostáva dieťa niektoré hormóny do materského mlieka. V prvých dňoch po narodení sa môže vyvinúť sexuálna kríza spojená s nedostatočným účinkom pohlavných hormónov matky. Prejavuje sa prekrvením mliečnych žliaz, výskytom mastných bodov, pustulami a opuchom genitálií.

AT predškolský vek aktivuje sa štítna žľaza, týmusová žľaza, epifýza, hypofýza.

V období puberty epifýza a týmus prechádzajú involúciou, výrazne sa aktivuje produkcia gonadotropných a pohlavných hormónov.

Literatúra

RAS, Všeruský ústav vedeckých a technických informácií; Zostavil: E.S. Pankratová, V.K. Finn; Pod celkovým. vyd. VC. Finna: Automatické generovanie hypotéz v inteligentných systémoch. - M.: LIBERKOM, 2009

RAS, Spoločnosť biochemikov a molekulárnych biológov, Ústav biochémie. A.N. Bach; otv. vyd. L.P. Ovchinnikov: Pokroky v biologickej chémii. - Pushchino: ONTI PSC RAS, 2009

: Ticho génov. - Pushchino: ONTI PSC RAS, 2008

Zurabyan S.E .: Nomenklatúra prírodných zlúčenín. - M.: GEOTAR-Media, 2008

Komov V.P .: Biochemistry. - M .: Bustard, 2008

vyd. E.S. Severin; rets.: A.A. Terentyev, N.N. Černov: Biochémia s cvičeniami a úlohami. - M.: GEOTAR-Media, 2008

Vydanie: D.M. Zubairová, E.A. Pazyuk; Rečník: F.N. Gilmiyarova, I.G. Shcherbak: Biochémia. - M.: GEOTAR-Media, 2008

Sotnikov O.S .: Statika a štrukturálna kinetika živých asynaptických dendritov. - SPb.: Nauka, 2008

Tyukavkina N.A .: Bioorganická chémia. - M .: Bustard, 2008

Alexandrovskaya E.I .: Antropochémia. - M.: Trieda M, 2007

Biologická chémia Lelevich Vladimir Valerianovich

Kapitola 12. Biochémia hormónov

Hormóny (z gréckeho hormaino - stimulujem) sú biologicky aktívne látky, ktoré sa vylučujú endokrinnými bunkami do krvi alebo lymfy a regulujú biochemické a fyziologické procesy v cieľových bunkách.

V súčasnosti sa navrhuje rozšíriť definíciu hormónov: hormóny sú špecializované medzibunkové regulátory pôsobenia receptorov.

V tejto definícii slová „špecializované regulátory“ zdôrazňujú, že regulácia je hlavnou funkciou hormónov; slovo „medzibunkové“ znamená, že hormóny sú produkované niektorými bunkami a zvonka pôsobia na iné bunky; pôsobenie receptora je prvým krokom k účinkom ktoréhokoľvek hormónu.

Biologická úloha hormónov.

Hormóny regulujú mnoho životných procesov - metabolizmus, funkcie buniek a orgánov, maticové syntézy (transkripcia, translácia) a ďalšie procesy určené genómom (proliferácia, rast, diferenciácia, adaptácia, bunkový šok, apoptóza atď.)

Obrázok: 12.1. Schéma vzťahu regulačných systémov tela.

Endokrinný systém funguje v úzkom vzťahu s nervovým systémom ako neuroendokrinný systém.

1. Syntéza a vylučovanie hormónov sú stimulované vonkajšími a vnútornými signálmi vstupujúcimi do centrálneho nervového systému.

2-3. Tieto signály neurónov vstupujú do hypotalamu, kde stimulujú syntézu hormónov uvoľňujúcich peptidy (liberíny a statíny), ktoré stimulujú alebo inhibujú syntézu a sekréciu hormónov prednej hypofýzy.

4-5. Hormóny prednej hypofýzy (tropické hormóny) stimulujú tvorbu a vylučovanie hormónov z periférnych endokrinných žliaz, ktoré vstupujú do krvi a interagujú s cieľovými bunkami.

