Hormonok Hormonok
Hormonok (görögül. hormao- Elindítottam) - ezek olyan anyagok, amelyeket speciális sejtek termelnek, és szabályozzák az anyagcserét az egyes szervekben és az egész testben. Minden hormonra jellemző a specifikus hatás és a magas biológiai aktivitás.
Számos örökletes és szerzett betegség társul a hormonális anyagcsere megsértéséhez, ami súlyos problémákhoz vezet a test fejlődésében és életében ( törpe, és gigantizmus, cukorés unalmas cukorbetegség, myxedema, bronz betegség satöbbi).
A hormonokat kémiailag lehet osztályozni szerkezet, oldhatóság, lokalizáció receptoraik és a hatásuk anyagcsere. 
A hormonok osztályozása szerkezet szerint 
Osztályozás az anyagcserére gyakorolt hatás szerint
Szintézis osztályozás
Hormonális jel
A sejt aktivitásának szabályozásához a vérplazmában található hormonok segítségével biztosítani kell a sejt azon képességét, hogy érzékelje és feldolgozza ezt a jelet. Ezt a feladatot bonyolítja az a tény, hogy a jelzőmolekulák ( neurotranszmitterek, hormonok, eikozanoidok) eltérő kémiai természetűek, a sejtek jelre adott válaszának eltérő irányúnak és nagyságrendűnek kell lennie.Ebben a tekintetben az evolúció során a jelzőmolekulák két fő hatásmechanizmusát alkották receptor lokalizáció szerint:
1. Membrán- a receptor a membránon található. Ezekre a receptorokra, attól függően tól től a hormonális jel sejtekbe történő továbbításának módjait elkülönítik három típusú membránhoz kötött receptorés ennek megfelelően, három jelátviteli mechanizmus... Ezt a mechanizmust peptid- és fehérjehormonok, katekolaminok, eikozanoidok használják.
2. Citoszolos- a receptor a citoszolban található. 
A hormonok biológiailag aktív anyagok, amelyeket kis mennyiségben szintetizálnak az endokrin rendszer speciális sejtjeiben, és keringő folyadékok (például vér) útján juttatják el a célsejtekhez, ahol fejtik ki szabályozó hatásukat. A hormonok, mint más jelátviteli molekulák, közös tulajdonságokkal rendelkeznek. felszabadulnak az őket termelő sejtekből az extracelluláris térbe; nem szerkezeti elemei a sejteknek és nem ...
A hormonok befolyásolják a célsejteket. A célsejtek olyan sejtek, amelyek speciális receptorfehérjék segítségével specifikusan kölcsönhatásba lépnek a hormonokkal. Ezek a receptorfehérjék a sejt külső membránján vagy a citoplazmában, vagy a nukleáris membránon és a sejt más organelláin helyezkednek el. A hormonból a célsejtbe történő jelátvitel biokémiai mechanizmusai. Bármely receptorfehérje legalább két doménből (régióból) áll, amelyek ...
A hormonok szerkezete eltérő. Jelenleg körülbelül 160 különböző hormont írtak le és izoláltak különböző többsejtű organizmusokból. Kémiai szerkezetük szerint a hormonokat három osztályba sorolhatjuk: fehérje-peptid hormonok; aminosavak származékai; szteroid hormonok. Az első osztályba tartoznak a hipotalamusz és az agyalapi mirigy hormonjai (peptidek és néhány fehérje szintetizálódik ezekben a mirigyekben), valamint a hasnyálmirigy és a mellékpajzsmirigy hormonjai.
Az endokrin rendszer a belső elválasztású mirigyek és egyes speciális endokrin sejtek gyűjteménye olyan szövetekben, amelyek esetében az endokrin funkció nem az egyetlen (például a hasnyálmirigy nemcsak endokrin, hanem exokrin funkciókat is ellát). Bármely hormon az egyik résztvevője, és bizonyos metabolikus reakciókat irányít. Ugyanakkor vannak szabályozási szintek az endokrin rendszeren belül - néhány ...
Fehérje-peptid hormonok. A fehérje- és peptidhormonok képződésének folyamatában a belső elválasztású mirigyek sejtjeiben olyan polipeptid keletkezik, amely nem rendelkezik hormonális aktivitással. De egy ilyen molekula összetételében van egy töredéke (i), amely (ek) tartalmazza e hormon aminosav -szekvenciáját. Az ilyen fehérjemolekulát pre-pro-hormonnak nevezik, és összetételében (általában az N-terminálison) van egy struktúrája, amelyet vezetőnek vagy szignálszekvenciának (pre-) neveznek. Ezt…
A hormonok szállítását az oldhatóságuk határozza meg. A hidrofil jellegű hormonokat (például fehérje-peptid hormonok) általában szabad formában szállítja a vér. A szteroid hormonokat, a jódot tartalmazó pajzsmirigyhormonokat komplexek formájában szállítják vérplazma fehérjékkel. Ezek lehetnek specifikus transzportfehérjék (kis molekulatömegű szállítóglobulinok, tiroxin-kötő fehérje; kortikoszteroid transzport fehérje transzkortin) és nem specifikus transzport (albumin). Már elhangzott ...
A fehérje-peptid hormonok proteolízisen mennek keresztül, és egyes aminosavakra bomlanak. Ezek az aminosavak tovább deaminálási, dekarboxilezési és transzaminációs reakciókon mennek keresztül, és bomlanak végtermékké: NH3, CO2 és H2O. A hormonok oxidatív dezamináción és további oxidáción mennek keresztül CO2 -re és H2O -ra. A szteroid hormonok eltérő módon bomlanak le. A szervezetben nincsenek enzimrendszerek, amelyek biztosítanák azok lebomlását. Lényegében mi történik ...
