Les hormones Les hormones
Hormones (gr. hormao- Je mets en mouvement) - ce sont des substances produites par des cellules spécialisées et régulant le métabolisme dans les organes individuels et dans tout le corps dans son ensemble. Toutes les hormones se caractérisent par une grande spécificité d'action et une activité biologique élevée.
Un certain nombre de maladies héréditaires et acquises sont associées à une violation du métabolisme hormonal, accompagnée de graves problèmes de développement et de fonctionnement du corps ( nanisme, et gigantisme, du sucre et sans sucre Diabète, myxoedème, maladie du bronze et etc).
Les hormones peuvent être classées selon leur composition chimique structure, solubilité, localisation leurs récepteurs et leur influence sur métabolisme. 
Classification des hormones par structure 
Classification selon l'effet sur le métabolisme
Classement par lieu de synthèse
Signal hormonal
Pour réguler l'activité de la cellule à l'aide d'hormones dans le plasma sanguin, il est nécessaire de doter la cellule de la capacité de percevoir et de traiter ce signal. Cette tâche est compliquée par le fait que les molécules signal ( neurotransmetteurs, les hormones, eicosanoïdes) ont une nature chimique différente, la réponse des cellules aux signaux doit avoir une direction différente et une amplitude adéquate.À cet égard, deux principaux mécanismes d'action des molécules de signalisation ont évolué par localisation des récepteurs :
1. Membrane Le récepteur est situé sur la membrane. Pour ces récepteurs, selon de procédé de transmission d'un signal hormonal dans la cellule trois types de récepteurs liés à la membrane et corrélativement, trois mécanismes de transmission de signal. Les hormones peptidiques et protéiques, les catécholamines, les eicosanoïdes agissent selon ce mécanisme.
2. cytosolique Le récepteur est situé dans le cytosol. 
Les hormones sont des substances biologiquement actives qui sont synthétisées en petites quantités dans des cellules spécialisées du système endocrinien et sont délivrées par les fluides circulants (par exemple, le sang) aux cellules cibles, où elles exercent leur effet régulateur. Les hormones, comme d'autres molécules de signalisation, partagent certaines propriétés communes. sont libérés des cellules qui les produisent dans l'espace extracellulaire ; ne sont pas des composants structurels des cellules et ne sont pas ...
Les hormones affectent les cellules cibles. Les cellules cibles sont des cellules qui interagissent spécifiquement avec les hormones en utilisant des protéines réceptrices spéciales. Ces protéines réceptrices sont situées sur la membrane externe de la cellule, ou dans le cytoplasme, ou sur la membrane nucléaire et d'autres organites de la cellule. Mécanismes biochimiques de transmission du signal de l'hormone à la cellule cible. Toute protéine réceptrice se compose d'au moins deux domaines (régions) qui fournissent ...
La structure des hormones est différente. Actuellement, environ 160 hormones différentes provenant de différents organismes multicellulaires ont été décrites et isolées. Selon la structure chimique, les hormones peuvent être classées en trois classes : les hormones protéiques-peptidiques ; dérivés d'acides aminés; hormones stéroïdes. La première classe comprend les hormones de l'hypothalamus et de l'hypophyse (des peptides et certaines protéines sont synthétisés dans ces glandes), ainsi que les hormones du pancréas et de la parathyroïde...
Le système endocrinien est un ensemble de glandes endocrines et de certaines cellules endocrines spécialisées dans des tissus pour lesquels la fonction endocrinienne n'est pas la seule (par exemple, le pancréas a non seulement des fonctions endocrines, mais aussi exocrines). Toute hormone est l'un de ses participants et contrôle certaines réactions métaboliques. Dans le même temps, il existe des niveaux de régulation au sein du système endocrinien - certains ...
Hormones protéiques-peptidiques. Au cours du processus de formation d'hormones protéiques et peptidiques dans les cellules des glandes endocrines, un polypeptide se forme qui n'a pas d'activité hormonale. Mais une telle molécule dans sa composition possède un ou des fragment(s) contenant(e) la séquence d'acides aminés de cette hormone. Une telle molécule protéique est appelée pré-pro-hormone et possède (généralement à l'extrémité N-terminale) une structure appelée séquence de tête ou séquence signal (pré-). Cette …
Le transport des hormones est déterminé par leur solubilité. Les hormones de nature hydrophile (par exemple, les hormones protéiques-peptidiques) sont généralement transportées dans le sang sous une forme libre. Les hormones stéroïdes, les hormones thyroïdiennes contenant de l'iode, sont transportées sous forme de complexes avec les protéines du plasma sanguin. Il peut s'agir de protéines de transport spécifiques (globulines de bas poids moléculaire de transport, protéine de liaison à la thyroxine ; transcortine, protéine de transport des corticostéroïdes) et de transport non spécifique (albumines). Cela a déjà été dit…
Les hormones protéiques-peptidiques subissent une protéolyse, se décomposent en acides aminés individuels. Ces acides aminés entrent ensuite dans les réactions de désamination, de décarboxylation, de transamination et se décomposent en produits finaux : NH3, CO2 et H2O. Les hormones subissent une désamination oxydative et une oxydation supplémentaire en CO2 et H2O. Les hormones stéroïdes se décomposent différemment. Il n'y a pas de systèmes enzymatiques dans le corps qui assureraient leur dégradation. En gros ce qui se passe...
