Oktatási, a hormonok hatásmechanizmusa szabályozása hormon bioszintézis

A rend fenntartása, a koherencia a fiziológiai és metabolikus folyamatokat a szervezetben részt több mint 100 hormonok és neurotranszmitterek. A kémiai természetüket különböző (fehérjék, polipeptidek, peptidek, aminosavak és ezek származékai, a szteroidok, zsírsav-származékok, bizonyos nukleotidok, észterek, stb). Minden osztály ezeknek az anyagoknak az utat a formáció és a pusztulás különböző.

Protein és peptid hormonok. Ez a csoport magában foglalja az összes tropikus hormonok liberiny és sztatinok, az inzulin, glukagon, kalcitonin, gasztrin, szekretin, kolecisztokinin, angiotenzin-II, antidiuretikus hormon (vazopresszin), paratiroid hormon, és mások.

Ezek a hormonok képződnek a prekurzor fehérjéről, úgynevezett prohormonok. Jellemzően, az preprohormone első szintetizált, amely képződik a prohormon, majd hormon.

Szintézis kivitelezhető membránokon prohormon szemcsés endoplazmás retikulum (durva retikulum) endokrin sejtjei. Nagy jelentőséggel bír az ilyen folyamatok preprohormone képes áthatolni a membránon keresztül az endoplazmás retikulum a belső üregben az a tény, hogy az első 20-25 aminosavat az N-végén a sok fehérje prekurzorok azonosak, és a külső membrán az endoplazmás retikulum vannak szerkezet „felismerve „ezt a sorozatot. Ennek eredményeként lehetővé válik preprohormone molekuláknak a lipid kettős membrán és a fokozatos behatolásával prekurzor fehérje belső terébe az endoplazmás retikulum.

Vezikulumok a prohormon majd át a lemez szettet (Golgi-készülék), ahol a membrán az intézkedés alapján proteináz prohormon molekulák lehasítjuk egy bizonyos részét az aminosav-lánc. Az eredmény egy olyan hormon, amely belép a vezikulum szereplő Golgi-komplex. A jövőben ezek a vezikulák fuzionálnak a plazmamembrán és kiadta az extracelluláris térbe.

Különböző hormonok szintézisét lépések egyenlőtlen időtartamát. Például, szintézisét proinzulin molekula belül jelentkezik 1-2 percig. Szállítás proinzulinja az endoplazmatikus retikulum a Golgi komplex 10-20 percig tart. „Érlelés” vezikulumok hordozó inzulin a Golgi-komplex a plazmamembrán, tart 1-2 órán át. A fellépés glükóz a β-sejtek hasnyálmirigy-szigetecskék stimulált elsősorban az inzulin a vezikulumok fúziójához a plazmamembrán, és ez vezet a az inzulin fokozott kiválasztásához, egy korábbi sebesség szakaszában kialakulását hormonok változik kisebb mértékben. A koncentráció más peptid hormon a vérben, és nem szabályozza a hatása a szintézis sebessége vagy intracelluláris transzportban és szekrécióját a változás sebességét. Ez nagyrészt annak a ténynek köszönhető, hogy a kiválasztó szemcsék olyan mennyiségű hormont, hogy a koncentrációja a vérben növelhető sokszor anélkül, hogy további szintézist.

Mivel sok polipeptid hormonok képződnek egy közös prekurzor fehérje, a változás a szintézis ezen hormonok vezethet egy párhuzamos változást (gyorsítás vagy lassítás) szintézise számos más hormonok. Így a fehérje képződött proopiokortina kortikotropin és β-lipotropin, β-lipotropin származó képezhet számos hormon: y-lipotropin, β-melanocita stimuláló hormon, β-endorfin, γ-endorfin, α-endorfin, metionin-enkefalin.

Az intézkedés alapján specifikus proteázok kortikotropin képezhet α-melanocita stimuláló hormon, és ACTH-szerű peptid szekunder hipofízis. Hasonlósága miatt a struktúrák a kortikotropin, és α-melanocita stimuláló hormon utóbbi egy gyenge kortikotropnuyu aktivitást. Kortikotropin jelentéktelenül képességét, hogy fokozza a bőr pigmentáció.

A koncentráció a protein és peptid hormonok a vérben általában 10 -10 M. stimulálása hatására belső elválasztású mirigy hormon növeli a megfelelő koncentráció 2-5-szor.

A felezési protein-peptid hormonok a vérben 10-20 percen keresztül. Ezek elpusztult proteázok a megcélzott sejtek, a vér, a máj és a vesék.

