Mecanismele de acțiune ale hormonilor
Răspunsul celulelor țintă la acțiunea hormonului este format gormonretseptornogo (GR) complex de creație, ceea ce duce la activarea receptorului în sine, inițiază răspunsul celular. Hormonul de adrenalină în interacțiunea cu receptorul se deschide canalele mebrannaya, o Na + - curent ionic determină funcția celulei de intrare. Cu toate acestea, majoritatea hormonilor este deschis sau închis, canale cu membrana nu sunt singuri, ci împreună cu proteina G.
Mecanismul de acțiune a hormonului asupra celulelor țintă asociate structurii lor chimice:
# 9632; hormoni solubili - proteine și polipeptide, precum și derivați ai acidului amino - catecolamine pentru a interacționa cu receptorii de membrana celulei țintă, formând un complex „hormonului. - receptor“ (GH) Apariția acestui conduce complex la formarea de mediator secundar sau intracelular (mesager), care este asociat cu . funcția celulelor schimba numărul de receptori de pe suprafața membranei unei celule țintă este de aproximativ 104-105;
# 9632; hormoni solubili în ulei - steroizi - penetra membrana celulei țintă și de a interacționa cu receptorii plasmatici, al căror număr variază de la 3.000 la 104, formând un GH, care este alimentat în continuare la membrana nucleară. hormoni steroizi și derivați ai aminoacidul tirozină - tiroxina și triiodotironina - penetrează membrana nucleară și interacționează cu receptorii nucleari cuplate la unul sau mai mulți cromozomi, având ca rezultat schimbări în sinteza proteinelor în celula țintă.
Conform conceptelor moderne, efectul hormonilor cauzate de stimularea sau inhibarea funcției catalitice a anumitor enzime din celulele țintă. Acest efect poate fi realizat în două moduri:
# 9632; reacția receptorului hormonului a suprafeței membranei celulare și de funcționare a lanțului de reacții biochimice la membrană și citoplasmă;
# 9632; penetrarea hormonului prin membrană și legarea de citoplasmă a receptorului, după care complexul gormonretseptorny pătrunde în nucleu și organite unde implementează efectul său de reglementare prin sinteza de enzime noi.
Prima cale conduce la activarea enzimelor membranare și formarea celui de al doilea mesager. În prezent, patru sisteme cunoscute mesager secundar:
# 9632; adenilatciclaza - AMPc;
# 9632; guanilat ciclaza - cGMP;
# 9632; fosfolipazei - trifosfat inozitol;
# 9632; calmodulină - ionizat Ca 2+.
A doua influență fel asupra celulelor țintă - complexarea receptorilor hormonali care sunt conținute în nucleul celulei, conducând la activarea sau inhibarea sistemului său genetic.
receptori de membrană și mesagerilor secundari (mesageri)
Hormonii, legarea la receptorii de membrană a celulei țintă pentru a forma un complex „hormonul - receptor“ (. Figura 6.3) GH (etapa 1). modificări conformaționale sunt activate receptor stimulatorie G-proteină (o combinație a unui receptor) care este un complex de trei subunități (# 945; -, # 946; -, # 947 ;-) și guanozin difosfat (PIB). înlocuire
TABEL 6.11. Scurtă descriere a hormonilor
FIG. 6.3. Mecanismul de acțiune hormonului de conducere pentru a forma un mediator intracelular AMP ciclic secundar. PIB - guanindifosfat, GTP - guanintrifosfat
GTP la PIB guanozin trifosfat (etapa 2) conduce la separarea # 945; subunitate p, care reacționează imediat cu alte proteine de semnalizare, alterarea activității canalului ionic sau enzime celulare - adenilat ciclaza sau fosfolipaza C - și funcția celulei.
acțiunea hormonilor asupra celulelor țintă pentru a forma un al doilea mesager cAMP
Activat cu membrana enzimei adenilat ciclaza transformă ATP la mediator secundar - ciclic adenozin monofosfat ciclic AMP (Etapa 3) (.., A se vedea figura 6.3), care la rândul său activează enzima proteinkinază A (etapa 4), care are ca rezultat fosforilarea proteinelor specifice (etapa 5). rezultând o schimbare într-o funcție fiziologică (etapa 6), de exemplu, formarea de noi canale de membrana pentru ionii de calciu, ceea ce duce la o creștere a rezistenței contracțiilor cardiace.
Al doilea mesager cAMP se descompune sub acțiunea enzimei fosfodiesteraza în formă inactivă a 5'-AMP.
Unii hormoni (natriuretic) interacționează cu frânare proteinele G, ceea ce conduce la activitate redusă a enzimei membranei adenilat ciclaza, o scădere a funcției celulelor.
acțiunea hormonilor asupra celulelor țintă pentru a forma mediatori secundari - diacilglicerol și inozitol-3-fosfat
receptor al hormonului este complexat cu membrana - OS (etapa 1) (. Figura 6.4) și prin intermediul proteinei-G (etapa 2) activează fosfolipaza C atașat la un receptor de suprafață interioară (etapa 3).
Sub influența fosfolipaza C, care hidrolizează fosfolipidele membranei (fosfatidilinozitolbifosfat) formează doi mesageri secundari - diacilglicerol (DG) și inozitol-3-fosfat (IP3) (etapa 4).
Al doilea mesager IP3 mobilizeaza Ca ieșirea 2+ din mitocondrii și reticulul endoplasmic (etapa 5), care acționează ca mediatori secundari. Ca2 + ioni, împreună cu DG (lipid mesager secundar) activează enzima proteinkinază C (etapa 6), care fosforilează proteinele și cauzează o schimbare în funcțiile fiziologice ale celulelor țintă.
Acțiunea de hormoni de către sistemele de calciu - calmodulină“, care acționează ca un al doilea mesager. Calciul este penetrarea celulei se leaga de calmodulin si activeaza-l. Calmodulin activat, la rândul său, crește activitatea protein kinază care conduce la fosforilarea proteinelor, se schimba in functiile celulelor.
Acțiunea hormonilor asupra aparatului genetic al celulelor
hormoni steroizi liposolubile trec prin membrana celulei țintă (etapa 1) (fig. 6.5), unde proteinele se leaga de citoplasmă a receptorului. Complexul VLR format (etapa 2) dispersează în nucleu și se leagă la regiuni ale cromozomilor ADN specifice (etapa 3), procesul de transcriere activarea prin formarea ARNm (Etapa 4). ARNm poartă matricea în citoplasmă unde traducerea furnizează procesele de pe ribozomi (etapa 5), sinteza de noi proteine (etapa 6), ceea ce conduce la o modificare a funcțiilor fiziologice.
hormoni tiroidieni liposolubile - tiroxina și triiodotironina - penetrează nucleul, unde se leagă de receptorul de proteine, care este o proteină care sunt pe ADN-ul cromozomial. Acești receptori funcționează ca controlul promotorilor și a genelor operatorilor.
Hormonii activează mecanismele genetice care se găsesc în nucleu, produce astfel mai mult de 100 de tipuri de proteine celulare. Multe dintre ele sunt enzime care cresc activitatea metabolică a celulelor din organism. Monoreacted cu receptorii intracelulari, hormoni tiroidieni asigură un control al expresiei genelor timp de câteva săptămâni.