La biochimie des hormones, leur composition chimique et leurs fonctions sont si complexes qu'elles constituaient une branche distincte de la chimie biologique qui a émergé en tant que science au début du siècle dernier.
L'importance d'étudier le mécanisme d'action des hormones
Presque toutes les hormones sont impliquées dans le métabolisme naturel du corps humain, tout en remplissant des fonctions de signalisation et de régulation dans l'un de ses processus.
Le mécanisme par lequel les substances chimiques biologiquement actives produites dans les cellules de certains organes du corps influencent, par le biais de réactions chimiques, l'activité d'autres cellules et organes est aussi complexe qu'il n'est toujours pas compris. L'effet direct sur l'activité vitale du corps humain est indéniable, mais leur connaissance est encore insuffisante pour bien les gérer.
La structure des hormones déjà étudiées a montré qu'elles ont des propriétés communes, comme d'autres molécules de signalisation, et servent de source de transmission d'informations. Pourquoi certains d'entre eux sont collectés dans des glandes séparées, tandis que d'autres circulent dans tout le corps, pourquoi une glande produit plusieurs types de substances biologiquement actives différentes, dont les produits chimiques ont un impact sur le démarrage d'un mécanisme de réaction en chaîne complexe, reste à étudier.
Au moment où l'humanité apprendra à contrôler, avec une précision fiable, l'activité des hormones dans un organisme séparé, une nouvelle page s'ouvrira dans sa science et son histoire.
Système endocrinien du corps humain
Ce n'est qu'au milieu du siècle dernier que les hormones et les vitamines ont été découvertes et que les réactions qui fournissent aux cellules un potentiel énergétique ont été étudiées. L'activité du système endocrinien, qui les synthétise et régule l'approvisionnement des zones d'influence nécessaires par le biais des fluides en circulation, se propage dans tout le corps humain.
La biologie, qui étudie l'appareil glandulaire, effectue une étude générale de la structure, mais pour étudier l'ensemble du mécanisme d'interaction, y compris les composants librement transportables de l'activité des glandes endocrines, il a fallu les efforts conjoints des deux sciences , au bord de laquelle est apparue la biochimie. L'étude de l'activité des hormones est d'une grande importance, car elle occupe une place importante dans le travail de l'organisme et la mise en œuvre de ses fonctions vitales.
Au cours de la vie du système endocrinien :
- assure la coordination des organes et des structures ;
- participe à presque tous les processus chimiques;
- stabilise l'activité par rapport aux conditions environnementales;
- contrôle le développement et la croissance;
- responsable de la différenciation sexuelle;
- affecte principalement la fonction de reproduction ;
- agit comme l'un des générateurs d'énergie humaine;
- forme des réactions et des comportements psycho-émotionnels.
Tout cela est assuré par un système de structure complexe constitué d'un appareil glandulaire et d'une partie diffuse sous forme de cellules endocrines dispersées dans tout le corps. L'impact sur le récepteur d'un certain stimulus conduit à un signal envoyé par le système nerveux central à, produisant le message correspondant à l'hypophyse.
Il transmet la commande aux hormones tropiques, qu'il sécrète à cet effet, et les envoie à d'autres glandes. Ceux-ci, à leur tour, produisent leurs propres agents, les jetant dans le sang, où une réaction chimique se produit à partir de l'interaction avec certaines cellules.
La variété et la variabilité des fonctions fournies et des réactions provoquées font que le système endocrinien produit une gamme importante de substances chimiquement et biologiquement actives aux types d'effets absolument différents, qui, pour faciliter la compréhension, sont décrites sous le terme collectif général d'hormones.
Types d'hormones et leurs fonctions
L'énumération de tous les produits du corps humain est impossible, ne serait-ce que parce qu'ils n'ont pas encore tous été identifiés et étudiés. Cependant, les substances connues de l'homme suffisent pour une très longue liste. L'hypophyse antérieure produit :
- hormone de croissance (somatropine);
- la mélanine, responsable du pigment colorant ;
- l'hormone stimulant la thyroïde, qui régule l'activité de la glande thyroïde ;
- la prolactine, qui est responsable de l'activité des glandes mammaires et de la lactation.
Les lutéinisants et les folliculo-stimulants stimulent les glandes sexuelles et sont donc classés comme gonadotrophines. L'hypophyse postérieure produit :
- maintenir des vaisseaux sanguins normaux;
- l'ocytocine, qui provoque le tonus utérin.
Pour de nombreuses hormones, la fonction principale n'est pas la seule, et elles fournissent en outre certains processus.
La glande thyroïde produit :
- hormones thyroïdiennes responsables de la synthèse des protéines et de la dégradation des nutriments. L'échange de glucides et la stimulation du métabolisme naturel s'effectuent avec leur participation et leur interaction avec d'autres composés chimiques;
- la calcitonine, qui était auparavant considérée à tort comme un produit de l'activité des glandes parathyroïdes, est également produite dans la glande thyroïde, et est responsable du niveau de calcium, et son hyperproduction, ou son manque, peut provoquer des pathologies graves.