Szteroid hormonok. Ez a csoport magában foglalja a tesztoszteron, ösztradiol, ösztron, a progeszteron, a kortizol, az aldoszteron, és mások. Ezek a hormonok koleszterinből származó a mellékvesekéregben (kortikoszteroidok), és a herék és a petefészkek (nemi szteroidok). A kis mennyiségű nemi szteroidok lehet kialakítva a mellékvese kéreg és kortikoszteroidok - az ivarmirigyek. Szabad koleszterin belép a mitokondriumokban, ahol átalakul pregnenolone, amely azután belép az endoplazmás retikulum, majd - a citoplazmában.

A kéreg a mellékvese szteroid hormon szintézis stimulálja kortikotropin és az ivarmirigyek - luteinizáló hormon (LH). Ezek a hormonok felgyorsítja a szállítási a koleszterin-észterek az endokrin sejtekben, és aktiválja a mitokondriális részt vevő enzimek képződését pregnenolon. Továbbá, tropikus hormonok aktiválja oxidációs folyamatok cukrok és zsírsavak az endokrin sejtek, hogy az energia és a szteroid-műanyag.

Kortikoszteroidok. Két csoportra oszthatók. A glükokortikoidok (képviselője - kortizol) szintézisét indukálja enzimek glükoneogenezis a májban, izmokban gátolják a glükóz felszívódását és zsírsejtek, valamint felszabadulását elősegítő tejsav és az izom aminosavak, ezáltal felgyorsítja glükoneogenezis a májban.

A mineralokortikoid (tipikus képviselője - aldoszteron) megőrzi a vér nátrium. Csökkentése a nátrium koncentrációja a vizeletben szekretálódik és a nyálelválasztás verejtékmirigyek, és vezet alacsonyabb vízveszteség, mint a víz áthalad a biológiai membrán irányába a magas koncentrációjú sók.

Szintézisének stimulálására glükokortikoidok rendszer révén hipotalamusz-hipofízis-mellékvese tengely. Stressz (érzelmi arousal, fájdalom, hideg, stb), a tiroxin adrenalin és stimulálja az inzulin szekrécióját kortikotropinfei axonok hipotalamuszban. Ez a hormon a membránreceptorokhoz kötődik a hipofízis elülső lebenyének és az okozza a szekrécióját kortikotropin, amely belép a véráramba, hogy a mellékvesék és serkenti az ott glükokortikoidok - hormonok, amelyek növelik a szervezet ellenálló képességét a kedvezőtlen hatások.

Kortikotropin érinti gyenge mineralocorticoid szintézist. Van egy további mechanizmusa szintézis szabályozása Mineralokortikoidok, révén hajtják végre, az úgynevezett renin-angiotenzin rendszert. A receptorok, amelyek reagálnak a vérnyomás, lokalizált a vese arteriolák. Azáltal, hogy csökkenti a vérnyomást, ezek a receptorok serkentik a váladék a renin által a vesében. A renin specifikus endopeptidnoy, lehasítjuk a α2 globulin vér C-terminális dekapeptidet, amely az úgynevezett „angiotenzin-I». Az angiotenzin-I karboxipeptidáz (angiotenzin-konvertáló enzim, található a külső felülete a vascularis endothelium) hasítja két aminosav és a formák oktapeptid angiotenzin-II - egy hormon, hogy melyik konkrét receptor létezik membránján mellékvesekéreg sejtjei. Kötődve ezekhez a receptorokhoz, angiotenzin-II serkenti az aldoszteron, amely hat a disztális tubulusok a vese, verejtékmirigy, bélnyálkahártyában, és növeli a velük reabszorpció ionok Na +. Cl - és HCO -. Ez növeli a koncentrációt az ionok és a Na + ionok csökken C1 koncentráció a vérben - és K +. Ezek a hatások az aldoszteron teljesen blokkolta fehérjeszintézist gátló.

Szex szteroidokat. Az androgének (férfi nemi hormonok) által termelt intersticiális sejtek (glandulotsitami) a herék és a petefészkek kisebb mennyiségben, és a mellékvese kéreg. A fő androgén a tesztoszteron. Ez a hormon lehet változtatásokat a célsejtben - átalakul dihidrotesztoszteron, amelynek nagyobb aktivitást mutatnak, mint a tesztoszteron. Meg kell jegyezni, hogy m, ami stimulálja a kezdeti szakaszában a szteroidok bioszintézisét endokrin mirigy is aktiválja az átalakítás a tesztoszteron dihidrotesztoszteronná a célsejtben, és ezzel növeli androgén hatást.