Úroveň hormónov v krvi sa udržuje pomocou samoregulačných mechanizmov (spätnoväzbová regulácia). Zmena koncentrácie metabolitov v cieľových bunkách potláča syntézu hormónov v endokrinnej žľaze alebo v hypotalame (6, 7). Syntéza a sekrécia tropických hormónov je potlačená hormónmi endokrinných žliaz (8).

Z knihy Morálne zviera autor Wright Robert

Stav, sebaúcta a biochémia Hlboko v paralelách správania medzi ľuďmi a ľudoopmi sú biochemické paralely. V stádach opíc červenatých majú dominantní muži vyššiu hladinu neurotransmiteru serotonínu ako

Z knihy Stop, kto vedie? [Biológia správania ľudí a iných zvierat] autor Žukov. Dmitrij Anatolijevič

Úloha hormónov Kopulačné správanie úzko súvisí s endokrinnou funkciou. Človek sa zásadne líši od zvieraťa v tom, že ho nespúšťajú humorálne faktory, ako je to u zvierat. Správanie pri párení nie je vyvolané humorálnymi faktormi,

Z knihy Človek ako zviera autor Nikonov Alexander Petrovič

Kapitola 2 Biochémia ekonómie Tiež milujú svojho blížneho a lipnú na ňom, pretože potrebujú teplo. F. Nietzsche Takže hovoril Zarathustra Ľudia spravidla reagujú láskavo na láskavosť a cítia nedobrovoľné sympatie k tým, ktorí sa k nim správajú dobre. Je to prirodzený pocit sympatie

Z knihy Mozog v elektromagnetických poliach autor Kholodov Jurij Andrejevič

Kapitola 9. Membrány a biochémia Elektrónový mikroskop ukázal, že biochemické reakcie v živej bunke prebiehajú za aktívnej účasti membránových procesov. Tento záver platí pre nervové aj gliové bunky, ako aj pre intracelulárne organely

Z knihy Biologická chémia autor Lelevich Vladimír Valerianovič

Biologická úloha hormónov. Hormóny regulujú mnoho životných procesov - metabolizmus, funkcie buniek a orgánov, maticové syntézy (transkripcia, translácia) a ďalšie procesy určené genómom (proliferácia, rast, diferenciácia, adaptácia, bunkový šok, apoptóza atď.)

Z autorovej knihy

Hormonálne receptory Biologické pôsobenie hormónov sa prejavuje ich interakciou s receptormi cieľových buniek. Bunky, ktoré sú najcitlivejšie na vplyv konkrétneho hormónu, sa nazývajú cieľová bunka. Špecifickosť hormónov vo vzťahu k cieľovým bunkám

Z autorovej knihy

Kapitola 13. Vlastnosti účinku hormónov Hormóny hypotalamu Centrálny nervový systém má regulačný účinok na endokrinný systém prostredníctvom hypotalamu. V bunkách neurónov hypotalamu sa syntetizujú peptidové hormóny dvoch typov. Niektoré prostredníctvom systému hypotalamo-hypofyzárnych ciev

Z autorovej knihy

Kapitola 14. Biochémia výživy Veda o potravinách a výžive sa nazýva veda o výžive (z gréčtiny. Nutricio - výživa). Výživová veda alebo výživová veda je veda o potravinách, výživných látkach a ďalších zložkách nachádzajúcich sa v potravinách, o ich interakciách a úlohe pri udržiavaní.

Z autorovej knihy

Kapitola 22. Metabolizmus cholesterolu. Biochémia aterosklerózy Cholesterol je steroid, ktorý je charakteristický iba pre živočíšne organizmy. Hlavným miestom jeho tvorby v ľudskom tele je pečeň, v ktorej sa syntetizuje 50% cholesterolu tenké črevo tvorí ho 15–20%, zvyšok

Z autorovej knihy

Biochémia aterosklerózy Ateroskleróza je patológia charakterizovaná výskytom aterogénnych plakov na vnútornom povrchu cievnej steny. Jedným z hlavných dôvodov rozvoja takejto patológie je nerovnováha medzi príjmom cholesterolu s jedlom, jeho

Z autorovej knihy

Kapitola 28. Biochémia pečene Pečeň je ústrednou látkou metabolizmu a plní rôzne funkcie: 1. Homeostatikum - reguluje obsah látok v krvi, ktoré vstupujú do tela s jedlom, čo zaisťuje stálosť vnútorného prostredia tela.

