Hormonii trebuie clasificați în funcție de trei caracteristici principale.
1. De natura chimică
2. Efectul (semnul acțiunii) - excitant și inhibitor.
3. La locul de acțiune asupra organelor țintă sau a altor glande: 1) efectoare; 2) tropic.
În prezent, au fost descrise și izolate mai mult de o sută cincizeci de hormoni din diferite organisme multicelulare.
Conform naturii chimice, hormonii sunt împărțiți în trei grupe:
2) polipeptide și proteine cu și fără o componentă carbohidrat;
3) aminoacizi și derivații lor.
Pentru toți hormonii se caracterizează printr-un timp de înjumătățire relativ scurt - aproximativ 30 de minute. Hormonii trebuie să fie sintetizați și secretați în mod constant, să acționeze rapid și să se dezactiveze rapid. Numai în acest caz pot funcționa în mod eficient ca organisme de reglementare.
Rolul fiziologic al glandelor endocrine este asociat cu influența lor asupra mecanismelor de reglare și integrare, adaptare, menținerea constanței mediului intern al organismului.
Proprietățile hormonilor, mecanismul acțiunii lor
Există trei proprietăți principale ale hormonilor:
1) natura îndepărtată a acțiunii (organele și sistemele pe care se află acțiunile hormonale departe de locul în care se formează);
2) specificitatea strictă a acțiunii (răspunsurile la acțiunea hormonului sunt strict specifice și nu pot fi cauzate de alți agenți biologic activi);
3) activitatea biologică mare (hormonii sunt produși de glande în cantități mici, sunt eficienți în concentrații foarte mici, o mică parte din hormoni circulă în sânge într-o stare activă liberă).
Acțiunea hormonului asupra funcțiilor organismului se realizează prin două mecanisme de bază: prin sistemul nervos și umoral, direct la organe și țesuturi.
Hormonii funcționează ca intermediari chimici, transferând informații sau semnale către un anumit loc - celula țintă, care are un receptor de proteină foarte specializat, la care se leagă hormonul.
Conform mecanismului de acțiune al celulelor cu hormoni, hormonii sunt împărțiți în două tipuri.
Primul tip (steroizi, hormoni tiroidieni) - hormonii penetrează relativ ușor în celulă prin membrana plasmatică și nu necesită mediatorul (mediatorul).
Cel de-al doilea tip - penetrează prost în celulă, acționează de la suprafață, necesită prezența unui neurotransmițător, caracteristica caracteristică a acestora fiind răspunsurile rapide.
În conformitate cu cele două tipuri de hormoni, există două tipuri de recepție hormonală: intracelulară (aparatul receptor este localizat în interiorul celulei), membrana (contactul) - pe suprafața sa exterioară. Receptorii celulari sunt zone specifice ale membranei celulare care formează complexe specifice cu hormonul. Receptorii au anumite proprietăți, cum ar fi:
1) afinitate ridicată pentru un anumit hormon;
3) capacitate limitată la hormon;
4) specificitatea localizării în țesut.
Mecanismul de acțiune al hormonilor cu celulă țintă este după cum urmează:
1) formarea complexului "receptor hormonal" pe suprafața membranei;
2) activarea adenilciclezei membranei;
3) formarea de cAMP din ATP la suprafața interioară a membranei;
4) formarea complexului "receptor-cAMP";
5) activarea proteinei kinazei catalitice cu disocierea enzimei în unități individuale, conducând la fosforilarea proteinelor, stimularea proceselor de sinteză a proteinelor, ARN în nucleu, descompunerea glicogenului;
6) inactivarea hormonului, cAMP și receptorului.
Acțiunea hormonului poate fi efectuată într-un mod mai complicat cu participarea sistemului nervos. Hormonii afectează interoceptorii, care au o sensibilitate specifică (chemooreceptorii pereților vaselor de sânge). Acesta este începutul unei reacții reflexe, care schimbă starea funcțională a centrelor nervoase. Reflectoarele sunt închise în diferite părți ale sistemului nervos central.