A hormonok biokémiája, kémiai összetétele és funkciói annyira összetettek, hogy a biológiai kémia külön ágát alkották, amely a múlt század elején tudományként öltött testet.
A hormonok hatásmechanizmusának tanulmányozásának fontossága
Szinte minden hormon részt vesz az emberi test természetes anyagcseréjében, miközben jelző és szabályozó funkciókat lát el bármely folyamatában.
A mechanizmus, amellyel a test egyes szerveinek sejtjeiben keletkező biológiailag aktív vegyi anyagok kémiai reakciók révén befolyásolják más sejtek és szervek aktivitását, olyan összetett, mint azt még nem vizsgálták. Az emberi test létfontosságú tevékenységére gyakorolt közvetlen hatás tagadhatatlan, de a róluk szóló ismeretek még mindig nem elegendőek a megfelelő kezeléshez.
A már vizsgált hormonok szerkezete kimutatta, hogy közös tulajdonságaik vannak, mint más jelzőmolekulák, és információforrásként szolgálnak. Hogy miért egyeseket gyűjtenek külön mirigyekbe, míg mások keringnek a testben, miért termel egy mirigy többféle különböző biológiailag aktív anyagot, amelyek vegyi anyagok befolyásolják egy komplex láncreakciós mechanizmus kiváltását, még vizsgálandó.
Abban a pillanatban, amikor az emberiség megtanul megbízható pontossággal ellenőrizni a hormonok aktivitását egy külön szervezetben, új oldal nyílik tudományában és történetében.
Az emberi test endokrin rendszere
Csak a múlt század közepén fedeztek fel hormonokat és vitaminokat, és tanulmányozták azokat a reakciókat, amelyek a sejtek energiapotenciálját biztosítják. Az endokrin rendszer tevékenysége, amely szintetizálja őket, és szabályozza a szükséges expozíciós területek ellátását a keringő folyadékok révén, elterjed az egész emberi testben.
A biológia, a mirigy apparátust tanulmányozva, általános tanulmányt végez a szerkezetről, de a kölcsönhatás teljes mechanizmusának vizsgálatához, beleértve a belső elválasztású mirigyek szabadon szállított összetevőit is, két tudomány közös erőfeszítéseire volt szükség. amelynek határán a biokémia megjelent. A hormonok aktivitásának tanulmányozása nagy jelentőséggel bír, mivel ez a legfontosabb helyet foglalja el a test munkájában és létfontosságú funkcióinak végrehajtásában.
Az élet folyamatában az endokrin rendszer:
- biztosítja a szervek és struktúrák koordinációját;
- szinte minden kémiai folyamatban részt vesz;
- stabilizálja a tevékenységet a környezeti feltételekhez képest;
- szabályozza a fejlődést és a növekedést;
- felelős a szexuális differenciálódásért;
- túlnyomórészt befolyásolja a reproduktív funkciót;
- az emberi energia egyik generátoraként működik;
- pszicho -érzelmi reakciókat és viselkedést alakít ki.
Mindezt egy komplex szerkezetű rendszer biztosítja, amely egy mirigyes készülékből és egy diffúz részből áll, amelyek az egész testben szétszórt endokrin sejtek. A receptornak egy adott ingernek való kitettsége a központi idegrendszer által küldött jelhez vezet, amely megfelelő üzenetet eredményez az agyalapi mirigy felé.
A parancsot továbbítja a trópusi hormonoknak, amelyeket erre a célra kiválaszt, és elküldi azokat más mirigyeknek. Azok viszont kifejlesztik saját szereiket, és a vérbe dobják őket, ahol bizonyos sejtekkel való kölcsönhatás során kémiai reakció lép fel.
A nyújtott funkciók sokfélesége és változékonysága, valamint a kiváltott reakciók arra kényszerítik az endokrin rendszert, hogy teljesen különböző típusú, kémiai és biológiailag aktív anyagok jelentős mennyiségét állítsa elő, amelyeket a könnyebb megértés érdekében az általános gyűjtőfogalomban írnak le hormonok.
A hormonok típusai és funkcióik
Lehetetlen felsorolni mindazokat, amelyeket az emberi test termel, már csak azért is, mert még nem mindegyiket azonosították és tanulmányozták. Van azonban elég anyag, amelyet az ember ismer egy nagyon hosszú listához. Az agyalapi mirigy elülső része:
- növekedési hormon (szomatropin);
- melanin, amely felelős a színező pigmentért;
- pajzsmirigy-stimuláló hormon, amely szabályozza a pajzsmirigy működését;
- prolaktin, amely felelős az emlőmirigyek aktivitásáért és a laktációért.
A luteinizáló és a tüszőstimuláló szer stimulálja a nemi mirigyeket, ezért gonadotropinoknak minősülnek. Az agyalapi mirigy hátsó lebenye:
- a normál erek fenntartása;
- oxitocin, amely a méh tónusát okozza.
Sok hormon esetében a fő funkció nem az egyetlen, és további folyamatokat is biztosítanak.
A pajzsmirigy termel:
- pajzsmirigyhormonok, amelyek felelősek a fehérjeszintézisért és a tápanyagok lebontásáért. A szénhidrátok cseréje és a természetes anyagcsere stimulálása más kémiai vegyületek részvételével és kölcsönhatásukkal történik;
- A kalcitonin, amelyet korábban tévesen a mellékpajzsmirigyek tevékenységének termékének tartottak, szintén a pajzsmirigyben termelődik, és felelős a kalciumszintért, túltermelése vagy hiánya pedig súlyos patológiákat okozhat.