Z autorovej knihy

Kapitola 30. Biochémia krvi Krv je tekuté pohyblivé tkanivo, ktoré sa pohybuje cez cievy. Zohráva úlohu dopravných a komunikačných prostriedkov, ktoré integrujú metabolizmus v rôznych orgánoch a tkanivách do jedného systému. Všeobecné charakteristiky Celkový objem krvi u dospelého človeka

Z autorovej knihy

Kapitola 31. Biochémia obličiek Oblička je spárovaný orgán, ktorého hlavnou štruktúrnou jednotkou je nefrón. Vďaka dobrému prekrveniu sú obličky v neustálej interakcii s inými tkanivami a orgánmi a sú schopné ovplyvňovať stav vnútorného prostredia všetkého.

Z autorovej knihy

Kapitola 33. Biochémia svalového tkaniva Mobilita je charakteristickou vlastnosťou všetkých foriem života - divergencia chromozómov v mitotickom aparáte buniek, vzduchovo-skrutkovité pohyby bakteriálnych bičíkov, krídla vtákov, precízne pohyby ľudskej ruky, silná práca svalov nôh. Všetky

Z autorovej knihy

Biochémia svalovej únavy Únava je stav tela, ktorý sa vyskytuje v dôsledku dlhotrvajúcej svalovej námahy a vyznačuje sa dočasným poklesom výkonnosti. Ústredná úloha pri vzniku únavy patrí nervovému systému. V stave únavy v

Z autorovej knihy

Kapitola 34. Biochémia spojivového tkaniva Spojivové tkanivo predstavuje asi polovicu čistej telesnej hmotnosti. Všetky odrody spojivového tkaniva sú napriek svojim morfologickým rozdielom zostavené podľa všeobecných zásad: 1. Obsahuje menej buniek ako iné

KapitolaVI... BIOLOGICKY AKTÍVNE LÁTKY

§ 17. HORMÓNY

Všeobecné chápanie hormónov

Slovo hormón pochádza z gréčtiny. gormao - vzrušovať.

Hormóny sú organické látky vylučované endokrinnými žľazami v malom množstve a krvou sa transportujú do cieľových buniek iných orgánov, kde vykazujú špecifickú biochemickú alebo fyziologickú reakciu. Niektoré hormóny sa syntetizujú nielen v endokrinných žľazách, ale aj bunkami iných tkanív.

Pre hormóny sú charakteristické nasledujúce vlastnosti:

a) hormóny sú vylučované živými bunkami;

b) sekrécia hormónov sa uskutočňuje bez narušenia celistvosti bunky, idú priamo do krvi;

c) sa tvoria vo veľmi malom množstve, ich koncentrácia v krvi je 10 -6 - 10 -12 mol / l, keď je stimulovaná sekrécia ľubovoľného hormónu, jeho koncentrácia sa môže zvýšiť o niekoľko rádov;

d) hormóny majú vysokú biologickú aktivitu;

e) každý hormón pôsobí na špecifické cieľové bunky;

f) hormóny sa viažu na špecifické receptory a vytvárajú komplex hormón-receptor, ktorý určuje biologickú odpoveď;

g) hormóny majú krátky polčas, zvyčajne niekoľko minút a nie viac ako jednu hodinu.

Podľa chemickej štruktúry sa hormóny delia na tri skupiny: bielkovinové a peptidové hormóny, steroidné hormóny a hormóny, ktoré sú derivátmi aminokyselín.