Există patru tipuri de efecte hormonale asupra corpului:
1) efectele metabolice - efectul asupra metabolismului;
2) influența morfogenetică - stimularea formării, diferențierii, creșterii și metamorfozării;
3) influenta initiala - influenta asupra activitatii efectorilor;
4) Acțiune corectivă - o schimbare a intensității activității organelor sau a întregului organism.
48. Structura c-AMP, rol biologic. Reglarea conținutului de cAMP în celule.
c-AMP are capacitatea de a activa enzime specifice - proteine kinazele, care catalizează reacțiile de fosforilare a diferitelor proteine cu participarea ATP. Resturile de acid fosforic sunt incluse în compoziția moleculelor de proteine. Principalul rezultat al acestui proces de fosforilare este o modificare a activității proteinei fosforilate. În diferite tipuri de celule, fosforilarea are ca rezultat activarea sistemului adenilat-ciclază de proteine cu diferite activități funcționale. De exemplu, pot fi enzime, proteine nucleare, proteine membranare. Ca urmare a reacției de fosforilare, proteinele pot deveni active sau inactive.
Astfel de procese vor duce la modificări ale ratei proceselor biochimice din celula țintă.
Activarea sistemului de adenilat ciclază durează un timp foarte scurt, deoarece proteina G, după legarea la adenilat ciclaza, începe să manifeste activitate GTP-ase. După hidroliza GTP, proteina G își restabilește conformația și încetează să activeze adenilat ciclaza. Ca rezultat, reacția de formare a AMPC încetează.
Atunci când se oprește formarea cAMP, reacțiile de fosforilare din celulă nu se opresc o dată: atâta timp cât moleculele cAMP continuă să existe, procesul de activare a protein kinazelor va continua. Pentru a opri acțiunea cAMP, există o enzimă specială în celule - fosfodiesteraza, care catalizează reacția de hidroliză a 3 ', 5'-ciclo-AMP la AMP.
Unele substanțe care au un efect inhibitor asupra fosfodiesterazei (de exemplu, alcaloizi cofeină, teofilină), contribuie la conservarea și creșterea concentrației de ciclo-AMP în celulă. Sub influența acestor substanțe în organism, durata activării sistemului de adenilat ciclază devine mai mare, adică acțiunea hormonului crește.
49. Hormoni steroizi. Structura, rolul biologic, mecanismul de acțiune.
Hormonii steroizi sunt una dintre principalele clase de compuși hormonali ai tuturor speciilor de vertebrate și a multor specii de animale nevertebrate. Ele sunt regulatori ai proceselor fundamentale ale activității vitale a unui organism multiculos - creșterea, diferențierea, reproducerea, adaptarea, comportamentul coordonat. Hormonii steroizi au activitate antioxidantă.
Acțiunea hormonilor steroizi asupra celulelor țintă se realizează, în principal, la nivelul reglării transcripției genelor. Este mediată de formarea unui complex hormonal cu o proteină receptor specifică care recunoaște anumite regiuni ale ADN-ului în genele reglate de acest hormon. Astfel, receptorii tuturor hormonilor steroizi sunt factori de transcripție dependenți de ligand. Ele sunt caracterizate printr-o similitudine semnificativă a secvențelor de aminoacizi, a structurii de domeniu identice și a unui mecanism de acțiune similar.
Hormonii steroizi sunt sintetizați din colesterol, în principal în cortexul suprarenale. testicule. ovarele și placenta; cu toate acestea, fiecare țesătură care produce steroizi are propriul profil caracteristic al produselor de secreție.
Structurally, steroizii diferă unul de celălalt în numărul și aranjamentul grupurilor funcționale, gradul de saturație a legăturilor de carbohidrați, lungimea lanțului lateral atașat la nucleul steroid și alte caracteristici chimice.