Más hormontermelő szervek
A mellékvese medulla adrenalint termel, amely biztosítja a test reakcióját a veszélyre, és ennek megfelelően maga a test túlélését. Ez messze nem az adrenalin egyetlen funkciója, ha figyelembe vesszük kölcsönhatását más biológiailag aktív anyagokkal való kémiai reakciókban.
A mellékvesekéreg termelése még változatosabb:
- a glükokortikoidok befolyásolják az anyagcserét és az immuntevékenységet;
- az mineralokortikoidok fenntartják a só egyensúlyát;
- az androgének és az ösztrogének nemi szteroidként működnek.
A herék is termelnek, a petefészek pedig ösztrogént és progeszteront. Felkészítik a méhet a megtermékenyítésre.
A hasnyálmirigy inzulint és glukagont termel, amelyek felelősek a vércukorszintért, és kémiai reakciókkal szabályozzák.
Az emésztőrendszeri hormonok -, kolecisztokinin, szekretin és pancreozymin -a gyomor -bélrendszer nyálkahártyájának válasza a specifikus stimulációra, és biztosítják az élelmiszer emésztését. Az idegsejtek a neurohormonok egy csoportját szintetizálják, amelyek hormonszerű anyagok. Ezek kémiai vegyületek, amelyek stimulálják vagy gátolják más sejtek aktivitását.
Néhányuk szerkezetét viszonylag jól tanulmányozták, és a kész gyógyszerek formájában a szekréciós mechanizmusok szabályozására használják. Sok hormont szintetizáltak erre a célra, azonban ez még mindig burkolatlan terület a tudományos tevékenység, a kreatív kísérletek és a kutatók jövőbeni monográfiái számára.
Kétségtelen, hogy a biokémiai kölcsönhatások és a belső elválasztású mirigyek tevékenységének további vizsgálata jelentős előnyökkel jár számos örökletes betegség és patológia gyógyításában.
A hormonok osztályozása
A mai napig a tudomány több mint százféle különféle hormont ismer, és ezek sokfélesége komoly akadályt jelent minden ésszerű nómenklatúra -besorolás előtt. A négy gyakori hormonális tipológia különböző osztályozások szerint van felépítve, és egyik sem nyújt elég átfogó képet.
A leggyakoribb osztályozás a szintézis helyén alapul, amely a hatóanyagokat termelő mirigyként osztályozza. Annak ellenére, hogy nagyon kényelmes azok számára, akiknek semmi közük a hormonok biokémiájához, mint tudomány, a termelés helye nem egészen ad képet az endokrin rendszer biológiai összetevőjének szerkezetéről és természetéről .
A kémiai szerkezet szerinti osztályozás tovább zavarja a dolgot, mivel a hormonokat hagyományosan a következőkre osztja:
- szteroidok;
- fehérje-peptid anyagok;
- zsírsavak származékai;
- aminosavak származékai.
De ez feltételes felosztás, mert ugyanazok a kémiai vegyületek különböző biológiai funkciókat látnak el, és ez megnehezíti a kölcsönhatások mechanizmusának megértését.
A funkcionális osztályozás a hormonokat a következőkre osztja:
- effektor (egyetlen célpontra hat);
- trópusi, felelős az effektor gyártásáért;
- felszabadító hormonok, amelyek a trópusi és más hipofízis hormonok szintézisét produkálják.
A hormonok biokémiájának megértésében a fő osztályozás a biológiai funkció szerinti felosztás:
- lipid-, szénhidrát- és aminosav -anyagcsere;
- kalcium -foszfát anyagcsere;
- anyagcsere a hormontermelő sejtekben;
- a reproduktív funkciók ellenőrzése és karbantartása.
A biológiai anyagok kémiai összetételét, amelyek feltételesen kapcsolódnak a terminológiai csoporthoz a hormonok általános néven, megkülönbözteti a szerkezet egyedisége, amely az elvégzett funkcióknak köszönhető.
Szerkezeti felépítés és bioszintézis
A hormonok szerkezete meglehetősen általános téma, mivel sokukat speciális sejtek alkotják, és az endokrin rendszer különböző mirigyeiben szintetizálják. Az egyes hormonok szerkezetét mind a belépő vegyi anyagok, mind a reakciók minőségi származékai határozzák meg, amelyekbe minden egyes reagens belép.
A belső elválasztású mirigyek többsége több kémiai és biológiailag aktív anyagot termel, amelyek mindegyike egyedi szerkezettel rendelkezik, és ennek az elrendezésnek megfelelő funkcionális felelősséggel rendelkezik. A hormon szerkezetének hibái szisztémás vagy örökletes betegségek okozói lehetnek, és megzavarhatják az anyagcsere megvalósítását, a receptoraik aktivitását, rombolják a jelátviteli mechanizmust a célhatáshoz.
Kémiai szerkezetük szerint a hormonokat három nagy csoportra osztják:
- fehérje-peptid;
- vegyes, nem kapcsolódik az első kettőhöz.
A fehérjehormonok szerkezete aminosavakból áll, amelyeket peptidkötések kötnek össze, és a polipeptidek azok, amelyek kevesebb, mint 75 aminosavat tartalmaznak. Azoknak, amelyek szénhidrátmaradványokat tartalmaznak, saját nevük van - glikoproteinek.