Autres organes producteurs d'hormones
La médullosurrénale produit de l'adrénaline, qui assure la réponse du corps au danger et, par conséquent, la survie du corps lui-même. C'est loin d'être la seule fonction de l'adrénaline, si l'on considère son interaction dans les réactions chimiques avec d'autres substances biologiquement actives.
Ce que le cortex surrénalien produit est encore plus diversifié :
- les glucocorticoïdes affectent le métabolisme et l'activité immunitaire ;
- les minéralocorticoïdes maintiennent l'équilibre salin;
- les androgènes et les œstrogènes agissent comme des stéroïdes sexuels.
Les testicules produisent également, et les ovaires produisent des œstrogènes et de la progestérone. Ils préparent l'utérus pour la fécondation.
Le pancréas produit de l'insuline et du glucagon, qui sont responsables du taux de glucose dans le sang, régulés par des réactions chimiques.
Les hormones gastro-intestinales - la cholécystokinine, la sécrétine et la pancréozymine sont la réponse de la muqueuse gastro-intestinale à une stimulation spécifique et assurent la digestion des aliments. Les cellules nerveuses synthétisent un groupe de neurohormones, qui sont des substances semblables aux hormones. Ce sont des composés chimiques qui stimulent ou inhibent l'activité d'autres cellules.
La structure de certains d'entre eux a été relativement bien étudiée, et est utilisée pour réguler les mécanismes de sécrétion, sous forme de médicaments finis. De nombreuses hormones ont été synthétisées à cette fin, cependant, il s'agit encore d'un domaine inexploré pour l'activité scientifique, les expériences créatives et les futures monographies des chercheurs.
Sans aucun doute, une étude plus approfondie des interactions biochimiques et de l'activité des glandes endocrines apportera des avantages significatifs pour la guérison de nombreuses maladies et pathologies héréditaires.
Classement des hormones
À ce jour, plus d'une centaine de types d'hormones différentes sont connues de la science, et leur diversité est un obstacle sérieux à toute classification de nomenclature justifiée. Quatre typologies hormonales courantes sont compilées selon divers critères de classification, et aucune d'entre elles ne donne une image suffisamment complète.
La classification la plus courante est celle du lieu de synthèse, qui renvoie les substances actives à la glande productrice. Malgré le fait qu'il soit très pratique pour les personnes qui n'ont rien à voir avec la biochimie des hormones en tant que science, le lieu de production ne donne pas une idée complète de la structure et de la nature du composant biologique du système endocrinien.
La classification par structure chimique complique davantage la question, car elle divise classiquement les hormones en :
- les stéroïdes ;
- substances protéiques-peptidiques;
- les dérivés d'acides gras ;
- dérivés d'acides aminés.
Mais il s'agit d'une division conditionnelle, car les mêmes composés chimiques remplissent des fonctions biologiques différentes, ce qui rend difficile la compréhension du mécanisme des interactions.
La classification fonctionnelle divise les hormones en :
- effecteur (agissant sur une cible unique);
- tropique, responsable de la production d'effecteur;
- libérant des hormones qui produisent la synthèse d'hormones tropiques et d'autres hormones hypophysaires.
La principale classification qui peut guider la compréhension de la biochimie des hormones est leur division selon les fonctions biologiques :
- métabolisme des lipides, des glucides et des acides aminés ;
- métabolisme du phosphate de calcium;
- échange métabolique dans les cellules productrices d'hormones;
- contrôler et assurer l'activité de la fonction reproductrice.
La composition chimique des substances biologiques, conditionnellement liée au groupe terminologique sous le nom général d'hormones, se distingue par la particularité de la structure, qui est due aux fonctions exercées.
Structure structurale et biosynthèse
La structure des hormones est un sujet plutôt général, car nombre d'entre elles sont formées par des cellules spécialisées et synthétisées dans diverses glandes du système endocrinien. La structure d'une hormone individuelle est déterminée à la fois par les produits chimiques qu'elle contient et par le dérivé qualitatif des réactions dans lesquelles chaque réactif individuel entre.
La plupart des glandes endocrines produisent plusieurs substances chimiquement et biologiquement actives, chacune ayant une structure individuelle et des responsabilités fonctionnelles correspondant à cet arrangement. Des défauts dans la structure de l'hormone peuvent être à l'origine de maladies systémiques ou héréditaires, et perturber la mise en œuvre du métabolisme, l'activité de leurs récepteurs, détruire le mécanisme de transmission du signal à l'effet cible.
Selon la structure chimique, les hormones sont divisées en 3 grands groupes principaux :
- protéine-peptide;
- mixte, sans rapport avec les deux premiers.
La structure des hormones protéiques se compose d'acides aminés liés par des liaisons peptidiques, et les polypeptides sont ceux qui se composent de moins de 75 acides aminés. Ceux qui contiennent des résidus de glucides ont leur propre nom - les glycoprotéines.
Malgré une structure similaire, les hormones protéiques sont produites par différentes glandes et n'ont rien en commun en termes de lieu d'action, de mécanisme, et même de taille et de structure moléculaire. Les protéines comprennent :
- libérer des hormones;
- échanger;
- tissu;
- pituitaire.
