Hormonii sunt substanțe foarte specifice în ceea ce privește celulele țintă și au activitate biologică foarte ridicată.
STRUCTURA CHIMICĂ A HORMONELOR.
Structura hormonilor poate fi diferită. În prezent, au fost descrise și izolate aproximativ 160 de hormoni diferiți din diferite organisme multicelulare. Prin structura chimică, hormonii pot fi clasificați în trei clase:
1. hormonii protein-peptidici;
2. derivați ai aminoacizilor;
3. Hormonii steroizi.
Prima clasă include hormoni ai hipotalamusului și glandei pituitare (în aceste glande, peptide și unele proteine sunt sintetizate), precum și hormoni ai pancreasului și glandelor paratiroidiene și unul dintre hormonii tiroidieni.
Cea de-a doua clasă include aminele care sunt sintetizate în medulla suprarenală și în epifiză, precum și hormoni tiroidieni care conțin iod.
Clasa a treia este hormonii steroizi, care sunt sintetizați în cortexul suprarenalian și în glandele sexuale. În funcție de numărul de atomi de carbon, steroizii diferă unul de celălalt:
C21 - hormoni ai cortexului suprarenal și progesteron;
C19 - hormoni sexuali masculini - androgeni și testosteron;
C18 - hormoni sexuali feminini - estrogeni.
Comună pentru toate steroizii este prezența unui nucleu steran, care este prezentat în figură.
MECANISME DE ACȚIUNE A SISTEMULUI ENDOCRIN.
Sistemul endocrin - un set de glande endocrine și unele celule endocrine specializate în compoziția țesăturilor, pentru care funcția endocrină nu este singura (de exemplu, pancreasul nu are numai endocrine, ci și exocrin). Orice hormon este unul dintre participanții săi și controlează anumite reacții metabolice. În același timp, în cadrul sistemului endocrin, există niveluri de reglementare - unele glande au capacitatea de a controla altele.
SISTEMUL GENERAL AL REALIZĂRII FUNCȚIILOR ENDOCRINE ÎN ORGANISMUL.
Acest circuit include niveluri mai ridicate de reglementare a sistemului endocrin - hipotalamusul si hormoni care produc glandei pituitare, care se afectează procesele de sinteză și secreția hormonilor altor celule endocrine.
Din aceeași schemă se poate observa că rata de sinteză și secreție a hormonilor se poate schimba, de asemenea, sub influența hormonilor din alte glande sau ca urmare a stimulării cu metaboliți nehormonali.
Vedem, de asemenea, prezența feedback negativ (-) - inhibarea sintezei și secreției de (sau) după îndepărtarea factorilor primari care au determinat accelerarea producției de hormoni.
În plus, organismul creează de obicei o mică rezervă de hormoni individuali în sânge (în schema prezentată acest lucru nu este vizibil). Existența unei astfel de rezerve este posibilă deoarece, în sânge, mulți hormoni se află într-o stare asociată cu proteine speciale de transport. De exemplu, tiroxina este asociată cu globulina care leagă tiroxina, iar glucocorticosteroizii sunt asociate cu transcortina proteică. Două forme de astfel de hormoni - asociate cu proteinele de transport și libere - sunt în sânge într-o stare de echilibru dinamic.
Aceasta înseamnă că distrugerea formelor libere ale acestor hormoni disocierea formei legat și concentrația de hormon se va produce sânge va fi menținut la un nivel relativ constant. Astfel, complexul oricărui hormon cu o proteină de transport poate fi considerat o rezervă a acestui hormon în organism.
Una dintre cele mai importante întrebări este întrebarea despre ce schimbări în procesele metabolice sunt observate sub acțiunea hormonilor. Vom numi această secțiune:
Efecte, care sunt observate în țintele de celule sub influența hormonilor.
Este foarte important ca hormonii să nu provoace noi reacții metabolice în celula țintă. Ele formează numai un complex cu proteina receptorilor. Ca rezultat al transferului semnalului hormonal în celula țintă, răspunsurile celulare care furnizează răspunsul celular sunt activate sau deconectate.