A hasonló szerkezet ellenére a fehérjehormonokat különböző mirigyek állítják elő, és nincs semmi közös a hatás helyén vagy mechanizmusában, sőt a molekulák méretében és szerkezetében sem. A fehérje a következőket tartalmazza:
- hormonok felszabadítása;
- csere;
- szövet;
- agyalapi.
A legtöbb fehérjehormon szerkezetét eddig megfejtették, és a terápiás intézkedésekhez használt szintetikus szerek formájában állítják elő.
A szteroidok csak a mellékvesékben (kéregben) és az ivarmirigyekben képződnek, és a ciklopentán -perhidrofenantrén -magot tartalmazzák. Minden szteroid a koleszterin származéka, és ezek közül a leghíresebbek a kortikoszteroidok.
Sok szteroidot szintetizálnak tudományos laboratóriumokban is. A harmadik csoport, amelyet egyes forrásokban aminoknak neveznek, gyakorlatilag nem alkalmas általánosító jellemzőkre, mivel peptidcsoportokat és kémiai közvetítőket is tartalmaz, például nitrogén-oxidot, hosszú láncú zsírsavakat és aminszármazékokat. A vegyes csoport kémiai összetételét természetesen nem lehet csak aminokra redukálni, mert feltételesen sok kémiai származékot vezetnek be.
Hatásmechanizmus és jellemzői
A hormonok által végzett funkciók annyira változatosak, hogy még a beavatatlan képzeletnek is nehéz elképzelni őket:
- proliferatív folyamatok, amelyeket a kombinált és érzékeny szövetekben szabályoznak;
- a másodlagos nemi jellemzők kialakulása;
- összehúzódó izmok hatása;
- az anyagcsere intenzitása, lefolyása;
- a változó környezeti feltételekhez való alkalmazkodás egyszerre több rendszer kémiai reakcióin keresztül;
- pszicho-érzelmi izgalom és bizonyos szervek működése.
Mindezt bizonyos interakciós mechanizmusokon keresztül hajtják végre. Kölcsönhatási mechanizmusaik, a biológiai és kémiailag aktív anyagok eltérő kémiai szerkezete ellenére, hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek.
A hormonok, amelyek biokémiája több tucat típusú reakció végrehajtását célozza, kölcsönhatásba lépnek a sejtmagban lévő célpontokkal vagy a sejtmembránhoz való csatlakozás után. Az interakciós hatás csak akkor biztosított, ha a hormon kötődik a receptorhoz és elindítja annak mechanizmusát. Egyes tanulmányokban a receptort egy zárhoz hasonlítják, amelynek kulcsa a hormon.
Csak a szoros interakció, a kulcs elfordítása nyit egy zárt, egyelőre zárat. Ebben a példában is fontos, hogy a hormon megfelel -e a receptornak.
A hormonok és más struktúrák közötti kölcsönhatás mechanizmusa
A szintézis, derepresszió, transzláció és transzkripció aktivitása határozza meg az anyagcsere intenzitását. A hormonok hatását azokra a folyamatokra, amelyekben enzimek vesznek részt, megerősítik vagy blokkolják a sejtben jelenlévő citosztatikumok.
A Messenger RNS második közvetítő szerepet játszik az enzimatikus aktivitás biztosításában. Mivel a belső elválasztású mirigyek származékai, amelyek a vérbe választódnak, nagyon alacsony koncentrációt érnek el a keringő folyadékban, és csak a specifikus receptorok jelenléte teszi lehetővé a célpont számára a hozzá irányított aktivátor befogását.
A modern kutatások lehetővé tették a szervezet számára szükséges hormonok szintéziséért és reprodukciójáért felelős speciális hatóanyagok jelenlétének megállapítását, valamint az idegszöveteken keresztül ható hormonok és neurohormonok részvételét az idegimpulzusok továbbításában.
A hormonok kölcsönhatásba lépnek a motor véglemezével, míg a neurohormonok áthaladnak a központi idegrendszer szállítási útvonalain, vagy az agyalapi mirigy portális rendszerein.
A kölcsönhatás hormonális mechanizmusát nemcsak a hatóanyag kémiai szerkezete határozza meg, hanem a szállítás módja, a szállítási útvonalak és a hormon szintézisének helye is.
A hatásmechanizmus egyértelmű rendszer a sejtmembrán vagy a mag kapcsolatfelvételére és befolyásolására a biokémiai reakciók és a genetikai szinten beágyazott információk miatt.
Annak ellenére, hogy jelentős különbségek vannak a hormonok szerkezetében, az átviteli mechanizmusban és magában a receptorban, kétségtelenül jelen vannak néhány közös pont ebben a folyamatban. A fehérjék foszforilezése kétségtelen résztvevője a jelátvitelnek. Az aktiválás és annak megszüntetése speciális szabályozási mechanizmusok segítségével történik, amelyekben kétségtelenül van negatív visszacsatolás.
A hormonok a szervezet funkcióinak humorális szabályozói, ráadásul főbb sajátos funkciói, és feladatuk fiziológiai egyensúlyának fenntartása speciális kémiai és biokémiai reakciók alkalmazásával.
A jelátvitel és a célsejtre gyakorolt hatás biokémiai mechanizmusai
A receptorfehérje egyik tartományában van egy olyan hely, amely komplementer az összetételében az alkotó jelzőmolekulával. A kölcsönhatás folyamatának döntő pillanatává válik az a pillanat, amikor a jelzőmolekula egy része megerősödik a relatív azonosságban, és az enzim-szubsztrát közösség kialakulásához hasonló pillanat kíséri.