Peptidové hormóny sú reprezentované peptidmi s malým počtom aminokyselinových zvyškov. Hormonálne proteíny obsahujú až 200 aminokyselinových zvyškov. Patria sem pankreatické hormóny inzulín a glukagón, rastový hormón atď. Väčšina proteínových hormónov sa syntetizuje ako prekurzory - prohormónyktoré nemajú biologickú aktivitu. Konkrétne sa inzulín syntetizuje ako neaktívny prekurzor preproinzulín, ktorý sa v dôsledku štiepenia 23 aminokyselinových zvyškov z N-konca zmení na proinzulín a keď sa odstráni ďalších 34 aminokyselinových zvyškov, prevedie sa to na inzulín (obr. 58).

Obrázok: 58. Tvorba inzulínu z prekurzora.

Medzi deriváty aminokyselín patria hormóny adrenalín, norepinefrín, tyroxín, trijódtyronín. Steroidné hormóny patria do kôry nadobličiek a pohlavných hormónov (obr. 3).

Regulácia vylučovania hormónov

Najvyšším krokom v regulácii sekrécie hormónov je hypotalamus- špecializovaná oblasť mozgu (obr. 59). Tento orgán prijíma signály z centrálnej strany nervový systém... V reakcii na tieto signály uvoľňuje hypotalamus množstvo regulačných hormónov hypotalamu. Volajú sa uvoľňujúce faktory... Jedná sa o peptidové hormóny pozostávajúce z 3 - 15 aminokyselinových zvyškov. Uvoľňujúce faktory vstupujú do prednej hypofýzy - adenohypofýzy, ktorá sa nachádza priamo pod hypotalamom. Každý hormón hypotalamu reguluje sekréciu ktoréhokoľvek z hormónov adenohypofýzy. Niektoré uvoľňujúce faktory stimulujú vylučovanie hormónov, tzv liberin, iní naopak, spomaľujú, to je - statíny... V prípade stimulácie hypofýzou tzv tropické hormóny, stimulujúce činnosť iných endokrinných žliaz. Tie zase začnú vylučovať svoje vlastné špecifické hormóny, ktoré pôsobia na zodpovedajúce cieľové bunky. Tí druhí v súlade s prijatým signálom upravujú svoje činnosti. Je potrebné poznamenať, že hormóny cirkulujúce v krvi zasa inhibujú činnosť hypotalamu, adenohypofýzy a žliaz, v ktorých sa tvorili. Tento spôsob regulácie sa nazýva regulácia spätnej väzby.

Obrázok: 59. Regulácia vylučovania hormónov

Zaujímavé vedieť! Hormóny hypotalamu sa vylučujú v najmenších množstvách v porovnaní s inými hormónmi. Napríklad na získanie 1 mg tyroliberínu (stimulujúceho činnosť štítnej žľazy) boli potrebné 4 tony hypotalamického tkaniva.

Mechanizmus účinku hormónov

Hormóny sa líšia rýchlosťou účinku. Niektoré hormóny vyvolávajú rýchlu biochemickú alebo fyziologickú reakciu. Napríklad pečeň začne uvoľňovať glukózu do krvi po objavení sa adrenalínu v krvi v priebehu niekoľkých sekúnd. Reakcia na pôsobenie steroidných hormónov dosiahne maximum za pár hodín až pár dní. Sú spojené s takými významnými rozdielmi v miere odpovede na podávanie hormónov iný mechanizmus ich činy. Pôsobenie steroidných hormónov je zamerané na reguláciu transkripcie. Steroidné hormóny ľahko prenikajú cez bunkovú membránu do cytoplazmy bunky. Tam sa viažu na špecifický receptor a vytvárajú komplex hormón-receptor. Posledne uvedený, vstupujúci do jadra, interaguje s DNA a aktivuje syntézu mRNA, ktorá sa potom transportuje do cytoplazmy a iniciuje syntézu proteínov (obr. 60.). Syntetizovaný proteín určuje biologickú odpoveď. Hormón štítnej žľazy tyroxín má podobný mechanizmus účinku.