La structure de la plupart des hormones protéiques a été déchiffrée à ce jour et est produite sous la forme d'agents synthétiques utilisés à des fins thérapeutiques.
Les stéroïdes sont produits uniquement dans les glandes surrénales (cortex) et les gonades, et contiennent un noyau de cyclopentanperhydrophénanthrène. Tous les stéroïdes sont des dérivés du cholestérol, et les plus connus d'entre eux sont les corticostéroïdes.
De nombreux stéroïdes sont également synthétisés dans des laboratoires scientifiques. Le troisième groupe, appelé dans certaines sources amines, ne se prête pratiquement à aucune caractéristique de généralisation, car il contient à la fois des groupes peptidiques et des intermédiaires chimiques, tels que l'oxyde nitrique, des acides gras à longue chaîne et des dérivés d'amines. La composition chimique du groupe mixte, bien sûr, ne peut pas être réduite aux seules amines, car de nombreux dérivés chimiques y sont classiquement inclus.
Mécanisme d'action et ses caractéristiques
Les fonctions remplies par les hormones sont si diverses qu'il est même difficile de les imaginer pour l'imagination non initiée :
- les processus prolifératifs qu'ils régulent dans les tissus combinés et sensibles ;
- développement de caractères sexuels secondaires;
- action des muscles contractiles;
- intensité du métabolisme métabolique, son évolution;
- adaptation, par des réactions chimiques dans plusieurs systèmes à la fois, aux conditions environnementales changeantes;
- l'excitation psycho-émotionnelle et l'action de certains organes.
Tout cela est réalisé à travers certains mécanismes d'interaction. Leurs mécanismes d'interaction, malgré la structure chimique différente des substances biologiquement et chimiquement actives, présentent des caractéristiques similaires.
Les hormones, dont la biochimie vise à réaliser plusieurs dizaines de types de réactions, interagissent avec des cibles dans le noyau cellulaire, ou après s'être fixées sur la membrane cellulaire. L'effet d'interaction n'est fourni que si l'hormone s'est connectée au récepteur et a mis son mécanisme en mouvement. Dans certaines études, le récepteur est assimilé à une serrure dont la clé est l'hormone.
Seule une interaction étroite, en tournant la clé, ouvre la serrure fermée, pour le moment. Important dans cet exemple est la correspondance de l'hormone au récepteur.
Le mécanisme d'interaction entre les hormones et d'autres structures
L'activité de synthèse, de dérépression, de traduction et de transcription détermine l'intensité du métabolisme. L'action des hormones sur les processus impliquant les enzymes est confirmée ou bloquée par les cytostatiques présents dans la cellule.
L'ARN messager joue le rôle d'un deuxième médiateur en assurant l'activité enzymatique. Dérivés des glandes endocrines sécrétées dans le sang, ils atteignent une très faible concentration dans le liquide circulant, et seule la présence de récepteurs spécifiques permet à la cible de capter l'activateur dirigé vers elle.
La recherche moderne a permis d'établir la présence de substances actives spécialisées responsables de la synthèse et de la reproduction des hormones nécessaires à l'organisme, et la participation d'hormones et de neurohormones qui agissent à travers les tissus nerveux pour transmettre l'influx nerveux se fait par différents mécanismes.
Les hormones interagissent avec la plaque motrice, tandis que les neurohormones passent par les voies de transport du SNC ou par le système porte hypophysaire.
Le mécanisme hormonal d'interaction est déterminé non seulement par la structure chimique de la substance active, mais également par le mode de transport, les voies de transport et le lieu de synthèse de l'hormone.
Le mécanisme d'action est un système clair de contact et d'influence sur la membrane cellulaire, ou noyau, en raison de réactions biochimiques et d'informations établies au niveau génétique.
Malgré la différence significative dans la structure des hormones, le mécanisme de transmission et, en fait, le récepteur, il existe sans aucun doute des points communs dans ce processus. La phosphorylation des protéines est un participant incontestable à la transduction du signal. L'activation et sa fin se produisent à l'aide de mécanismes de régulation spéciaux, dans lesquels il y a un moment incontestable de rétroaction négative.
Les hormones sont des régulateurs humoraux des fonctions de l'organisme et leurs principales fonctions spécifiques, et leur tâche est de maintenir son équilibre physiologique, à l'aide de réactions chimiques et biochimiques spéciales.
Mécanismes biochimiques de transmission du signal et effets sur la cellule cible
La protéine réceptrice possède sur l'un de ses domaines un site dont la composition est complémentaire du composant de la molécule signal. Le moment où une partie de la molécule signal est confirmée dans son identité relative devient décisif dans le processus d'interaction, et s'accompagne d'un moment similaire à la formation d'une communauté enzyme-substrat.
Le mécanisme de cette réaction n'est pas bien compris, comme le sont la plupart des récepteurs. La biochimie des hormones sait seulement qu'au moment de l'établissement de la complémentarité entre le récepteur et une partie de la molécule signal, des interactions hydrophobes et électrostatiques s'établissent.
Au moment où la protéine réceptrice se lie au complexe de la molécule signal, une réaction biochimique se produit, qui déclenche tout le mécanisme, des réactions intracellulaires, parfois de nature très spécifique.