Ösztrogén (női nemi hormon) az emberi szervezetben elsősorban képviseli ösztradiol. A megcélzott sejtek nem metabolizálódik.

Az akció az androgének és ösztrogének célja leginkább a szervek a szaporodás, a megnyilvánulása a másodlagos nemi jellemzők, viselkedési válaszokat. Jellemezve, mint androgén anabolikus hatások - fokozott fehérjeszintézis az izmokban, májban és a vesében. Az ösztrogének van katabolikus hatással a harántcsíkolt izmok, de stimulálja a fehérjeszintézist a szív és a máj. Így a fő hatásai hormonok által közvetített folyamatok indukcióját, mind represszióját a protein szintézist.

Alkalmazott koncentrációjú szteroid hormonok 10 -11 -10 -10 M. felezési idejük van 0,5-1,5 óra.

Pajzsmirigy hormonok. Ez a csoport magában foglalja a tiroxin és trijód-tironin. A szintézis ezen hormonok a pajzsmirigyben végezzük, amelyben a jód ionokat oxidáljuk segítségével peroxidáz yodinium ionja, amely iodinate tiroglobulin - tetramer fehérje, amely tartalmaz mintegy 120 tirozint. Jódozását tirozin maradékok történik részvételével hidrogén-peroxid és csúcspontja a kialakulását monoiodotyrosine és dijód. Ezután van egy „keresztkötés” két jódozott tirozin. Ez oxidációs reakció zajlik részvételével peroxidáz és csúcspontja a kialakulását részeként tiroglobulin trijód-tironin és tiroxin. Annak érdekében, hogy ezek a hormonok szabadulnak fel a kommunikációt a fehérje, a thyreoglobulin proteolízis előfordulnak. Upon hasítása egyetlen molekula a fehérje termelődik 2-5 molekulákat tiroxin (T4) és trijód-tironin (T3), amelyek szekretálódnak moláris aránya 4: 1.

A szintézise és szekréciója a pajzsmirigy hormonok által ellenőrzött a hipotalamusz-hipofízis rendszer. Tirotropin aktiválja az adenilil-cikláz, a pajzsmirigy, a jód felgyorsítja az aktív szállítási és stimulálja a hámsejtek növekedésének a pajzsmirigy. Ezek a sejtek képezik tüsző, amely akkor a szájon át jódozási tirozin.

Izolálása T3 és T4 keresztül végezzük pinocitózisa. Kolloid részecskék vannak körülvéve egy epiteliális sejtmembrán és adja meg a citoplazmában formájában pinocitózisos vezikulumok. A torkolatánál ezeknek vezikulumok lizoszómáiban hámsejtek hasításának tiroglobulin, amely alaptömege a kolloid, felszabadulását eredményezi, a T3 és T4. Tirotropin, és egyéb tényezők, amelyek növelik a cAMP koncentrációját a pajzsmirigy-stimuláló pinocitózis kolloid, a formáció és a mozgás a szekréciós vezikulumok. Így, tirotropin gyorsítja nemcsak a bioszintézis, hanem a váladék a T3 és T4. Magasabb szinten a vér T3 és T4 elválasztás szuppressziója tireoliberina és tirotropin.

Tiroid hormonok keringenek a vérben változatlan formában néhány napon belül. Ez a stabilitás annak köszönhető, hogy a hormonok, úgy tűnik, hogy a kialakulása egy erős kötést T4-kötő globulin és prealbumin a vérplazmában. Ezeknek a fehérjéknek 10-100-szor nagyobb affinitást mutat a T4. mint T3. így egy személy vérében tartalmaz 300-500 mg A T4 és T3, csak 6-12 mcg.

A katekolaminok. Ez a csoport magában foglalja az epinefrin, norepinefrin és dofamii. A forrás a katekolaminok, valamint a pajzsmirigy hormonok tirozin, de a szintézis a katekolamin anyagcsere megy szabad aminosav. Szintézise katecholaminok fordul elő a idegsejtek axonjai, a tárolása - a szinaptikus vezikulák. A katekolaminok termelt a mellékvesevelő, szekretált a véráramba, hanem a szinaptikus résbe, t. E. jellemző hormonok.

Egyes sejtek katecholamin szintézist kialakulását eredményezi a dopamin, noradrenalin és az adrenalin, és vannak kialakítva kisebb mennyiségben. E sejtek egy része a hipotalamusz. Úgy véljük, hogy prolaktostatinom, azaz hipotalamusz hormon, gátolja a prolaktin, a dopamin. Vannak más agyi struktúra (például, a striatális rendszer), amelyek hatása alatt a dopamin és érzéketlenek, így például az adrenalin.

