Összegzés - hatásmechanizmusa hormonok

2.Mehanizm szteroid hatás (zsíroldható) hormonok

Hormonok, szerves vegyületek által termelt bizonyos sejtek és vezérlésére a szervezet működésében, és azok szabályozásához, koordináció. A magasabb rendű állatok két szabályozási rendszer, amellyel a szervezet alkalmazkodik a folyamatos belső és külső változásokat. Egyikük - az idegrendszer gyors jelek továbbítására (az impulzusok formájában) hálózaton keresztül az idegek és az idegsejtek; a másik - az endokrin, végző kémiai szabályozás a hormonok, amelyek a szállító által a vérben, és hatással van a hosszú távú elválasztása a helyükről a szövetek és szervek. Kémiai kommunikációs rendszer együttműködik az idegrendszer; így néhány hormonok funkcionálhat mediátorok (mediátorok) között az idegrendszer és a felelős hatóságok a hatást. Így, a különbség az idegrendszer és a kémiai koordináció nem abszolút.

Hormonok minden emlősök, beleértve az embert; ők is találtak más élőlényekre.

A fiziológiai hatását hormonok célja:

1) létrehozunk egy humorális, azaz hajtjuk vére, biológiai folyamatok szabályozásában;

2) integritásának fenntartása a belső környezet, harmonikus közötti kölcsönhatás sejtes komponensek a test;

3) szabályozása a folyamatok a növekedés, érés és a szaporodás.

Hormonok szabályozzák a tevékenység összes testi sejt. Ezek befolyásolják az élességet a gondolkodás és fizikai mobilitás, építeni és magassága határozza meg a haj növekedését, a hangot, a szexuális vonzalom és a viselkedést. Mivel a hormonális rendszer, a személy képes alkalmazkodni a jelentős hőmérséklet-ingadozások, a túl sok, vagy az élelemhiány, a fizikai és érzelmi stressz. A tanulmány a fiziológiai hatása a belső elválasztású mirigyek tette, hogy felfedje a titkot a szexuális működés csoda gyermekek születése, valamint, hogy válaszoljon a kérdésre, hogy miért vannak emberek, akik magas és néhány alacsony, néhány teljes, míg a másik vékony, néhány lassú, néhány fürge, néhány erős, mások gyenge.

A normális állapotban, van egy harmonikus egyensúlyt a tevékenység a belső elválasztású mirigyek, az idegrendszer és a válasz a célszövetek (szövetekben, amelyek irányított hatása). Bármely megsértése minden ilyen kapcsolatok gyorsan vezet eltérések a norma. A túlzott vagy elégtelen termelés hormonok okoz különböző betegségek kíséri mélyreható kémiai változások a szervezetben.

Tanulmány a hormonok szerepe a működését a szervezetben, és normális és kóros fiziológia a belső elválasztású mirigyek részt endokrinológia. Mint egy orvosi tudományág, ő meg csak a 20. században. azonban endokrinológiai ellenőrzési ismert az ókorban.

Annak megállapítására, hogy mely anyagokat kell tekinteni például a hormonok és a belső elválasztású mirigyek, amelyek szerkezetek, vannak más problémák. Meggyőzően mutatja, hogy az ilyen szervek, mint a máj, lehet kivonni a keringő vér fiziológiailag kevésbé aktív, vagy akár inaktív hormonális anyagok, és átalakítja őket a hatásos hormonok. Például, a dehidroepiandroszteron-szulfát, inaktív anyag által termelt mellékvesék, a májban alakul át a tesztoszteron - igen aktív férfi nemi hormon, szekretált nagy mennyiségben herékben. Ez azt bizonyítja, azonban, hogy a máj - endokrin szerv?

1. Az akció a hormonok

A hormonok konkrét cél szervek és okoz számukra jelentős élettani változásokat. Lehet több hormon célszerveket és fiziológiai változások okozta ez befolyásolhatja számos szervezet funkcióit. Például, fenntartva egy természetes vércukorszint - és ez messzemenően a hormonok - fontos az élet az egész szervezet. Hormonok néha együtt jár; úgy, hogy a hatás a hormon függhet a jelenléte a másik vagy a többi hormonok. A növekedési hormon, például, hatástalan hiányában a pajzsmirigy hormon. A hormon hatását a celluláris szinten két fő mechanizmusa: nem hatolnak be a sejt hormonok (rendszerint vízben oldódó) törvény receptorokon keresztül a sejtmembránon, és könnyen áthatolnak a membránon hormonok (zsíroldható) - az SU receptorokon keresztül a sejt citoplazmájában. Minden esetben, csak a jelenléte egy specifikus receptor fehérje meghatározza a sejt érzékenységét ezen hormont, vagyis ezzel a „cél”.