Presque tous les troubles endocriniens reposent sur la perte de la capacité du récepteur cellulaire à reconnaître un signal ou à s'arrimer à des molécules de signalisation. La cause de tels troubles peut être à la fois des modifications génétiques et la production d'anticorps spécifiques par l'organisme, ou une insuffisance de la synthèse des récepteurs.
Si l'amarrage s'est néanmoins déroulé avec succès, alors commence le processus d'interaction qui, dans le format étudié à ce jour, se différencie en deux types :
- lipophile (le récepteur est situé à l'intérieur de la cellule cible) ;
- hydrophile (localisation du récepteur dans la membrane externe).
Le choix du mécanisme de transmission dans un cas particulier dépend de la capacité de la molécule hormonale à pénétrer la couche lipidique de la cellule cible, ou, si sa taille ne le permet pas, ou si elle est polaire, à communiquer depuis l'extérieur. La cellule contient des substances médiatrices qui assurent la transmission du signal et régulent l'activité des groupes d'enzymes à l'intérieur de la cible.
À ce jour, on connaît la participation au mécanisme de régulation des nucléotides cycliques, de l'inositol triphosphate, de la protéine kinase, de la calmoduline (protéine liant le calcium), des ions calcium et de certaines enzymes impliquées dans la phosphorylation des protéines.
Le rôle biologique des hormones dans le corps
Les hormones jouent un rôle énorme pour assurer l'activité vitale du corps humain. Ceci est démontré par le fait qu'une violation de la production d'une certaine hormone par les glandes endocrines peut entraîner l'apparition de pathologies graves chez une personne, à la fois congénitales et acquises.
Une production excessive ou insuffisante de l'hormone dans le corps humain perturbe le processus physiologique normal de sa vie et crée une détérioration spécifique de l'état physique ou psycho-émotionnel. Le dysfonctionnement parathyroïdien crée des problèmes avec le système musculo-squelettique, affecte le système squelettique, perturbe le foie et les reins.
En quantité différente de la norme, il entraîne des troubles mentaux, une calcification des parois des vaisseaux sanguins, voire des organes internes. Maux de tête, crampes musculaires, accélération du rythme cardiaque - tout cela est la conséquence d'un dysfonctionnement du travail d'une seule des glandes endocrines. Production anormale d'hormones surrénales :
- prive une personne de la possibilité de se préparer à un état stressant;
- viole le métabolisme des glucides;
- conduit à une grossesse pathologique, son évolution négative, des fausses couches;
- l'infertilité sexuelle.
- réguler le processus de digestion;
- production d'insuline;
- activer le processus de séparation des graisses ;
- augmenter la glycémie.
L'hypophyse affecte la formation de l'hormone lutéinisante, qui affecte la fonction de reproduction, est responsable du développement normal du corps humain à toutes ses périodes.
Tous les types de métabolisme, la croissance et le développement, la fonction de reproduction, l'information génétique, la formation du fœtus in utero, le processus d'ovulation et de conception, l'homéostasie, l'adaptation à l'environnement extérieur - ce ne sont là que quelques-uns des processus dont le mécanisme est confié à les hormones.
Symptômes externes et généraux de l'insuffisance hormonale
La biochimie des hormones est une science attribuée à une étude indépendante, et cela est dû au rôle important que jouent les hormones dans le corps. Il ne peut pas être surestimé, car le cycle de vie, la capacité de travail et l'état psycho-émotionnel dépendent du fond hormonal normal. Les problèmes de reproduction des hormones sont facilement diagnostiqués même sans tests spéciaux, car une personne commence à être accompagnée de:
- mal de tête;
- violations du sommeil normal et complet;
- sautes d'humeur cycliques ou spontanées;
- agressivité déraisonnable et irritabilité permanente;
- accès soudains de panique et de peur.
Tout cela est une conséquence directe d'une violation de la production hormonale, et ces symptômes alarmants servent de signal pour consulter un médecin. La production et la biochimie des homones sont des processus complexes qui dépendent de nombreux composants, dont des facteurs héréditaires. L'étude de ces processus peut apporter une aide significative à la médecine moderne, c'est pourquoi une attention particulière est portée à la biochimie des hormones.
Il a été prouvé que le nombre d'hormones humaines est encore plus d'une centaine et plus étudié à ce jour, et les mécanismes de communication des récepteurs et des réactions neurohumorales nécessitent encore l'étude la plus approfondie.
Ce n'est qu'après avoir déchiffré les analyses qu'un spécialiste peut commencer à traiter les troubles hormonaux et à réguler l'activité du corps humain à l'aide de médicaments hormonaux, qui ont été développés et synthétisés en grande partie par la biochimie des hormones, une science créée sur le à la pointe de la biologie, de la chimie et de la médecine, et qui est aujourd'hui l'un des domaines biochimiques les plus prometteurs.
Son développement ultérieur peut conduire à la prévention du vieillissement, à la prévention de l'apparition de malformations génétiques, à la guérison des tumeurs cancéreuses et à la solution de nombreux problèmes mondiaux de santé humaine.