În acest caz, în celula țintă pot fi observate următoarele efecte principale:
1) Schimbarea vitezei de biosinteză a proteinelor individuale (inclusiv proteine-enzime);
2) Modificarea activității enzimelor deja existente (de exemplu, ca urmare a fosforilării - așa cum s-a arătat deja în exemplul sistemului de adenilat ciclază;
3) Modificarea permeabilității membranelor în celulele țintă pentru substanțe sau ioni individuali (de exemplu pentru Ca + 2).
S-a spus despre mecanismele de hormoni de recunoaștere - hormon interactioneaza cu celula țintă numai în cazul în care o proteină-receptor special de receptori (structura și localizarea lor în celula tratate deja). Se adaugă faptul că legarea hormonului la receptor depinde de parametrii fizico-chimici ai mediului - de pH și de concentrația diferitelor ioni.
O importanță deosebită este numărul de molecule ale proteinei receptorului pe membrana exterioară sau în interiorul celulei țintă. Aceasta variază în funcție de starea fiziologică a corpului, cu boli sau sub influența medicamentelor. Și aceasta înseamnă că, în condiții diferite, reacția celulei țintă la acțiunea hormonului va fi diferită.
Diferiții hormoni au proprietăți fizico-chimice diferite, iar localizarea receptorilor pentru anumiți hormoni depinde de aceasta. Este acceptat să distingem două mecanisme de interacțiune a hormonilor cu celulele țintă:
- mecanismul membranar - când hormonul se leagă de receptorul de pe suprafața membranei exterioare a celulei țintă;
- mecanismul intracelular - când receptorul pentru hormon este în interiorul celulei, adică în citoplasmă sau pe membranele intracelulare.
Hormoni care posedă un mecanism de acțiune al membranei:
- toți hormonii proteinelor și peptidelor, precum și aminele (epinefrina, norepinefrina);
Mecanismul de acțiune intracelular este posedat de:
- Hormoni steroizi și derivații aminoacizilor - tiroxina și triiodotironina.
Transmiterea semnalului hormonal către structurile celulare are loc prin unul dintre mecanisme. De exemplu, prin sistemul de adenilat ciclază sau cu participarea Ca + 2 și fosfoinozitide. Acest lucru este valabil pentru toți hormonii cu mecanism de acțiune al membranei. Dar hormonii steroizi cu un mecanism intracelular de acțiune, care de obicei reglează rata de biosinteză a proteinelor și au un receptor pe suprafața nucleului celulei țintă, nu au nevoie de mediatori suplimentari în celulă.
Caracteristicile structurii receptorilor de proteine pentru steroizi.
Cel mai studiat este receptorul hormonilor corticosuprarenaliani - glucocorticosteroizi (GCS). În această proteină există trei zone funcționale:
1 - pentru legarea la hormon (C-terminal)
2 - pentru legarea la ADN (central)
3 - regiune antigenică, simultan capabilă să moduleze funcția promotorului în timpul transcripției (N-terminal).
Funcțiile fiecărui sit al unui astfel de receptor sunt clare din numele lor. Evident, o astfel de structură a receptorului pentru steroizi le permite să influențeze rata de transcripție în celulă. Acest lucru este confirmat de faptul că, sub acțiunea hormonilor steroizi, biosinteza anumitor proteine din celulă este stimulată selectiv (sau inhibată). În acest caz, se observă accelerarea (sau încetinirea) formării mRNA. Ca urmare, numărul de molecule sintetizate ale anumitor proteine (adesea - enzimele) se modifică, iar rata proceselor metabolice se modifică.