Négy fő típusa fiziológiai hatása hormonok a szervezetben:

Kinetic, vagy ravaszt, ami bizonyos tevékenységek effektrov;

Metabolikus, ami változásokat az anyagcserében;

Morfogenetikai vagy formatív (differenciálódása a szövetek és szervek, a hatás a növekedésre stimulálása morfogenetikus folyamatok, stb);

Korrekciós (intenzitás változása a funkciókat az egész szervezet vagy szervei).

Az egyik hatásmechanizmus az, részletesen tanulmányozták a példa az adrenalin, hogy a hormon specifikus receptorokhoz kötődik a sejt felszínén; kötődését kiváltó reakciók sorozatát képződését eredményező úgynevezett második mediátorok közvetlen hatással a celluláris metabolizmus. Az ilyen mediátorok jellemzően ciklikus adenozin-monofoszfát (cAMP) és / vagy a kalcium-ionok; Utolsó intracelluláris szerkezetek, vagy adja meg a cella kívülről. És a cAMP és a kalcium-ionok átvitelére használják a jel a sejteken belül egy organizmusok széles minden szakaszában az evolúciós létrán. Azonban néhány membrán receptorok, különösen az inzulin receptorok rövidebb úton: ezek áthatolnak a membránon, és amikor része a molekula kötődik a sejt felszínén hormon és egy másik része kezd működni, mint egy aktív enzim oldalán, a cellába néző; ez biztosítja a megnyilvánulása hormonális hatásra.

A második hatásmechanizmusa - révén citoplazmás receptorok - jellemző szteroid hormonok (adrenokortikális hormonok és a szex), és a pajzsmirigy hormonok (T3 és T4). Behatolt egy sejt, amely a megfelelő receptort hormon formák vele a hormon-receptor komplex. Ez a komplex megy aktiválást (az ATP), majd belép a sejtmagba, ahol a hormon közvetlen hatással az expressziós bizonyos gének stimulálásával szintézisét specifikus RNS és fehérjék. Ezek az újonnan kialakult fehérjék általában rövid életű, felelősek a változásokat, amelyek alkotják a fiziológiai hatását a hormon. A membránt receptor hormon egy olyan folyamatot indít reakciók a sejt önmagában, de nem befolyásolja a genetikai anyagot. P citoplazmatikus komplexet, és hatással lehet a hormon nukleáris receptorok, és változásokat idéz elő a genetikai berendezésben, ami a szintézis az új fehérjék. Úgy véljük, hogy ezek a mechanizmusok részletesebben.

A hatásmechanizmusa szöveti hormonok végül tisztázni. Van legalább 3 módon, hogy lehetővé teszi a szövetet, hogy ismertesse a hatásmechanizmusa hormonok:

Változások a sejtmembrán átjárhatóságát;

A kölcsönhatás a hormonok enzimekkel képezve reverzibilis alloszterikus kapcsolatok;

A hormonok hatását a genetikai információt a későbbi változása szintézis enzimek;

Azt találtuk, hogy számos hormon (peptid, fehérje) fejtik ki hatásukat szöveteken keresztül adenil-cikláz-mechanizmus (Sutherland). A lényege a mechanizmus csökken, hogy a hormon először aktiválja adenil-cikláz enzimet, található a sejtmembránban. Az aktivált adenil-cikláz-hormon megkönnyíti az átmenetet a citoplazmában a sejtek ATP intracelluláris mediátor - gyűrűs foszforvegyületekkel - 3”, 5'-adenozin-monofoszfát (cAMP). Utolsó enzim aktiválása protein-kináz-sejt, amely megvalósítja az intézkedés a hormon. Eltérően adenil-cikláz-mechanizmus eredeti szövet szteroidhormon kereset azok kölcsönhatása intracelluláris receptor fehérjéi a citoplazmában és a sejtmagban, majd (Jensen). Úgy tartják, hogy a mechanizmus az allosztérikus (Allos - egyéb, sztereó - space) intracelluláris hatás hatással van a hormonok allosztérikus fehérjék - enzimek, nevezetesen azok alloszterikus központok. Az utóbbiak a szerkezeti csoportok, „érzékeny” termékek a többi, gyakran távoli reakciók. Ennek eredményeként a goromonov bekövetkező változások allosztérikus fehérjék központok - enzimek peredavatschya a katalitikus helyétől távoli ezeket az enzimeket, beleértve az enzimeket, amelyek katalizálják a biokémiai reakciók kezdeti linkek. Ez viszont befolyásolja a szabályozás az összes sejten belüli anyagcsere.