Pôsobenie peptidu, proteínových hormónov a adrenalínu nie je zamerané na aktiváciu syntézy proteínov, ale na reguláciu aktivity enzýmov alebo iných proteínov. Tieto hormóny interagujú s receptormi na povrchu bunkovej membrány. Výsledný komplex hormón-receptor spúšťa rad chemických reakcií. Výsledkom je, že niektoré enzýmy a proteíny sú fosforylované, v dôsledku čoho sa mení ich aktivita. Vo výsledku sa pozoruje biologická odpoveď (obr. 61).

Obrázok: 60. Mechanizmus účinku steroidných hormónov

Obrázok: 61. Mechanizmus účinku peptidových hormónov

Hormóny - deriváty aminokyselín

Ako je uvedené vyššie, medzi hormóny odvodené od aminokyselín patria hormóny drene nadobličiek (adrenalín a norepinefrín) a hormóny štítnej žľazy (tyroxín a trijódtyronín) (obr. 62). Všetky tieto hormóny sú deriváty tyrozínu.

Obrázok: 62. Hormóny - deriváty aminokyselín

Cieľovými orgánmi adrenalínu sú pečeň, kostrové svalstvo, srdce a kardiovaskulárny systém... Štruktúra je podobná adrenalínu a inému hormónu drene nadobličiek - noradrenalínu. Adrenalín zrýchľuje srdcovú frekvenciu, zvyšuje sa krvný tlak, stimuluje odbúravanie pečeňového glykogénu a zvyšuje hladinu glukózy v krvi, čím poskytuje svalové palivo. Pôsobenie adrenalínu je zamerané na prípravu tela na extrémne podmienky. V stave úzkosti môže koncentrácia adrenalínu v krvi stúpať takmer 1 000-krát.

Štítna žľaza, ako je uvedené vyššie, vylučuje dva hormóny - tyroxín a trijódtyronín, ktoré sú označené ako T4 a T3. Hlavným účinkom týchto hormónov je zvýšenie bazálneho metabolizmu.

So zvýšenou sekréciou T 4 a T 3, tzv Basedowova choroba... V tomto stave sa zvyšuje rýchlosť metabolizmu, jedlo sa rýchlo spaľuje. Pacienti vydávajú viac tepla, vyznačujú sa zvýšenou excitabilitou, majú tachykardiu, úbytok hmotnosti. Nedostatok hormónov štítnej žľazy u detí vedie k spomaleniu rastu a duševnému vývoju - kretinizmus... Nedostatok jódu v potravinách a jód je súčasťou týchto hormónov (obr. 62), spôsobuje zväčšenie štítnej žľazy, vývoj endemická struma... Pridanie jódu do potravy vedie k zníženiu počtu strumy. Na tento účel sa do jedlej soli v Bielorusku pridáva jodid draselný.

Zaujímavé vedieť! Ak sú pulce umiestnené do vody, ktorá neobsahuje jód, potom sa ich metamorfóza oneskorí, dosahujú gigantické veľkosti. Pridanie jódu do vody vedie k metamorfóze, začína sa redukcia chvosta, objavujú sa končatiny, tie sa menia na normálneho dospelého človeka.

Peptidové a bielkovinové hormóny

Toto je najrozmanitejšia skupina hormónov. Patria sem faktory uvoľňujúce hypotalamus, tropické hormóny adenohypofýzy, hormóny endokrinného tkaniva pankreasu, inzulín a glukagón, rastový hormón a mnohé ďalšie.

Hlavnou funkciou inzulínu je udržiavanie určitej hladiny glukózy v krvi. Inzulín podporuje vstup glukózy do pečene a svalových buniek, kde sa premieňa hlavne na glykogén. Pri nedostatku produkcie inzulínu alebo jeho úplnej absencii sa choroba vyvíja cukrovka... Pri tomto ochorení nemôžu tkanivá pacienta napriek zvýšenému obsahu v krvi absorbovať glukózu v dostatočnom množstve. U pacientov sa glukóza vylučuje močom. Tento jav sa nazýva „hlad medzi hojnosťou“.

Glukagón má opačný účinok ako inzulín, zvyšuje hladinu glukózy v krvi, podporuje odbúravanie glykogénu v pečeni tvorbou glukózy, ktorá sa potom dostáva do krvi. V tomto je jeho pôsobenie podobné ako pôsobenie adrenalínu.