Ennek a reakciónak a mechanizmusa nem jól ismert, ahogy a legtöbb receptor sem. A hormonok biokémiája csak annyit tud, hogy amikor létrejön a komplementaritás a receptor és a jelzőmolekula egy része között, hidrofób és elektrosztatikus kölcsönhatások jönnek létre.
Abban a pillanatban, amikor a receptorfehérje kötődik a jelzőmolekula komplexéhez, biokémiai reakció lép fel, amely kiváltja a teljes mechanizmust, az intracelluláris reakciókat, néha nagyon specifikus tulajdonságokkal.
Szinte minden endokrin rendellenesség azon alapul, hogy a sejtreceptor elveszíti képességét a jel felismerésére vagy a jelzőmolekulákkal való dokkolásra. Az ilyen rendellenességek oka lehet mind a genetikai változások, mind a specifikus antitestek termelése a szervezetben, vagy a receptorok elégtelen szintézise.
Ha ennek ellenére a dokkolás sikeresen megtörtént, akkor megkezdődik az interakció folyamata, amely az eddig vizsgált formátumban két típusban különbözik:
- lipofil (a receptor a célsejt belsejében található);
- hidrofil (a receptor elhelyezkedése a külső membránban).
Az, hogy melyik átviteli mechanizmust választjuk egy adott esetben, attól függ, hogy a hormonmolekula képes -e behatolni a célsejt lipidrétegébe, vagy ha mérete nem teszi lehetővé, vagy poláris, akkor kívül kommunikálni tud. A sejt hírvivő anyagokat tartalmaz, amelyek jelátvitelt biztosítanak és szabályozzák az enzimcsoportok aktivitását a célponton belül.
Ma már ismert a ciklikus nukleotidok, az inozit -trifoszfát, a protein -kináz, a kalmodulin (a kalciumot megkötő fehérje), a kalcium -ionok és a fehérjék foszforilezésében részt vevő egyes enzimek szabályozásában való részvétel.
A hormonok biológiai szerepe a szervezetben
A hormonok óriási szerepet játszanak az emberi test létfontosságú tevékenységének biztosításában. Ezt bizonyítja az a tény, hogy a belső elválasztású mirigyek bizonyos hormon termelésének megsértése súlyos veleszületett és szerzett patológiák megjelenéséhez vezethet.
A hormon túlzott vagy elégtelen termelése az emberi szervezetben megzavarja élete normális, fiziológiai folyamatát, és a fizikai vagy pszicho-érzelmi állapot sajátos romlását idézi elő. A mellékpajzsmirigy diszfunkciója problémákat okoz a mozgásszervi rendszerben, befolyásolja a csontrendszert, megzavarja a májat és a vesét.
A normától eltérő mennyiségben mentális zavarokhoz, az erek falának, vagy akár a belső szervek meszesedéséhez vezet. Fejfájás, izomgörcsök, fokozott pulzusszám - mindezek csak az egyik belső elválasztású mirigy meghibásodásának következményei. Rendellenes mellékvese hormontermelés:
- megfosztja az embert attól a lehetőségtől, hogy felkészüljön a stresszes állapotra;
- megzavarja a szénhidrátok anyagcseréjét;
- kóros terhességhez vezet, annak negatív lefolyása, vetélések;
- szexuális meddőség.
- szabályozza az emésztési folyamatot;
- inzulin termelés;
- aktiválja a zsírok lebontásának folyamatát;
- növeli a vércukorszintet.
Az agyalapi mirigy befolyásolja a luteinizáló hormon képződését, amely befolyásolja a reproduktív funkciót, felelős az emberi test normális fejlődéséért minden időszakában.
Mindenféle anyagcsere, növekedés és fejlődés, reproduktív funkció, genetikai információ, magzat kialakulása a méhen belüli fejlődés során, az ovuláció és a fogamzás folyamata, homeosztázis, alkalmazkodás a külső környezethez - ez csak néhány a folyamatok közül, amelyek mechanizmusát bízzák meg hormonokra.
A hormonális egyensúlyhiány külső és általános tünetei
A hormonok biokémiája önálló tudomány, és ez annak köszönhető, hogy a hormonok fontos szerepet játszanak a szervezetben. Nem lehet túlbecsülni, mert az életciklus, a hatékonyság és a pszicho-érzelmi állapot a normális hormonális háttértől függ. A hormonok reprodukciójával kapcsolatos problémák könnyen diagnosztizálhatók még speciális tesztek nélkül is, mert egy személyt a következők kísérik:
- fejfájás;
- a normális, megfelelő alvás zavara;
- ciklikus vagy spontán hangulatváltozások;
- ésszerűtlen agresszió és állandó ingerlékenység;
- hirtelen pánik és félelem rohamai.
Mindez a hormonális egyensúlyhiány közvetlen következménye, és ezek a riasztó tünetek jelzésként szolgálnak az orvoshoz. A homonok előállítása és biokémiája összetett folyamat, amely sok összetevőtől függ, beleértve az örökletes tényezőket is. Ezeknek a folyamatoknak a tanulmányozása jelentős segítséget nyújthat a modern orvostudomány számára, ezért a hormonok biokémiájára ilyen nagy figyelmet fordítanak.
Bebizonyosodott, hogy az emberi hormonok száma az eddigi tanulmányok szerint még több mint száz és fél, és a receptorok közötti kommunikáció és a neurohumoralis válasz mechanizmusai még mindig a leggondosabb vizsgálatot igénylik.