Conférence n ° 13 RÉGULATION DU MÉTABOLISME. BIOCHIMIE DES HORMONES. 1 MÉCANISME D'ACTION DES HORMONES PAR c. AMP et c. HMF
Objectif : Connaître les propriétés générales des hormones, les premiers mécanismes d'action des hormones, médiateurs du transfert de l'action hormonale au sein de la cellule
Plan : 1. Propriétés générales des hormones 2. Le premier mécanisme par c. AMP 3. Le premier mécanisme à travers c. HMF
Les hormones sont des substances biologiquement actives qui se forment dans les cellules glandulaires, sont libérées dans le sang ou la lymphe et régulent le métabolisme.
Le maillon principal de l'adaptation du corps est le système nerveux central et le système hypothalamo-hypophysaire. Le SNC, en réponse à l'irritation, envoie des impulsions nerveuses à l'hypothalamus et à d'autres tissus, y compris les glandes endocrines, sous la forme d'un changement de la concentration d'ions et de médiateurs.
L'hypothalamus sécrète des substances spéciales - neurosécrétines ou facteurs de libération de deux types : 1 Liberins, qui accélèrent la libération des glandes pituitaires tropiques 2 : Statines, qui inhibent leur libération.
Hypotalamus ocytocine, vasopressine adénohypophyse STG, TTG, ACTG, FSG, LTG, prolactine épiphyse Mélatonine Classchitine Paratgormon Cœur : sodium facteur uréthique glande thyroïde T 3, thymus timus, rodentine corticolaminer, germinos de garneters, germye germonds TUBE DIGESTINAL Gastrine, sécrétine PANCRÉAS insuline, glucagon GLANDES GÉNÉRALES Estradiol, progestérone, testostérone, relaxine, inhibine, gonadotrophine chorionique humaine Système endocrinien
Classification des hormones I. Hormones protéiques-peptidiques 1) Hormones - protéines simples (insuline, hormone de croissance, LTG, hormone parathyroïdienne) 2) Hormones - protéines complexes (TSH, FSH, LH) 3) Hormones - polypeptides (glucagon, ACTH, MSH , calcitonine , vasopressine, ocytocine) Certaines de ces hormones sont formées à partir de précurseurs inactifs - les prohormones (par exemple, l'insuline et le glucagon).
II. Les hormones stéroïdes sont des dérivés du cholestérol (corticostéroïdes, hormones sexuelles : mâle, femelle). III. Hormones - dérivés d'acides aminés (thyroxine, triiodothyronine, adrénaline, noradrénaline).
Propriétés générales des hormones - spécificité stricte de l'action biologique; - activité biologique élevée; sécrétion; - actions à distance ; - les hormones peuvent se trouver dans le sang, aussi bien à l'état libre qu'à l'état lié à certaines protéines ; - courte durée d'action ; Toutes les hormones agissent par l'intermédiaire de récepteurs.
Récepteurs hormonaux (RC) Par nature chimique, les récepteurs sont des protéines, véritables glycoprotéines.Les tissus dans lesquels se trouvent des récepteurs pour une hormone donnée sont appelés tissus cibles (cellules cibles).
L'effet biologique de l'hormone dépend non seulement de son contenu dans le sang, mais également du nombre et de l'état fonctionnel des récepteurs, ainsi que du niveau de fonctionnement du mécanisme post-récepteur.
Toutes les hormones connues sont divisées en 3 groupes selon le mécanisme d'action : I) Les hormones du mécanisme membranaire-cytosolique qui agissent en modifiant l'activité des enzymes intracellulaires. Ces hormones se lient aux récepteurs situés à la surface externe de la membrane cellulaire cible, n'entrent pas dans la cellule et agissent par l'intermédiaire de seconds messagers (messagers) : c-AMP, c-GMP, ions calcium, inositol triphosphate.
2. Hormones qui agissent en modifiant le taux de synthèse des protéines et des enzymes. (Cytosolique.) Ces hormones se lient aux récepteurs intracellulaires : récepteurs cytosoliques, nucléaires ou organoïdes. Ces hormones comprennent les hormones stéroïdes et thyroïdiennes.
3. Les hormones qui agissent en modifiant la perméabilité de la membrane plasmique (membrane.) Ces hormones comprennent l'insuline, l'hormone de croissance, la LTH, l'ADH.
1er MÉCANISME Le système adénylate cyclase est constitué de 3 parties : I - la partie reconnaissance, représentée par un récepteur situé à la surface externe de la membrane cellulaire, . Partie II - protéine de conjugaison (protéine G). Dans sa forme inactive, la protéine G est liée par sa sous-unité au GDP.
La partie III - catalytique est l'enzyme adénylate cyclase adénylate cyclase ATP H 4 P 2 O 7 + c. L'AMP interagit avec la protéine kinase A, composée de 4 sous-unités : 2 régulatrices, 2 catalytiques.
La protéine kinase A catalyse le transfert du groupe phosphate de l'ATP vers les groupes OH de la sérine et de la thréonine d'un certain nombre de protéines et d'enzymes des cellules cibles, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une sérine-thréonine kinase de l'ATP ADP Protein-P
Les protéines auxquelles les résidus d'acide phosphorique seront transférés lors de la phosphorylation avec la participation de la protéine kinase A peuvent être certaines enzymes (par exemple, la phosphorylase, la lipase, la glycogène synthétase, les méthyltransférases), les protéines des ribosomes, les noyaux et les membranes. Lors de la phosphorylation des formes inactives de la phosphorylase et de la lipase, des changements conformationnels sont observés dans leurs molécules, ce qui conduit à une augmentation de leur activité.
