Suprarenalele sunt compuse din două părți individuale și funcțional morfologic - rahidian și cortexul. Aceasta se referă la cromafine medulara sau sistemul adrenal și secretes hormoni legate de clasificarea derivatului de aminoacid descris mai sus. strat cortical este format din țesut epitelial și secretes hormoni steroizi natura.
Hormonii medulosuprarenalei
Faptul că extractele din glandele suprarenale au capacitatea de a creste tensiunea arteriala, a fost cunoscut în secolul al XIX-lea. Cu toate acestea, numai în 1901, Takamine și colab. din principiul activ medulosuprarenală identificat, identificat cu epinefrină. Acesta a fost primul hormon obținut în formă cristalină pură. După mai mult de 40 de ani, în 1946, a medulară a fost izolat un alt hormon - noradrenalina, care a fost sintetizată chimic anterior. Este stabilit acum că, în plus față de aceste două hormoni principale - adrenalina si noradrenalina in glandele suprarenale, în cantități infime sintetizate de un alt hormon - ieopropiladrenalin; toate au urmatoarea structura:
După cum se vede din aceste formule structurale, toate trei hormonul structural similar cu aminoacidul tirozină, care se disting prin având grupări OH suplimentare în inel și la atomul β-carbon al catenei laterale și lipsa unei grupări carboxil. Și într-adevăr, a obținut dovezi experimentale că predecesorul hormonilor medulosuprarenalei este tirozina, în procesul supuse reacțiilor de schimb hidroxilare, metilare și decarboxilarea cu enzimele relevante. Biosinteza catecolamine (epinefrina si norepinefrina) poate fi reprezentată prin următoarea schemă:
Datele disponibile cu privire la soarta catecolaminelor în organism indică chgo și adrenalină și noradrenalină sunt distruse rapid în organism, iar urina alocate produselor inactive ale metabolismului lor, în principal sub formă de 3-metoxi-4-oksimindalnoy oksoadrenohroma acid metoksinoradrenalina și metoksiadrenalina; acești metaboliți găsit în urină predominant sub formă legată cu acid glucuronic. Enzime care catalizează conversia acestor catecolamine izolate din multe țesuturi și este bine caracterizat. În particular, monoaminoxidază, care determină într-o anumită măsură și rata de degradare a biosintezei catecolamine și katehinmetiltransferaza catalizarea principal adrenalina cale de conversie. Iată principalele modalități de transformare a catecolaminelor în corpul uman:
Hormonii glandei corticosuprarenale
(hormoni steroidieni)
Structura chimică, biosinteza și efectele biologice ale corticosteroizilor
Pana in prezent de la glanda suprarenală umană, porcine și bovine alocate 46 de compuși diferiți, care au fost atribuite un nume comun - corticosteroizi. Numărul total al tuturor steroizilor, care sunt sintetizate in glandele suprarenale multor animale se apropie de 100. Cu toate acestea, nu posedă activitate biologică a tuturor izolat din scoarță de corticosteroizi suprarenale.
În funcție de natura efectelor biologice exercitate de hormonii cortexului suprarenalian divizat convențional 1 glucocorticoizi (corticosteroizi care influențează metabolismul carbohidraților, proteinelor, grăsimilor și acizi nucleici) și mineralocorticoizi (corticosteroizi care influențează schimbul de săruri și apă). Primele includ corticosteron, cortizon, hidrocortizon (cortizol), 11-deoxicortizolului și 11-dehidrocorticosterona, la al doilea - deoxicorticosteronului, aldosteron și 18-oksidezoksikortikosteron. Baza structurii acestora, precum și structura bază de colesterol, ergosterol, acizii biliari, vitaminele D, hormoni și alte substanțe este tsiklopentanpergidrofenantrena inel (vezi. B vitaminele D).
Pentru hormonii corticosuprarenali, înzestrați cu activitate biologică, structura generală a proprietății demonstrat prezența a 21 de atomi de carbon; Prin urmare, ei sunt toți derivații de pregnan sau allopregnana (în funcție de localizarea hidrogenului din poziția β α- sau la atomul de carbon 5-a).
Mai mult decât atât, pentru toți hormonii activi adrenal caracteristic cortex dovedit următoarele caracteristici structurale: prezența unei duble legături între atomii 4 si carbon 5, prezența grupării cetonă (C = 0), la al treilea lanț lateral atom de carbon și α-ketolnoy (-CO-CH2-OH) la atomul de carbon al 17-lea.
Mai jos vom lua în considerare structura chimică, biosinteza și efectele biologice ale celor cinci hormoni ai cortexului adrenal, cel mai frecvent in glandele suprarenale ale oamenilor și majoritatea animalelor.
1 Glandele suprarenale sunt deschise, în plus, hormonii sexuali nespetsificheskne androgeni si estrokortikosteroidy.
Este acum stabilit că în om și majoritatea animalelor este de colesterol corticosteroizi precursori și că procesul de steroidogenezei ca structură histologică normală și masa a glandei suprarenale, ajustabilă și depinde de ACTH hipofizar. Există dovezi convingătoare pe termen scurt, rapid și acțiune cronică lentă a ACTH asupra glandelor suprarenale, iar în cazul acută a țesutului mamar răspunde sinteza creștere scurtă de corticosteroizi, în timp ce în ACTH expunerea cronică a sărbătorit efectul trofice, care se reduce pentru a stimula toate procesele metabolice care asigură creșterea și reproducerea celulele canceroase, precum și creșterea prelungită în secreția de hormoni steroizi. Trebuie remarcat faptul că efectul ACTH este mediat printr-un sistem specific de receptor și adenilat ciclaza - cAMP-protein kinazei așa cum se arată în diagrama (la N. A. Yudaevu).