Rastový hormón vylučovaný adenohypofýzou alebo somatotropín je zodpovedný za rast kostry a prírastok hmotnosti u ľudí a zvierat. Nedostatok tohto hormónu vedie k nanizmus, jeho nadmerná sekrécia je vyjadrená v gigantizmus,alebo akromegália, pri ktorom dochádza k zosilnenému rastu rúk, nôh a kostí tváre.

Steroidné hormóny

Ako bolo uvedené vyššie, hormóny kôry nadobličiek a pohlavné hormóny patria medzi steroidné hormóny (obr. 3).

V kôre nadobličiek sa syntetizuje viac ako 30 hormónov, ktoré sa tiež nazývajú kortikoidy.Kortikoidy sa delia do troch skupín. Prvá skupina je glukokortikoidy, regulujú metabolizmus uhľohydrátov, majú protizápalové a antialergické účinky. Druhú skupinu tvoria mineralokortikoidy, udržujú hlavne rovnováhu voda-soľ v tele. Do tretej skupiny patria kortikoidy, ktoré sú v medzipolohe medzi glukokortikoidmi a mineralokortikoidmi.

Medzi pohlavnými hormónmi sú androgény (mužské pohlavné hormóny) a estrogény (ženské pohlavné hormóny). Androgény stimulujú rast a dozrievanie, podporujú fungovanie reprodukčného systému a tvorbu sekundárnych sexuálnych charakteristík. Estrogény regulujú činnosť ženského reprodukčného systému.

Ľudské telo existuje ako celok vďaka systému vnútorných spojení, ktorý zaisťuje prenos informácií z jednej bunky do druhej v rovnakom tkanive alebo medzi rôznymi tkanivami. Bez tohto systému je nemožné udržať homeostázu. Na prenose informácií medzi bunkami v mnohobunkových živých organizmoch sa podieľajú tri systémy: CENTRÁLNY NERVOVÝ SYSTÉM (CNS), ENDOKRINNÝ SYSTÉM (SKLÁDKY VNÚTORNÉHO TAJOMSTVA) a IMUNNÝ SYSTÉM.

Metódy prenosu informácií vo všetkých týchto systémoch sú chemické. Molekuly SIGNAL môžu byť sprostredkovateľmi pri prenose informácií.

Tieto signálne molekuly zahŕňajú štyri skupiny látok: ENDOGÉNNE BIOLOGICKY AKTÍVNE LÁTKY (mediátory imunitnej odpovede, rastové faktory atď.), NEUROMEDIÁTORY, PROTILÁTKY (imunoglobulíny) a HORMÓNY.

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

HORMÓNY sú biologicky aktívne látky, ktoré sa syntetizujú v malom množstve v špecializovaných bunkách endokrinného systému a prostredníctvom cirkulujúcich tekutín (napríklad krvi) sa dodávajú do cieľových buniek, kde uplatňujú svoje regulačné účinky.

Hormóny majú rovnako ako iné signálne molekuly niektoré spoločné vlastnosti.

VŠEOBECNÉ VLASTNOSTI HORMÓNOV.

1) sa uvoľňujú z buniek, ktoré ich produkujú, do extracelulárneho priestoru;

2) nie sú štruktúrnymi zložkami buniek a nepoužívajú sa ako zdroj energie.

3) sú schopné špecificky interagovať s bunkami, ktoré majú receptory pre tento hormón.

4) majú veľmi vysokú biologickú aktivitu - účinne pôsobia na bunky pri veľmi nízkych koncentráciách (asi 10 - 6 - 10 - 11 mol / l).

MECHANIZMY AKCIE HORMÓNOV.

Hormóny ovplyvňujú cieľové bunky.

CIEĽOVÉ BUNKY sú bunky, ktoré špecificky interagujú s hormónmi pomocou špeciálnych receptorových proteínov. Tieto receptorové proteíny sú umiestnené na vonkajšej membráne bunky alebo v cytoplazme alebo na jadrovej membráne a na ďalších bunkových organelách.