La phosphorylation de la glycogène synthétase, au contraire, inhibe son activité. La fixation de l'acide phosphorique aux protéines du ribosome augmente la synthèse des protéines.
Si l'acide phosphorique se fixe aux protéines nucléaires, la connexion entre la protéine (histone) et l'ADN est affaiblie, ce qui conduit à une transcription accrue, et donc à une synthèse protéique accrue. La phosphorylation des protéines membranaires augmente leur perméabilité pour un certain nombre de substances, en particulier pour les ions.
Sous l'influence d'hormones agissant par c. AMP, accéléré : 1. Glycogénolyse par phosphorolyse, 2. lipolyse, 3. synthèse protéique, 4. transport des ions à travers les membranes, 5. inhibition de la glycogénèse
Les hormones agissent selon ce mécanisme par l'intermédiaire du système guanylate cyclase. La guanylate cyclase a des formes liées à la membrane et solubles (cytosoliques).La forme liée à la membrane se compose de 3 sections: 1 - reconnaissant (à l'extérieur de la membrane plasmique)
2ème - Transmembranaire 3ème - Catalytique La forme liée à la membrane de l'enzyme est activée par des récepteurs par des peptides courts, par exemple, le facteur urétique sodique auriculaire.
Le facteur natriurétique est synthétisé dans l'oreillette en réponse à une augmentation du volume sanguin circulant, pénètre dans les reins, y active la guanylate cyclase, ce qui entraîne une augmentation de l'excrétion de sodium et d'eau.
Les cellules musculaires lisses contiennent également un système de guanylate cyclase à travers lequel elles sont relaxées. Les vasodilatateurs agissent à travers ce système, à la fois endogène (monoxyde d'azote) et exogène.
Dans les cellules épithéliales intestinales, l'activateur de la guanylate cyclase peut être une endotoxine bactérienne, ce qui entraîne un ralentissement de l'absorption d'eau et une diarrhée. Forme cytosolique de l'enzyme contenant l'hème de la guanylate cyclase
Nitrovasodilatateurs, espèces réactives de l'oxygène (monoxyde d'azote), produits de peroxydation des lipides interviennent dans la régulation de son activité Sous l'action de la guanylate cyclase, c. GMP C-GMP agit sur la protéine kinase G à deux sous-unités
c. GMP se lie aux sites régulateurs de PK G, l'activant. La PKA et la PK G sont des sérine-thréonine kinases et, en accélérant la phosphorylation de la sérine et de la thréonine de diverses protéines et enzymes, elles ont des effets biologiques différents.
1) la diurèse augmente sous l'influence du facteur natriurétique (cette hormone-peptide se forme dans les oreillettes) 2) la diarrhée se développe sous l'action des endotoxines bactériennes
La même hormone peut agir par c. GMF et par c. AMF. L'effet dépend du récepteur auquel l'hormone se lie. Par exemple, l'adrénaline peut se lier aux récepteurs alpha et bêta.
La formation d'un complexe d'adrénaline avec des récepteurs bêta conduit à la formation de c. AMF. La formation d'un complexe d'adrénaline avec des récepteurs alpha conduit à la formation de c. HMF. Les effets de l'adrénaline varient.
PC G augmente l'activité de la glycogénsitetase, inhibe l'agrégation plaquettaire, active la phospholipase C, libérant Ca de son dépôt. Ce. , par son action c. GMF est un antagoniste de c. AMF
3) sous l'action de l'oxyde nitrique, les cellules musculaires lisses des vaisseaux sanguins se détendent (ce qui est utilisé en médecine, car un certain nombre de médicaments nitrés, tels que la nitroglycérine, sont utilisés pour soulager le vasospasme)
Suppression d'un signal hormonal agissant par c. AMP et c. HMF se produit comme suit : 1. l'hormone est rapidement détruite et, par conséquent, le complexe hormone-récepteur est détruit
2. Pour éliminer le signal hormonal dans les cellules, il existe une enzyme spéciale, la phosphodiestérase, qui convertit les nucléotides cycliques en nucléosides monophosphates (acides adénylique et guanylique, respectivement)
T. Sh. Sharmanov, S. M. Pleshkova "Fondements métaboliques de la nutrition avec un cours de biochimie générale", Almaty, 1998 S. Tapbergenov "Biochimie médicale", Astana, 2001 S. Seitov "Biochimie", Almaty, 2001 pp 342 -352, 369 - 562 V. J. Marshall "Biochimie clinique", 2000 N. R. Ablaev Biochimie en diagrammes et dessins, Almaty 2005 pp 199 -212 Biochimie. Un cours court avec des exercices et des tâches. Éd. prof. E. S. Severina, A. Ya. Nikolaeva, M., 2002 Severin E. S. "Biochimie" 2008, Moscou, pp 534 -603 Berezov T. T., Korovkin B. F. 2002 "Chimie biologique" , pp. 248-298.