Csak az elemzések megfejtése után kezdheti meg a szakember a hormonális rendellenességek kezelését, és szabályozhatja az emberi test tevékenységét hormonális gyógyszerek segítségével, amelyek kifejlesztése és szintézise nagymértékben lehetővé tette a hormonok biokémiáját. a biológia, a kémia és az orvostudomány határán, és napjaink egyik legígéretesebb biokémiai iránya.
Továbbfejlesztése az öregedés megelőzéséhez, a genetikai deformitások megjelenésének megelőzéséhez, a rákos daganatok gyógyításához és az emberi egészség számos globális problémájának megoldásához vezethet.
13. előadás AZ ANYAGOK CSERÉJE. HORMONOK BIOKÉMIA. 1 A HORMON AKCIÓ MECHANIZMUSA c. AMF és c. GMF
Cél: Ismerkedni a hormonok általános tulajdonságaival, a hormonok első hatásmechanizmusaival, a hormonok hatásának a sejten belüli átvitelének közvetítőivel
Terv: 1. A hormonok általános tulajdonságai 2. Az első mechanizmus c. AMP 3. Az első mechanizmus c. GMF
A hormonok biológiailag aktív anyagok, amelyek a mirigysejtekben képződnek, kiválasztódnak a vérbe vagy a nyirokba, és szabályozzák az anyagcserét.
A test alkalmazkodásának vezető láncszeme a központi idegrendszer és a hipotalamusz - az agyalapi mirigy. Az irritációra válaszul a központi idegrendszer idegimpulzusokat küld a hipotalamuszba és más szövetekbe, beleértve a belső elválasztású mirigyeket is, ionok és mediátorok koncentrációjának változása formájában.
A hipotalamus speciális anyagokat választ ki - neuroszekretineket vagy kétféle felszabadító tényezőt: 1 Liberinek, a trópusi agyalapi mirigy felszabadulásának felgyorsítása 2: A sztatinok gátolják felszabadulásukat.
Hipotalamusz oxitocin, vazopresszin adenohypophysis növekedési hormon, TSH, ACTH, FSH, LTG, prolaktin epiphysis melatonin OKOLOSCHITOVID ACETIC IRON PTH HEART: nátrium uretichesky factor Pajzsmirigy T 3, tiroxin, kalcitonin THYMUS timozin, sejtmirigy FIGYELMEZTETÉS Gasztrin, szekréció
A hormonok osztályozása I. Fehérje -peptid hormonok 1) Hormonok - egyszerű fehérjék (inzulin, növekedési hormon, LTG, mellékpajzsmirigy -hormon) 2) Hormonok - komplex fehérjék (TSH, FSH, LH) 3) Hormonok - polipeptidek (glukagon, ACTH, MSH) , kalcitonin, vazopresszin, oxitocin) Ezen hormonok egy része inaktív prekurzorokból - prohormonokból (például inzulin és glukagon) képződik.
II. A szteroid hormonok koleszterinszármazékok (kortikoszteroidok, nemi hormonok: férfi, női). III. A hormonok aminosavak származékai (tiroxin, trijód -tironin, adrenalin, noradrenalin).
A hormonok általános tulajdonságai - a biológiai hatás szigorú sajátossága; -magas biológiai aktivitás; kiválasztás; - cselekvési távolság; - hormonok megtalálhatók a vérben, szabad állapotban és bizonyos fehérjékhez kapcsolódó állapotban; - a cselekvés rövid időtartama; - minden hormon a receptorokon keresztül fejti ki hatását.
Hormonreceptorok (RC) Kémiai jellegüknél fogva a receptorok fehérjék, valódi glikoproteinek.Az adott szövetreceptorokat tartalmazó szöveteket célszöveteknek (célsejteknek) nevezik.
A hormon biológiai hatása nemcsak a vérben lévő tartalomtól függ, hanem a receptorok számától és funkcionális állapotától, valamint a posztreceptor mechanizmus működésének szintjétől is.
A hatásmechanizmus szerint az összes ismert hormon 3 csoportra oszlik: I) Membrán-citoszol mechanizmusú hormonok, amelyek az intracelluláris enzimek aktivitásának megváltoztatásával hatnak. Ezek a hormonok a célsejtmembrán külső felületén található receptorokhoz kötődnek, nem lépnek be a sejtbe, és másodlagos közvetítőkon (hírvivők) keresztül hatnak: c-AMP, c-GMP, kalciumionok, inozitoltrifoszfát.
2. Hormonok, amelyek a fehérjék és enzimek szintézisének sebességének megváltoztatásával hatnak. (Cytosolic.) Ezek a hormonok az intracelluláris receptorokhoz kötődnek: citoszolos, nukleáris vagy organoid receptorokhoz. Ezek közé a hormonok közé tartoznak a szteroid és a pajzsmirigy hormonok
3. A plazmamembrán (membrán.) Permeabilitásának megváltoztatásával járó hormonok. Ezek a hormonok közé tartozik az inzulin, az STH, az LTH, az ADH.
1. MECHANIZMUS Az adenilát -cikláz rendszer 3 részből áll: I - a felismerő rész, amelyet a sejtmembrán külső felületén elhelyezkedő receptor képvisel. II. Rész - konjugáló fehérje (G -fehérje). Inaktív formában a G-fehérjét a alegysége köti össze a GDP-vel.
Rész - katalitikus az enzim adenilát -cikláz -adenilát -cikláz ATP H 4 P 2 O 7 + c. Az AMP kölcsönhatásba lép a protein kináz A -val, amely 4 alegységből áll: 2 szabályozó, 2 katalitikus.