BIOSINTEZA ȘI SECRECIA HORMONELOR CU STRUCTURĂ Diversă
În procesul de formare a hormonilor proteici și peptidici în celulele glandelor endocrine, se formează o polipeptidă care nu posedă activitate hormonală. Dar o astfel de moleculă din compoziția sa are un fragment (e) care conține (e) secvența de aminoacizi a hormonului. O astfel de moleculă de proteine este numită pre-pro-hormon și are o structură (de obicei la capătul N-terminal) numită lider sau secvență semnal (pre-). Aceasta structura este radicalii hidrofobi și trebuie să treacă această moleculă de ribozomi prin straturile de lipide din interiorul membranelor cisternă ale reticulului endoplasmatic (ER). În acest caz, în timpul transportului moleculei prin membrana ca rezultat al liderului proteoliza limitată secvența (pre) și este scindată în interiorul EPR este prohormonul. Apoi, prin sistemul EPR, prohormonul este transportat în complexul Golgi, iar hormonul se înroșește aici. Din nou, ca rezultat al hidrolizei, restul (N-terminal) fragment (pro-site) este scindat de proteinaze specifice. Molecula formată a hormonului, care are o activitate biologică specifică, intră în veziculele secretoare și se acumulează până la momentul secreției.
In sinteza hormonilor din numărul de glicoproteine complexe, proteine (de exemplu, hormonul de stimulare foliculară (FSH) și tirotropina (TSH), hormoni hipofizari) in procesul de maturizare are loc includerea componentei carbohidrat în structura hormonului.
Sinteza non-izobrozomală poate apărea, de asemenea. Astfel, se sintetizează tripeptidul tiroliberin (un hormon al hipotalamusului).
Hormonii sunt derivați de aminoacizi
Din tirozină se sintetizează hormonii adrenalinei suprarenale și NORADRENALIN, precum și hormonii care conțin iodul glandei tiroide. În timpul sintezei epinefrinei și norepinefrinei, tirozina este supusă hidroxilării, decarboxilării și metilarelor cu forma activă a metioninei aminoacide.
În glanda tiroidă, există o sinteză a hormonilor care conțin iod cu triiodotironină și tiroxină (tetraiodotironină). În timpul sintezei, apare iodarea grupului fenolic al tirozinei. De interes deosebit este metabolismul iodului din glanda tiroidă. Molecula de glicoproteină a tiroglobulinei (TG) are o greutate moleculară mai mare de 650 kDa. În același timp, aproximativ 10% din masa în molecula TG este carbohidrații și până la 1% este iod. Depinde de cantitatea de iod din alimente. În polipeptida TG-115, există resturi de tirozină care sunt iodate cu iod oxidat cu o enzimă specială-tireperoxidază. Această reacție se numește organizarea iodului și apare în foliculii glandei tiroide. Ca rezultat, mono- și di-iodotirozina se formează din reziduurile de tirozină. Dintre acestea, aproximativ 30% din reziduurile datorate condensării pot fi transformate în tri- și tetra-iodotironine. Condensarea și iodarea apar cu participarea aceleiași enzime - peroxidază tiroidiană. În continuare a hormonului tiroidian Maturarea are loc in celulele glandulare - TG absorbite de celule prin endocitoză și se formează ca rezultat al fuziunii lizozomi secundar cu lizozomii TG absorbită de proteine.
Enzimele proteolitice ale lizozomilor asigură hidroliza TG și formarea T3 și T4. care sunt alocate spațiului extracelular. O mono- și dioodotirozină este deiodinată cu ajutorul unei enzime speciale deiodinază și iodul poate fi re-organic. Pentru sinteza hormonilor tiroidieni, mecanismul de inhibare a secreției prin tipul de feedback negativ (T3 și T4 inhibă secreția de TSH) este caracteristic.
Hormonii steroizi sunt sintetizați din colesterol (27 atomi de carbon), iar colesterolul este sintetizat din acetil-CoA.
Colesterolul este transformat în hormoni steroizi ca rezultat al următoarelor reacții:
- scindarea radicalului lateral
- formarea de lanțuri laterale suplimentare în reacția de hidroxilare rezultat folosind monooxygenases enzime specifice (hidroxilazele) - de obicei, în 11, 17 și 21 poziții (uneori cu 18 m). În prima etapă a sintezei hormonilor steroizi se formează mai întâi precursorii (pregnenolona și progesteronul) și apoi alți hormoni (cortizol, aldosteron, hormoni sexuali). Corticosteroizii pot forma aldosteron, mineralocorticoizi.