2. A hatásmechanizmus a szteroid (zsírban oldódó) hormonok

Penetráció a szteroid (C) egy sejtbe;

CP komplexképződést. Minden P szteroid hormonok globuláris fehérjék megközelítőleg azonos méretű, egy nagyon nagy affinitású kötési hormonok;

Transzformáció CP egy formája, amely képes kötődni a nukleáris akceptor [CP] Bármilyen sejt tartalmazza az összes genetikai információt. Azonban, amikor a legtöbb a specializált sejtek a DNS megakadályozzuk, hogy egy sablont az mRNS szintéziséhez. Ezt úgy érjük el, összecsukható körül hiszton fehérjék, ami akadályozza a transzkripció. Ebben a tekintetben, a genetikai anyagot a sejt lehet osztani három DNS típusok:

által kiváltott hormonok vagy más jelátvivő molekulák.

Kötődése [CP] a kromatin akceptor. Meg kell jegyezni, hogy ebben a szakaszban a kereset nem teljesen tisztázott, és számos vitás kérdések. Úgy tartják, hogy [CP] lép kölcsönhatásba specifikus DNS részletekben úgy, hogy lehetővé teszi az RNS-polimeráz, hogy kapcsolatba, hogy bizonyos területeken a DNS.

Érdekes tapasztalat, amely azt mutatta, hogy a felezési mRNS alapján stimuláló hormonok növekszik. Ez vezet a sok ellentmondás: ez lesz világos, hogy a növekedés a mRNS mennyiségét bizonyíték, hogy ez a [CP] növeli a transzkripció sebessége, vagy növeli a felezési mRNS; ugyanakkor növeli a felezési ideje a mRNS jelenléte miatt a nagyszámú riboszómák a hormon-stimulált sejt, amelyek stabilizálják az mRNS-t, vagy egyéb cselekvés [CP] ismeretlen számunkra a mai napig.

5. Szelektív transzkripciójának beindítását specifikus mRNS;

6. Koordinált szintézis tRNS és rRNS. Úgy véljük, hogy az elsődleges hatása [CP] a lazítás a kondenzált kromatin, ami nyitó ahhoz hozzáférést molekulák RNS-polimeráz. Mennyiségének növelése mRNS növeli a szintézis a tRNS-t és rRNS.

7. A feldolgozás a primer RNS;

8. Közlekedési mRNS a citoplazmában;

10. poszttranszlációs módosítása fehérje.

A vizsgálatok azonban azt mutatják, hogy ez a fő, de nem az egyetlen lehetséges hatásmechanizmusa hormonok. Például, az androgének és az ösztrogének növekedését okozza cAMP bizonyos sejtekben, ami arra utal, hogy van még membrán receptorai szteroid hormonok. Ez azt mutatja, hogy a szteroidok hatnak néhány érzékeny sejtek, mint a víz-oldható hormonok.

Másodlagos mediátorok peptid hormonok és neurotranszmitterek aminok eltérően szteroidok hidrofil vegyületek, és nem képesek könnyen behatol a sejtek plazmamembránján. Ezért, kölcsönhatásba lépnek a membrán receptorok találhatók a sejt felszínén. A hormon-receptor kölcsönhatás indítja vysokokoordinirovannuyu biológiai reakció, amelyben számos celluláris komponensek is be lehet vonni, amelyek közül néhány található egy jelentős távolságra a plazmamembrán. cAMP - első vegyületet, amely megnyitja a Sutherland úgynevezett „második messenger”, mert az „első közvetítő” azt gondoljuk hormont magát, ami egy intracelluláris „második messenger”, amely közvetíti a biológiai hatásait az első. legalább 3 típusú másodlagos hírvivők nevezhetjük a mai:

1) A ciklusos nukleotidok (cAMP és cGMP);

Az ilyen rendszerek, kis számú hormon molekulák receptorokhoz kötődve vált ki sokkal nagyobb molekulák száma a második szer, és az utóbbi pedig befolyásolja a tevékenységet egy még nagyobb számú fehérjemolekulák. Tehát van egy progresszív amplifikációs jelet iskhdno előforduló történő kötődésekor hormon a receptorhoz.

Egyszerűsítése a hormon cAMP-n keresztül lehet az alábbi képlettel ábrázolható:

hormon -> sztereospecifikus receptor -> (második mediátor) -> válasz a célsejt

Mindegyik hormon fejt ki a célsejt szabályozó hatását, ha ez, mint egy ligandumot kötődnek egy specifikus receptor fehérje részeként a célsejtben.