Az A proteinkináz katalizálja a foszfátcsoport ATP-ből számos célsejt-fehérje és enzim szerin- és treonin-OH-csoportjába történő átvitelét, azaz szerin-treonin-kináz ATP ADP Protein-P fehérje
Egyes enzimek (például foszforiláz, lipáz, glikogén -szintetáz, metiltranszferáz), riboszómafehérjék, magok és membránok olyan fehérjék lehetnek, amelyekbe a foszforsavmaradékok átkerülnek a foszforilezés során, protein -kináz A részvételével. A foszforiláz és a lipáz inaktív formáinak foszforilezése során a molekulák konformációs változásokat figyelnek meg, ami aktivitásuk növekedéséhez vezet.
A glikogén -szintetáz foszforilezése éppen ellenkezőleg, gátolja annak aktivitását. A foszforsav hozzáadása a riboszóma fehérjékhez fokozza a fehérjeszintézist.
Ha a foszforsav kötődik a magfehérjékhez, akkor a fehérje (hiszton) és a DNS közötti kötés gyengül, ami a transzkripció növekedéséhez, és ezáltal a fehérjék fokozott szintéziséhez vezet. A membránfehérjék foszforilezése növeli azok permeabilitását számos anyag, különösen az ionok iránt.
A hormonok hatására keresztül hat c. Az AMP -t felgyorsítják: 1. glikogenolízis foszforolízissel, 2. lipolízis, 3. fehérjeszintézis, 4. iontranszport a membránokon keresztül, 5. a glikogenézis gátlása
E mechanizmus szerint a hormonok a guanilát -cikláz rendszeren keresztül hatnak. A guanilát-cikláz membránhoz kötött és oldható (citoszolos) formákkal rendelkezik. A membránhoz kötött forma 3 részből áll: 1-felismerő (a plazmamembrán külső oldalán)
2. - transzmembrán 3. - katalitikus Az enzim membránhoz kötött formáját rövid peptidek, például pitvari nátrium-uretikus faktor aktiválja a receptorokon keresztül.
A nátrium -uretikus faktor a pitvarban szintetizálódik a keringő vér térfogatának növekedése miatt, belép a vesékbe, aktiválja a guanilát -ciklázt bennük, ami növeli a nátrium- és vízkiválasztást
A simaizomsejtek a guanilát -cikláz rendszert is tartalmazzák, amelyen keresztül ellazulnak. A vazodilatátorok ezen a rendszeren keresztül hatnak, mind endogén (nitrogén -monoxid), mind exogén
A bélhámsejtekben a guanilát -cikláz aktivátor lehet bakteriális endotoxin, ami a víz felszívódásának lelassulásához és a hasmenéshez vezet. A guanilát-cikláz hem-tartalmú enzim citoszolos formája
Tevékenységének szabályozásában nitro -értágítók, reaktív oxigénfajok (nitrogén -monoxid), lipid -peroxidációs termékek vesznek részt.A guanilát -cikláz hatására a GTP -ből c keletkezik. A GMP C-GMP két alegységből álló protein-kináz G-re hat
c. A GMF kötődik a PK G szabályozó helyeihez, aktiválja azt. A PKA és a PK G szerin-treonin kinázok, és a különböző fehérjék és enzimek szerin és treonin foszforilációjának felgyorsítása különböző biológiai hatással bír.
1) a természeti faktor hatására fokozódik a diurézis (ez a hormon-peptid a pitvarokban képződik) 2) hasmenés alakul ki bakteriális endotoxinok hatására
Ugyanaz a hormon hathat c. GMF és c. AMP. A hatás attól függ, hogy a hormon melyik receptorhoz kötődik. Például az adrenalin képes kötődni mind az alfa-, mind a béta -receptorokhoz.
Az adrenalin komplex béta-receptorokkal történő kialakulása c. AMP. Az adrenalin-komplex alfa-receptorokkal történő kialakulása c. GMF. Az adrenalin hatása eltérő lesz.
A PK G növeli a glikogenitetáz aktivitását, gátolja a vérlemezkék aggregációját, aktiválja a foszfolipáz C -t, felszabadítva Ca -t a raktárból. Hogy. , cselekvése szerint c. A GMF a c antagonistája. AMF
3) nitrogén -monoxid hatására az erek simaizomsejtjei ellazulnak (ezt használják az orvostudományban, mivel számos nitrogént, például nitroglicerint használnak az érgörcsök enyhítésére)
A hormon jelének eltávolítása a c. AMF és c. A GMF a következőképpen fordul elő: 1. a hormon gyorsan elpusztul, ezért a hormon-receptor komplex elpusztul
2. A hormonális jel eltávolításához a sejtekben van egy speciális foszfodiészteráz enzim, amely a ciklikus nukleotidokat nukleozid -monofoszfátokká (adenil- és guanilsavakká) alakítja át.
T. Sh. Sharmanov, S. M. Pleshkova "A táplálkozás metabolikus alapjai általános biokémiai tanfolyammal", Almaty, 1998 S. Tapbergenov "Orvosi biokémia", Asztana, 2001 S. Seitov "Biokémia", Almati, 2001 342-352. , 369 - 562 VJ Marshall "Klinikai biokémia", 2000 NR Ablaev Biokémia diagramokban és ábrákban, Almaty 2005, 199-212. Old. Biokémia. Rövid tanfolyam gyakorlatokkal és feladatokkal. Szerk. prof. E. S. Severina, A. Ya. Nikolaeva, M., 2002. Severin E. S. "Biochemistry" 2008, Moscow, pp. 534-603 Berezov T. T., Korovkin B. F. 2002 "Biological chemistry", 248-298.