Acum am obținut dovezi experimentale a acțiunii de inducere a steroizilor în sinteza specifică sinteza ARNm și proteină, respectiv. Se presupune că mecanismele de acțiune ale steroizilor includ formarea unui complex receptor steroid în citoplasmă celulei, transformarea ulterioară a acestui complex în citoplasmă, o tranziție rapidă în miezul 1 și legarea sa la cromatinei. Se crede că această legare implică atât proteine cromatină acide și ADN-ul direct. În prezent, datele acumulate în favoarea conceptului invocat de N. A. Yudaevym, existența unei secvențe specifice în corpul mecanismului de reglementare a metabolismului hormonal:
Hormonul -> gene -> enzimă
1 Trebuie reamintit faptul că proteina și peptida hormoni legate de receptorii specifici membranei ua, nu pătrunde în celulă
Aici ar trebui să acorde atenție faptului că controlul hormonal al metabolismului se realizează în principal prin reglarea vitezei de sinteză a proteinei corespunzătoare - apoenzimei, nu exclude efectul specific al hormonilor asupra activității enzimei și rata de degradare pentru modificarea postsynthetic a moleculelor de enzime, sinteza coenzime și t. d.
Traseul principal al biosintezei corticosteroizi includ conversia enzimatică secvențială a colesterolului în pregnenolon, 17-hidroxipregnenolonă, 21-hidroxipregnenolonă și progesteron. Enzimele efectuate cel puțin trei reacții hidroxilare succesive și reacția de scindare a catenei laterale a colesterolului (ca acid izokapronovoy) sub influența desmolazy specific colesterolului. Se presupune că sistemul este mitocondriile si microzomi hidroxilați, celulele cortexului suprarenalian este un sistem multi-component complex care cuprinde o flavoproteina dependentă de NADPH reductază, proteina de tip feredoxin (adrenodoxin) și citocromului P-450. Cu toate acestea, acest sistem este diferit în compoziție în microzomii și mitocondrii. Există, de asemenea, nici o claritate cu privire la natura desmolazy colesterol; se presupune că acesta este compus din două hidroxilaza (22 α- și 22 R-gidrokcilazy) și -liaza S20-22. Trebuie remarcat faptul că ambele aceste reacții enzimatice - hidroxilazei și desmolaznuyu - au fost realizate in experimente in vitro, sub acțiunea preparatelor înalt purificate ale citocromului P-450 (greutate moleculară de 48000 ..). Astfel, în cazul în care sinteza de colesterol, care cuprinde mai mult de 20 de reacții chimice este catalizată de enzime specifice, descrie aproape complet (vezi. Lipid Exchange), acest lucru nu este adevărat în raport cu o secvență de sisteme de reacție chimică și sinteza enzimatică a hormonilor corticosuprarenali. Datele privind sinteza de hormoni steroizi sunt diagramat pe NA și SA Yudaeva Afinogenova:
Glucocorticoizii exercită efecte diferite asupra metabolismului în diferite țesuturi. În special, în mușchi, limfă, conjunctiv și ale țesutului adipos glucocorticoizii exercită un efect katabalichesky, determină o scădere a permeabilității membranei celulare și, în consecință, inhibarea absorbției de glucoza și aminoacizii; în același timp, în ficat, ele au efectul opus. Rezultatul final al acțiunii glucocorticoizilor este dezvoltarea de hiperglicemie, datorată în principal gluconeogeneza (formarea glucozei din resturi de azot liber de aminoacizi). Mecanismul de dezvoltare a hiperglicemiei după administrarea de glucocorticoizi includ, în plus, scăderea sintezei glicogenului în mușchi, scăderea oxidării glucozei în țesuturi și a crescut descompunerea grăsimilor (respectiv rezervele de glucoza de conservare, ca sursă de energie folosită acizi grași liberi).
Țesutul hepatic a fost dovedit acțiune de inducere a cortizon și hidrocortizon la sinteza anumitor proteine, enzime (triptofanpirrolazu, tirozintransaminaza, serină și treonină dehidraza și colab.), Indicând că hormonii acționează asupra primului pas de transmitere a informației genetice - etapa de transcriere, stimularea sintezei de ARNm ( sinteza cm. proteine).
Mineralocorticoizi (aldosteron și dezoxicorticosteron) reglementează în principal schimbul de sodiu, potasiu, clor și apă; acestea contribuie la reținerea ionilor de sodiu și de clorură în corp și excreția urinară de ioni de potasiu. Se pare că se produce reabsorbția ionilor de sodiu și de clorură în tubilor rinichi în schimbul eliminarea altor produse metabolice, în special ureea. Aldosteronul a primit numele bazat pe prezența în moleculă a grupării aldehidice la atomul de carbon 13 în loc de o grupare metil din toate celelalte corticosteroizi (vezi. Structura chimică de mai sus). Aldosteronul este cel mai activ mineralocorticoid printre alți corticosteroizi, în particular, este de 50-100 de ori mai puternic deoxicorticosteronului privind efectele asupra metabolismului mineral.