Questions de contrôle : 1. Propriétés générales des hormones 2. Classification des hormones 3. Médiateurs de l'action des hormones du premier mécanisme 4. Le rôle de l'AMPc et du GMPc
Conférence n ° 14 Régulation du métabolisme Le premier mécanisme d'action des hormones via les ions calcium, DAG et ITP. Deuxième et troisième mécanismes d'action.
Connaître les caractéristiques de l'action des hormones par des intermédiaires: ions calcium, DAG, ITP, action des hormones stéroïdes - le deuxième mécanisme, le mécanisme membranaire Objectif:
Les médiateurs de l'action des hormones sont les ions calcium, DAG, ITP Le deuxième mécanisme d'action Caractéristiques de l'action des hormones selon le troisième mécanisme. Planifier:
A l'intérieur de la cellule, la concentration en ions calcium est négligeable (10¯7 mol/l), alors qu'à l'extérieur de la cellule et à l'intérieur des organelles elle est plus élevée (10¯3 mol/l).
L'entrée du calcium du milieu extérieur dans la cellule s'effectue par les canaux calciques de la membrane. Le flux de calcium est régulé par l'ATPase membranaire Ca-dépendante ; l'inositol triphosphate (IP 3) et l'insuline peuvent jouer un rôle régulateur dans la mise en œuvre de sa fonction.
A l'intérieur de la cellule, les ions Ca 2+ sont déposés dans la matrice mitochondriale et le réticulum endoplasmique. Le Ca 2+ pénétrant dans le cytoplasme à partir de l'environnement externe ou de dépôts intracellulaires interagit avec la calmoduline kinase dépendante du Ca 2+.
Le calcium se lie à la partie régulatrice de l'enzyme, c'est une protéine de liaison au calcium - la calmoduline, et l'enzyme est activée.
La calmoduline possède plusieurs centres (jusqu'à 4) pour se lier aux ions calcium ou magnésium. Au repos, la calmoduline est associée au magnésium, avec une augmentation de la concentration en calcium dans la cellule, le calcium déplace le magnésium.
Avec une augmentation significative du calcium, un complexe 4 Ca 2 + calmoduline se forme, qui active la guanylate cyclase et la phosphodiestérase c. AMF.
L'action des hormones par l'intermédiaire des ions calcium est souvent associée à l'utilisation de dérivés de phosphatidylinositol comme intermédiaire. Le récepteur dans de tels cas est en complexe avec la protéine G et lorsque le récepteur interagit avec l'hormone (par exemple, TSH, prolactine, hormone de croissance)
il y a une activation de l'enzyme phospholipase C liée à la membrane, qui accélère la réaction de décomposition du phosphatidylinositol 4, 5-diphosphate avec formation de DAG et d'inositol-1, 4, 5-triphosphate.
Le DAG et l'inositol triphosphate sont des seconds messagers dans l'action des hormones respectives. Le DAG provoque l'activation de la protéine kinase C, qui, à son tour, provoque la phosphorylation des protéines nucléaires, augmentant ainsi la prolifération des cellules cibles.
Hormones qui agissent en modifiant la perméabilité de la membrane plasmique (membrane.) Pour divers substrats (acides aminés, glucose, glycérol, etc.) 
Ces hormones se lient aux récepteurs de la membrane plasmique et médient leur action par le système tyrosine kinase-phosphatase.
Dans ce cas, il y a un changement dans l'activité des enzymes intracellulaires, accompagné de l'activation des protéines de transport et des canaux ioniques. Ces hormones comprennent l'insuline, l'hormone de croissance, la LTH et l'ADH.
Les hormones STH, LDH, formant un complexe récepteur hormonal, activent la tyrosine kinase cytosolique, qui agit comme une membrane liée, la phospholipase C est activée, ce qui conduit à la mobilisation de Ca +2 et à l'activation de la protéine kinase C.
ADH agissant par l'intermédiaire de c. L'AMP, provoque le mouvement des canaux hydriques (protéines-quaporines), augmente la réabsorption de l'eau dans les reins, diminue le débit urinaire, c'est-à-dire que l'ADH augmente la perméabilité des membranes des cellules cibles à l'eau.
T. Sh. Sharmanov, S. M. Pleshkova "Fondements métaboliques de la nutrition avec un cours de biochimie générale", Almaty, 1998 S. Tapbergenov "Biochimie médicale", Astana, 2001 S. Seitov "Biochimie", Almaty, 2001 pp 342 -352, 369 - 562 V. J. Marshall "Biochimie clinique", 2000 N. R. Ablaev Biochimie en diagrammes et dessins, Almaty 2005 pp 199 -212 Biochimie. Un cours court avec des exercices et des tâches. Éd. prof. E. S. Severina, A. Ya. Nikolaeva, M., 2002 Severin E. S. "Biochimie" 2008, Moscou, pp. 534 -603 Berezov T. T., Korovkin B. F. "Biological Chemistry", pp. 248298. Références :
Questions de contrôle : 1. Le rôle de c. GMF dans le mécanisme d'action des hormones 2. Le rôle du Ca et de l'ITP dans le mécanisme d'action des hormones 3. Le deuxième mécanisme est une modification du taux de synthèse des protéines et des enzymes 4. Le troisième mécanisme est une modification du mécanisme de la perméabilité de la membrane cellulaire.
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