A szimpatikus idegrostok dopamin nem halmozódik, és gyorsan átalakul norepinefrin, amely a tárolt szinaptikus vezikulák. Adrenalin ezek a rostok lényegesen kisebb, mint a noradrenalin. A mellékvesevelő bioszintézisében réteg teljessé teszi a kialakulását az epinefrin, norepinefrin így kialakult 4-6-szor kevesebb, és csak nyomokban menti dopamin.

Szintézise katecholaminok a mellékvesevelő által stimulált idegi impulzusok jön splanchnikus szimpatikus ideg. Szembetűnő a szinapszisok, acetilkolin kölcsönhatásban van a nikotin-kolinerg receptorok a típus, és gerjeszti neurosecretiós sejtek a mellékvese. Mivel a létezését neuro-reflex csatlakozások mellékvese Meet megnövekedett szintézisét és a katecholaminok felszabadulása válaszul fájdalom és érzelmi ingerek, hipoxia, izomláz, hűtés, stb Több lehetőség is van a tevékenységét szabályozó humorális mellékvese velő sejtek szintézise és katekolamin felszabadulást növelheti az inzulin hatását, glükokortikoidok, közben hipoglikémiát.

A katekolaminok gátolják mind saját szintézisét és izolálása. A adrenerg szinapszisok a preszinaptikus membrán egy egy-adrenerg receptorok. A katekolaminok felszabadulását a szinapszisban, ezek a receptorok aktiválják, és kezdődik, hogy gátló hatást fejtenek ki a katekolamin. Autoinhibíció szekréció megtalálható szinte minden szövetben, amelyek szekretálják ezeket a hormonok vagy neurotranszmitterek.

Ellentétben kolinerg szinapszisok posztszinaptikus membrán, amely tartalmaz a receptorokat, és acetilkolin-észteráz, elpusztítva mediátor eltávolítása katecholaminok a szinapszis az eredménye újrafelvétel a neurotranszmitter idegvégződéseket. Belépés az idegvégződés a szinapszis katekolamin ismét koncentráljuk speciális granulátum és lehet újra részt vesznek a szinaptikus átvitel.

A katekolaminok lehet inaktiválni a célszövetekben, a máj és a vese. Alapvető fontosságú, hogy ezt a folyamatot által játszott két enzim - monoamin-oxidáz, található a belső membrán a mitokondriumok, és a katekol-O-metiltranszferáz, egy sejten belül működő enzim.

Eikozanoidokká. Ez a csoport magában foglalja a prosztaglandinok, tromboxánok és leukotriének. Eikozanoidok nevű hormon-szerű anyagok, mivel lehet, hogy a helyi hatás csak, még a vér néhány másodpercig. Kialakítva az összes szervek és szövetek szinte minden típusú sejteket.

A legtöbb eikozanoid bioszintézis kezdődik a hasítási arachidonsav membrán foszfolipid vagy diacil-glicerint, a plazmamembránban. Szintetáz komplex egy multienzim rendszer, működő elsősorban a membránok az endoplazmás retikulum. Az eikozanoidok képződött könnyen behatolnak a sejtek plazmamembránján, majd keresztül a intercelluláris tér át a szomszédos cellák, illetve található a vér és nyirok. eikozanoid szintézist aránya növekszik hatása alatt a hormonok és neurotranszmitterek, amelyek aktiválják az adenilát-ciklázt vagy koncentrációjának növelésére Ca 2+ ionok a sejtbe. A legintenzívebb prosztaglandinok képződését fordul elő a herékben és a petefészkekben.

A prosztaglandinok aktiválják az adenilát-ciklázt, tromboxánok aktivitásának növelése foszfoinozitid metabolizmus és leukotriének növeli a membrán áteresztő képességét a Ca 2+ ionok. Mivel a cAMP és Ca 2+ ionok szintézisét stimulálják az eikozanoidok, zárt pozitív visszacsatolási hurok szintézisében e specifikus szabályozók.

Számos szövetben, kortizol gátolja az arachidonsav felszabadulását, ami a elnyomása kialakulásának eikozanoidok és ezáltal fejt ki gyulladáscsökkentő hatása. A prosztaglandin Ei hatásos pyrogen. Elnyomása prosztaglandin-szintézis magyarázza a terápiás hatását az aszpirin.

A felezési idő 1-20 és eikozanoidokká. Enzimek semlegesítsék azokat, vannak szinte minden szövetben, de a legnagyobb számban a tüdőben találhatók.