Reglat de sistemul nervos central. S-au acumulat hormoni sintetizați în granulele secretoare. Sub acțiunea impulsurilor nervoase sau sub influența semnalelor de la alte glande endocrine (hormoni tropicali), ca rezultat al exocitozelor, apare degranularea și eliberarea hormonului în sânge.
Mecanismele de reglementare în general au fost prezentate în schema mecanismului funcției endocrine.
Transportul hormonilor este determinat de solubilitatea lor. Hormonii care sunt de natură hidrofilă (de exemplu, hormonii proteină-peptidă) sunt, de regulă, transportați prin sânge într-o formă liberă. Hormonii steroizi, hormonii care conțin iod ai glandei tiroide sunt transportați sub formă de complexe cu proteinele plasmatice din sânge. Poate fi proteine specifice de transport (globulina de transport cu greutate moleculară mică, proteina de legare tiroxina, proteina transcortin transport corticosteroizi) și transportul nespecific (albumina).
S-a spus deja că concentrația hormonilor din sânge este foarte scăzută. Și poate varia în funcție de starea fiziologică a corpului. Cu o scădere a conținutului hormonilor individuali, se dezvoltă o afecțiune caracterizată ca hipofuncție a glandei corespunzătoare. Și, dimpotrivă, creșterea conținutului unui hormon este o hiperfuncție.
Concentrația constantă a hormonilor din sânge este, de asemenea, asigurată de procesele de catabolizare a hormonilor.
Hormonii proteină-peptidă suferă proteoliză, se descompun la aminoacizi individuali. Acești aminoacizi intră în continuare în reacții de deaminare, decarboxilare, transaminare și se descompun la produsele finale: NH3. CO2 și H2O
Hormonii - derivații aminoacizilor sunt supuși deaminării oxidative și oxidării ulterioare în CO2 și H2O. Hormonii steroidieni se descompun în mod diferit. În organism nu există sisteme de enzime care ar asigura decăderea lor. Ce se întâmplă cu catabolismul lor?
Arta similara:
Influența epifizei și a hormonilor acesteia asupra funcționării organismului
Lucrare stiintifica >> Medicina, sanatate
sistem. 6 Capitolul 1. Hormonii 6 1.1 Ce este un hormon. 6 1.2 Clasificarea hormonilor. 6 1.3 Transportul hormonilor. 7 Capitolul 2. Periferice. corp. 1.2 Clasificarea hormonilor. Toți hormonii sunt împărțiți în: hormoni steroizi - sunt făcuți din colesterol.
Formarea accentuărilor caracterului în funcție de raportul dintre hormonii anabolizanți și catabolici
Teză >> Psihologie
alți sau alți hormoni. Hormonul de creștere, de exemplu, este ineficient în absența tiroidei. tip mixt, în care există o mulțime de hormoni de anxietate și un hormon de stabilitate (norepinefrină), se distinge prin instabilitate emoțională.
Залози внутрішньої секреченії Тканині гормони
-lyuyuchy hormon), lyutropin (luteinizuyuchy hormon) și pro-lactină (hormon lactotropic). U. Ń Ń Ń đ đ đ đ đ đ đ đ đ đ đ đ đ đ đ đ đ đ đ Ð Hormonul neurotifofizei este vasopresina. (aldosteron i desox-sicortisteonă); hormoni (androgen, estrogen, progesteron). W.
Залози внутрішньої секкреії гормони та їх роля в регуляції человени
sinteză. În shvidkostі vikinnennya efetu gormoni napivayutsya nervovіy sistemy. Natura lui Hymnichnaya. funktsiy 'okremih organov. Unul dintre hormonii clădirii este funcția, altfel. În Kori nadnirkovyh zaloz sintetiza hormoni pid prickly nazvoyu kortikostero-di, С-х.
Biochimie. Hormoni. proteine, carbohidrați, colesterol și alte elemente biochimice ale vieții umane
Regulament: Concentrația de metaboliți și glucoză. Impactul hormonilor. Receptori intracelulare. Substraturi și intermediari. glucocorticoizi) + intensificarea sintezei lor. Hormonii hiperglicemici. Adrenalina, glucona - activarea fosforilazei. Corticosteroizii.