Meg kell jegyezni, hogy ugyanazokhoz a receptorokhoz dinamikus struktúrák. Ez azt jelenti, hogy a szám vagy csökkentik vagy növelik. Például, az emberek a megnövekedett testtömeg csökkenti az összeget az inzulin receptorok. A kísérletek azt mutatták, hogy a normalizálása súlyuk növekedése figyelhető meg a receptorok számának a normális szintre. Más szóval, ha növekvő vagy csökkenő koncentrációjú inzulin kölcsönös változások történnek receptor koncentrációját. Úgy véljük, hogy ez a jelenség lehet megvédeni a sejteket a túlságosan intenzív stimuláció esetén aránytalanul magas szintje a hormon. Az adenilát cikláz aktiválása (A) is szabályozott folyamat. Korábban azt hitték, hogy a hormon (T) a receptort (P) megváltoztatja konformációját aktiválását eredményezi, A. Azonban azt találtuk, hogy A jelentése egy alloszterikus enzim által aktivált GTP. GTP hordoz egy speciális fehérje (jelátalakító) G. Ebben az összefüggésben elfogadott egy modell, amely leírja nemcsak az aktiválás A, de a folyamat lezárásáról. Számos tényező van gátló hatása a A és ami csökkentheti a koncentráció a cAMP. Példák cikláz stimuláló agonista lehet egy glukagon, ADH, LH, FSH, TSH és ACTH. Gátló tényezők cikláz közé az opioidok, szomatosztatin, az angiotenzin II és az acetilkolin. Epinefrin vagy serkentik (via b-receptorok), és gátolja a (keresztül-receptorok) aktív enzimet. Felmerül a kérdés, hogyan lehet az, végezzük a kétirányú rendelet A. Azt találtuk, hogy a gátló rendszer tartalmaz egy háromdimenziós fehérje nagyon hasonlít a fenti G-fehérje. Foszforilezését követően az enzimek, a fent leírt reakciók (lásd. 1. ábra) változtatjuk konformációja. Következésképpen megváltozott konformációja és aktív centrum, ami azok aktiválása vagy gátlása. Kiderült, hogy mivel a második messengerek, mint cAMP a sejtben aktivált vagy gátolja a specifikus enzimek segítségével rá, ami egy adott biológiai hatás lényeges szerepet a sejt. Ebben a tekintetben, annak ellenére, hogy számos enzim, amely keresztül hatnak a cAMP második messenger bizonyos sejt fordul elő, konkrét választ.

Amikor a hormon a vérben eléri a célsejtben, hogy kölcsönhatásba lép specifikus receptorokhoz; receptorok „üzenet elolvasása” a test, és egy ketrecben néhány változás elindulásához. Minden egyedi hormon megfelelnek kizárólag „saját” elhelyezkedő receptorokon specifikus szervek és szövetek - csak a kölcsönhatás a hormon velük kialakított hormon-receptor komplex. A hatásmechanizmusa hormonok eltérő lehet. Az egyik csoport képezi hormonok, amelyek kötődnek a receptorokhoz jelen a sejtekben - jellemzően a citoplazmában. Ezek közé tartoznak a hormonok lipofil jellegűek - például szteroid hormonok (sex, glüko- és mineralokortikoid) és pajzsmirigy hormonok. A zsírban oldódó, ezek a hormonok könnyen áthatolni a sejtmembránon, és kezdjük el lévő receptorokkal kölcsönhatásba lépnek a citoplazmában vagy a sejtmagban. Ezek gyengén oldódik vízben, szállítása során a vér kötött hordozó proteinekhez. Úgy véljük, hogy ebben a csoportban a hormonok hormon-receptor komplex mint egyfajta intracelluláris relé - miután kialakult a sejt elkezd kölcsönhatásba kromatin található, amely a sejtmagok, és áll a DNS és a fehérje, és ezáltal felgyorsítja vagy lelassítja az egyes gének . Szelektíven hatást gyakorolni egy adott gén, hormon koncentrációja megváltoztatja megfelelő RNS és fehérje, és ugyanabban az időben korrigálja anyagcsere-folyamatokat. A biológiai eredményt az egyes hormonok nagyon specifikus. Míg a célsejtben hormonok változtatni általában kevesebb, mint 1% fehérje és RNS, amely elég ahhoz, hogy megkapjunk egy olyan megfelelő élettani hatással.

Potemkin VV Endocrinology - M. Medicine 1978

Balabolkin MI Endocrinology - M. Medicine 1989

Kapcsolódó cikkek

előző ◈ a következő