BIOCHEMICKÉ MECHANIZMY PRENOSU SIGNÁLU Z HORMÓNU DO CIEĽOVEJ BUNKY.

Akýkoľvek receptorový proteín pozostáva z najmenej dvoch domén (oblastí), ktoré poskytujú dve funkcie:

- "rozpoznanie" hormónu;

Konverzia a prenos prijatého signálu do bunky.

Ako receptorový proteín rozpozná molekulu hormónu, s ktorou môže interagovať?

Jedna z domén receptorového proteínu obsahuje oblasť, ktorá je komplementárna k niektorej časti signálnej molekuly. Proces väzby receptora na signálnu molekulu je podobný procesu tvorby komplexu enzým-substrát a je možné ho určiť hodnotou afinitnej konštanty.

Väčšina receptorov nie je dobre známa, pretože ich vylučovanie a čistenie sú veľmi zložité a obsah každého typu receptora v bunkách je veľmi nízky. Je známe, že hormóny interagujú s ich receptormi fyzikálno-chemickým spôsobom. Medzi molekulou hormónu a receptorom sa vytvárajú elektrostatické a hydrofóbne interakcie. Keď sa receptor viaže na hormón, nastávajú konformačné zmeny receptorového proteínu a aktivuje sa komplex signálnej molekuly s receptorovým proteínom. Ak je aktívny, môže indukovať špecifické intracelulárne odpovede v reakcii na prijatý signál. Ak je narušená syntéza alebo schopnosť receptorových proteínov viazať sa na signálne molekuly, vyskytujú sa choroby - endokrinné poruchy. Existujú tri typy týchto chorôb:

1. Súvisí s nedostatočnou syntézou receptorových proteínov.

2. Súvisí so zmenami v štruktúre receptora - genetickými poruchami.

3. Súvisí s blokovaním proteínových receptorov protilátkami.

Ľudské telo existuje ako celok vďaka systému vnútorných spojení, ktorý zaisťuje prenos informácií z jednej bunky do druhej v rovnakom tkanive alebo medzi rôznymi tkanivami. Bez tohto systému je nemožné udržať homeostázu. Pri prenose informácií medzi bunkami v mnohobunkových živých organizmoch sú zapojené tri systémy: CENTRÁLNY NERVOVÝ SYSTÉM (CNS), ENDOKRINNÝ SYSTÉM (SKLÁDKY VNÚTORNÉHO TAJOMSTVA) a IMUNNÝ SYSTÉM.

Metódy prenosu informácií vo všetkých týchto systémoch sú chemické. Molekuly SIGNAL môžu byť sprostredkovateľmi pri prenose informácií.

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

Hormóny majú rovnako ako iné signálne molekuly niektoré spoločné vlastnosti.

VŠEOBECNÉ VLASTNOSTI HORMÓNOV.

1) sa uvoľňujú z buniek, ktoré ich produkujú, do extracelulárneho priestoru;

2) nie sú štruktúrnymi zložkami buniek a nepoužívajú sa ako zdroj energie.

3) sú schopné špecificky interagovať s bunkami, ktoré majú receptory pre tento hormón.

4) majú veľmi vysokú biologickú aktivitu - účinne pôsobia na bunky pri veľmi nízkych koncentráciách (asi 10 - 6 - 10 - 11 mol / l).

MECHANIZMY AKCIE HORMÓNOV.

Hormóny ovplyvňujú cieľové bunky.

BIOCHEMICKÉ MECHANIZMY PRENOSU SIGNÁLU Z HORMÓNU DO CIEĽOVEJ BUNKY.

Akýkoľvek receptorový proteín pozostáva z najmenej dvoch domén (oblastí), ktoré poskytujú dve funkcie:

- "rozpoznanie" hormónu;

Konverzia a prenos prijatého signálu do bunky.

Ako receptorový proteín rozpozná molekulu hormónu, s ktorou môže interagovať?

1. Súvisí s nedostatočnou syntézou receptorových proteínov.

2. Súvisí so zmenami v štruktúre receptora - genetickými poruchami.

3. Súvisí s blokovaním proteínových receptorov protilátkami.