Tesztkérdések: 1. A hormonok általános tulajdonságai 2. A hormonok osztályozása 3. Az első mechanizmus hormonjainak mediátorai 4. A c AMP és c GMF szerepe
14. előadás Az anyagcsere szabályozása A hormonok első hatásmechanizmusa kalciumionokon, DAG -n és ITP -n keresztül. Második és harmadik hatásmechanizmus.
Megismerni a hormonok hatásának sajátosságait közvetítőkön keresztül: kalciumionok, DAG, ITP, a szteroid hormonok hatása - a második mechanizmus, a membránmechanizmus Cél:
A hormonok hatásának közvetítői - kalciumionok, DAG, ITP Második hatásmechanizmus A hormonok hatásának jellemzői a harmadik mechanizmus szerint. Terv:
A sejt belsejében a kalciumionok koncentrációja elhanyagolható (10¯7 mol / l), míg a sejten kívül és az organellákon belül magasabb (10¯3 mol / l).
A külső környezetből a sejtbe történő kalciumbevitel a membrán kalciumcsatornáin keresztül történik. A kalciumáramot a membrán Ca-függő ATPáza szabályozza; az inozit-trifoszfát (IP 3) és az inzulin szabályozó szerepet játszhat a funkciójában.
A sejt belsejében a Ca 2+ ionok a mitokondriális mátrixban és az endoplazmatikus retikulumban rakódnak le. A külső környezetből vagy az intracelluláris raktárakból a citoplazmába belépő Ca 2+ kölcsönhatásba lép a Ca 2 + -függő kalmodulin -kinázzal.
A kalcium kötődik az enzim szabályozó részéhez, ez egy kalcium -kötő fehérje - kalmodulin, és az enzim aktiválódik.
A kalmodulinnak több központja van (legfeljebb 4) a kalcium- vagy magnéziumionokkal való kötődéshez. Nyugalomban a kalmodulin a magnéziumhoz kapcsolódik; a kalcium koncentrációjának növekedésével a sejt kiszorítja a magnéziumot.
A kalcium jelentős növekedésével 4 Ca 2 + kalmodulin komplex képződik, amely aktiválja a guanilát -ciklázt és a foszfodiészterázt c. AMP.
A hormonok kalciumionokon keresztüli hatását gyakran kombinálják foszfatidil -inozitol -származékok közbenső alkalmazásával. A receptor ilyen esetekben komplexben van a G -fehérjével, és kölcsönhatásba lép a receptorral egy hormonnal (például TSH, prolaktin, STH)
a membránhoz kötött foszfolipáz C enzim aktiválódik, ami felgyorsítja a foszfatidil -inozitol 4, 5 -difoszfát bomlási reakcióját DAG és inozitol -1, 4, 5 -trifoszfát képződésével.
A DAG és az inozitol -trifoszfát másodlagos közvetítők a megfelelő hormonok hatására. A DAG aktiválja a protein -kináz C -t, ami viszont a nukleáris fehérjék foszforilációját okozza, ezáltal növelve a célsejtek proliferációját.
Hormonok, amelyek a plazma membrán (membrán) permeabilitásának megváltoztatásával hatnak. Különféle szubsztrátok (aminosavak, glükóz, glicerin stb.) Esetén 
Ezek a hormonok a plazmamembránban lévő receptorokhoz kötődnek, és a tirozin-kináz-foszfatáz rendszeren keresztül közvetítik hatásukat.
Ebben az esetben az intracelluláris enzimek aktivitása megváltozik, amit a transzporterfehérjék és az ioncsatornák aktiválása kísér. Ezek a hormonok közé tartozik az inzulin, STH, LTH, ADH.
Az STH, LDH hormonok, amelyek hormon-receptor komplexet képeznek, aktiválják a citoszolos tirozin-kinázt, amely membránhoz kötöttként működik, a foszfolipáz C aktiválódik, ami a Ca +2 mobilizálásához és a protein-kináz C aktiválásához vezet.
C) keresztül lép fel az ADH. AMP, a vízcsatornák (fehérjék aquaporinok) mozgását okozza, növeli a víz reabszorpcióját a vesékben, csökkenti a vizelet kiválasztását, azaz az ADH növeli a célsejtmembránok vízáteresztő képességét.
T. Sh. Sharmanov, S. M. Pleshkova "A táplálkozás metabolikus alapjai általános biokémiai tanfolyammal", Almaty, 1998 S. Tapbergenov "Orvosi biokémia", Asztana, 2001 S. Seitov "Biokémia", Almati, 2001 342-352. , 369 - 562 VJ Marshall "Klinikai biokémia", 2000 NR Ablaev Biokémia diagramokban és ábrákban, Almaty 2005, 199-212. Old. Biokémia. Rövid tanfolyam gyakorlatokkal és feladatokkal. Szerk. prof. E. S. Severina, A. Ya. Nikolaeva, M., 2002. Severin E. S. "Biochemistry" 2008, Moscow, pp. 534-603 Berezov T. T., Korovkin B. F. "Biological chemistry", 248298. irodalom:
Tesztkérdések: 1. c. GMF a hormonhatás mechanizmusában 2. A Ca és az ITP szerepe a hormonhatás mechanizmusában 3. A második mechanizmus a fehérje-enzim szintézis sebességének megváltozása 4. A harmadik mechanizmus a sejtmechanizmus megváltozása membrán permeabilitás.
Betöltés ...